Test dit eget DNA Du vil med en PCR‐analyse på celler fra din egen mundhule undersøge lokus PV92 på kromosom nr. 16. Her har nogle mennesker et 300 basepar langt alu‐transposon . Ved hjælp af gelektroforese vil du bestemme hvilken ud af tre genotyper du har, og om du har et alu‐transposon. Du vil se at det at kende til generne og proteinerne som de koder for, er et nyttigt værktøj i evolutionsstudier, hvor transposonerne også har stor betydning. Med online værktøjer og databaser vil du undersøge DNA‐sekvensen der koder for proteinet insulin og sekvensens betydning for strukturen af proteinet. Du vil også se at genet for insulin, der findes i mange arter, f. eks. mennesker, mus og fisk, har gennemgået evolution, men stadig ligner sig selv. Fagligt område og indhold: Menneske kroppen består af mange millioner celler, der hver især indeholder kromosomer. Hos mennesket finder man 23 kromosompar, som trods ligheder mennesker imellem, også har en del forskelligheder. Ved at analysere specifikke dele af menneskets arvemateriale er det muligt at identificere et enkelt individ. Hvis der for eksempel på et gerningssted findes celler med intakt DNA, sammenlignes dette DNA med DNA fra en mistænkt. Disse DNA‐analyser bidrager til at fastlægge om en mistænkt kan anklages som gerningsmand. Gentest af genomet (samlingen af gener) kan også være med til at afsløre om man har risiko for diabetes, forhøjet risiko for hjert‐kar‐sygdomme eller andre arvelige sygdomme. Så kan man efterfølgende tage sine forbehold og mindske symptomer mv. Viden om generne og de proteiner de koder for kan bruges til produktion af proteiner. Eksempelvis er diabetikere ude af stand til at producere proteinet insulin, som regulerer blodsukkerniveauet, og de er derfor afhængige af at få daglige indsprøjtninger med insulin. For at producere et protein skal genet isoleres fra en rask person og derefter overføres til en mikroorganisme. Hvis mikroorganismen optager genet succesfuldt, vil mikroorganismen begynde at producere det protein, som genet koder for. Man siger nu, at man får genet udtrykt i en produktions‐stamme (mikroorganismen) som producerer proteinet, der kan bruges til behandling af syge mennesker, som så kan leve uden sygdommen. I denne øvelse skal du lære hvordan man isolerer DNA fra humane celler og du skal undersøge din DNA‐ profil for kromosom 16 locus PV92 ved hjælp af PCR og gelelektroforese. Du får en introduktion til DNA, gener og evolution og finder ud af hvordan det kan bruges i moderne videnskab. Eksperimentelt fag: Bioteknologi, kemi og biologi. Sammen med din gymnasielærer aftaler du din personlige vinkel på øvelsen. Vær opmærksom på, at øvelsen primært indeholder teori i de eksperimentelle fag; kemi, biologi og bioteknologi. Vinkel 1: Vinkel 2: Kriminalitet/Faderskabstest Forslag til fagkombinationer: Biologi/Bioteknologi/Kemi + matematik + samfundsfag Litteraturforslag: Se næste side. Det menneskelige genom og sygdomme Relevante fagkombinationer: Biologi/Bioteknologi/Kemi + matematik + samfundsfag Litteraturforslag: www.23andme.com . Se også næste side. Vinkel 3: Generel litteratur: Sekventering og Evolution Relevante fagkombinationer: Biologi/Bioteknologi/Kemi + matematik + samfundsfag Litteraturforslag:  Metzker, ML. 2010. Sequencing technologies ‐ the next generation. Nature reviews genetics, vol: 11, iss: 1, pp: 31‐46.  Panke, Sven. 2008. Synthetic Biology ‐ Engineering in Biotechnology, ETH Zürich.  What Is Life?: Investigating the Nature of Life in the Age of Synthetic Biology. 2008. Regis, Ed. 1. udgave. Farrar, Straus and Giroux. Se også nedenfor på denne side. Grundlæggende lærebøger i molekylær biologi (DNA og gener):    Life: The Science of Biology. 2006. Sadava, D; Heller, HC; Orians, GH; Purves, WK; Hillis, DM. 8. udgave. W. H. Freeman Molecular Cell Biology. 2007. Lodish, H; Berk, A; Kaiser, CA; Krieger, M; Scott, MP; Bretscher, A; Ploegh, H; Matsudaira, P. 6. udgave. W. H. Freeman Molecular Genetics of Bacteria. 2007. Snyder, L; Champness, W. 3. udgave. ASM Press Grundlæggende lærebog for genteknologiske værktøjer:  Molecular Biotechnology ‐ Principles and Applications of Recombinant DNA. 2009. Glick, BR; Pasternak, JJ; Patten, CL. 4. udgave. ASM Press Herudover anbefales det at kigge på projektet Moderne genteknologi http://www.biotechacademy.dk/undervisningsprojekter/genteknologi.aspx på Biotech Academys hjemmeside, hvor referencerne også stammer fra. Varighed: 2 dage fra ca. kl. 9‐16 i laboratorier og undervisningslokaler på DTU Datoer: Antal deltagere: Dag 1: Udtræk af celler, PCR og gelelektroforese på eget DNA. Teori om DNA, gener og evolution. Inspektion af geler, databehandling. Dag 2: Introduktion til bioinformatik v/Anders Gorm. Interaktiv øvelse om insulin v/Isa Kirk. Online/interaktiv øvelse om evolution v/Isa Kirk Periode 1: 12‐13. november Periode 2: 19‐20. november 20 per periode Undervisere: Anders Gorm, Isa Kirk og med flere Ansvarlig: Lene Krøl Andersen og Louise Nissen‐Schmidt