Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
Den nye teknologien kan anvendes på alt av levende materiale, fra bakterier til pattedyr, og på problemstillinger blant annet innenfor økologi, medisin, utviklingsbiologi, fysiologi og systematikk.
- Vi har utviklet verktøy som gjør at vi kan analysere hele genuttrykket under ett, og ikke ett og ett gen for seg.
- Det er som endelig å kunne se et helt foto og ikke en og en piksel, eller ett og ett fargepunkt i bildet, sier doktorgradsstudent Bård Ove Karlsen ved Høgskolen i Bodø (HBO).
Karlsen er, sammen med professorene Truls Moum ved HBO og Steinar Johansen ved Universitetet i Tromsø/HBO, blant de første i Norge som har tatt i bruk det han kaller neste generasjonssekvensering.
Dette er en ny teknologi for lesing, dekoding og identifisering av DNA og RNA i levende organismer. Brukt sammen med ny software, som teamet har utviklet selv, er resultatene forbløffende.
Hele bildet
- Denne teknologien, som er et ledd i digitaliseringen av biologien, muliggjør studier av individer og arter på en mye bredere basis enn tidligere. Vi kan nå se på hele bildet - hele genuttrykket- på en gang.
- Tidligere måtte vi studere ett og ett gen, og når vi snakker om mellom 20 000 og 30 000 gener i ett menneske, så sier det seg selv at dette er et revolusjonerende fremskritt, sier Karlsen og Moum.
Det er torsk som er fokus for de første undersøkelsene. Arbeidet inngår i et samarbeid blant norske forskningsmiljøer, kalt Genofisk, for å oppnå en komplett oversikt over torskens genmateriale.
Utviklingsbiologien kan anvende den nye teknologien. Her er vist ulike utviklingsstadier hos torsk (øverst). Programmet EvoArray ble brukt til å sammenligne genetiske data fra torskens tidlige utviklingsstadier med tilsvarende data fra 35 andre arter i en analysesom omfattet cirka 20 000 kjente gener (nederst).
De første resultatene fra dette samarbeidet mellom HBO, Universitetet i Tromsø, Universitetet i Bergen og Universitetet i Oslo, ble nylig presentert i en artikkel i tidsskriftet New Biotechnology.
Analyserer store datamengder
Hovedpoenget med den nye teknologien er nettopp den store mengden data som kan sekvenseres (identifiseres) og danne basis for analyser.
- Det unike i vårt bidrag ligger i verktøyet som kan behandle og analysere enorme mengder gendata, sier Karlsen.
Grundige og raske analyser
- Metoden kan brukes innenfor de fleste biologiske fagfelt, slik som utviklingsbiologi og medisin og, i vårt tilfelle: innenfor økologi og akvakultur.
Med den nye softwaren, kalt EvoArray, samles, tydes og analyseres endringer i det genetiske materialet og i genuttrykket, representert ved RNA, noe som blant annet kan gjøre det mulig å se hvordan et enkeltindivid eller en spesifikk art påvirkes av forurensning, temperaturøkninger og andre ytre påvirkninger.
Med et økende fokus på global oppvarming og ulike forurensningskilder vil EvoArray kunne gi vesentlige bidrag til grundige og raske analyser av en organismes eventuelle respons på disse ytre påvirkningene.
Annonse
Sparer penger
Nettopp det at det dreier seg om storskala-undersøkelser gjør metoden mange ganger mer effektiv og betydelig kostnadsbesparende sammenlignet med dagens studier av enkeltgener, og dette vil gjelde for alt fra bakterier til mennesker.
Arvematerialet som overføres fra generasjon til generasjon består av DNA, mens det beslektede RNA blir produsert i følge instrukser gitt av DNA.
Noe av dette RNA produserer i sin tur proteiner, og ikke minst blir cellenes biologiske prosesser nøye regulert gjennom ulike typer RNA.
Ifølge Karlsen og Moum er det både nødvendig og enklere å studere biologiske prosesser gjennom endringer av RNA, enn det er ved studier av DNA alene. Dermed forenkles diagnostikk og det blir lettere å finne avvik.
