trin 1: oprensning af genomisk dna (deoxyribonucleicacid)€¦ · oprensning af dna-prøven...

LÆRERVEJLEDNING – forsøgskasse nr. 1 AAU (rev.17.02.16)

1

Trin 1: Oprensning af genomisk DNA (DeoxyriboNucleicAcid) (Denne del tager ca. 3 timer, max 14 prøver) Oprensningen forudsætter elevernes fortrolighed med at anvende

• Mikropipetter

• Centrifuge

• Podepind -og at de forstår princippet i proceduren. Oprensningen tager ca. 3 timer. Den kan ikke opdeles, men kombineres med at eleverne støber

agarose gelerne, så de er klar til brug eller at der undervises i laboratoriet i den time, hvor

inkuberingen finder sted.

Oprensning af DNA-prøven foregår gennem fem trin, se figur 1: 1. Udtagning af prøve fra mundhulen. 2. Lysering af cellerne, dvs. spaltning af cellemembraner og kernemembraner, så DNA

frigøres fra cellerne. 3. Binding af DNA til søjlematerialet i prøvekittets mikrosøjler. 4. Skylning af filteret, så rester af cellemateriale fjernes. 5. Udvaskning af DNA, så det befinder sig i opløsning. Herefter kontrolleres kvaliteten af DNA prøven vha. gelelektroforese og koncentrationen af DNA-prøven bestemmes vha. DNA standarder. DNA prøven kan nu anvendes til PCR.


2

Figur 1. Oprensningens hovedtrin.

Klargøring af arbejdspladsen

Materialer Til oprensning af genomisk DNA anvendes QIAamp DNA Investigator Kit. På gruppens arbejdsplads skal I have:

Holder med følgende per prøve /person: • Steril bomuldsvatpind • 1,5 mL mikrocentrifugerør, mærket med initialer for hver person • QIAamp MinElute kolonne mærket med initialer • 5 ekstra opsamlingsrør mærkede med initialer • 1,5 mL mikrocentrifugerør, mærket med initialer

Det er vigtigt at eleverne mærker deres rør, så ombytning i centrifugerne undgås! Reagenser:

• ATL-buffer • AL-buffer


3

• Buffer AW1 • Buffer AW2 • Buffer ATE • 100% Ethanol

ATL- og AL-bufferne kan danne bundfald. Dette kan opløses i varmt vandbad.

Redskaber og apparater:

• Ren saks –renses mellem hver prøve /person. • Mikropipetter der kan indstilles til 20-200, 200-1000 μL • Pipettespidser: 2x200μL og 6x1000μL per person +lidt ekstra til fejl. • Stopur • Vortex-mikser • Handsker

Fælles udstyr: • Proteinase K (da der kun skal afpipetteres meget små mængder) • Varmetermostat m/blok til 1,5 ml rør indstillet på 56˚C • Varmetermostat m/blok til 1,5 ml rør indstillet på 70˚C • Bordcentrifuge (8.000 og 14.000 rpm)

Det er vigtigt at du og eleverne ved hvordan en pipette anvendes inden I går i gang med forsøget.

Volumenet kan indstilles ved at trykke ”låsen” ned, se figur nedenfor. Herefter drejer man på den ”farvet top” og vælger det ønskede volumen. Skub låsen op. Sæt en pipette spids/tip på pipette

enden. Hold korrekt på pipetten, så tommelfingeren bruges til at trykke stemplet ned. Stemplet har

to stoppositioner. Når man skal pipettere gøres følgende:

• Sæt en pipette spids/tip på pipette enden.

• Tryk stemplet til den første stopposition.

• Kom pipette spidsen ned i den ønskede prøve/reagens og slip trykket på stemplet langsomt. Reagens/prøve suges nu op i pipette spidsen.

• Pipette spidsen med reagens/prøve overføres til et nyt rør. Tryk langsomt stemplet til den anden stopposition. Fjern spidsen fra væskefasen inden du slipper trykket på stemplet.

• Du kan nu skyde den brugte pipette spids af ved at trykke på ”Eject knappen”.

Figur 2. Reagenser på arbejdspladsen


4

Reagenser afpipetteres i mikrocentrifugerør og foreles på arbejdspladserne. Proteinase K og fælles

udstyr peges ud for eleverne. For kraftig omrøring på Vortex’er bevirker en mekanisk nedbrydning af DNA. Benyt den kortvarigt, eller lad eleverne mikse prøven ved hjælp af pipetten. Brug tid på at

eleverne får overblik over deres arbejdsplads.

Placer jeres udstyr, så det er let at overskue og komme til. I flere af procedurerne har det stor betydning, at I er nøjagtige med tiden. Derfor skal I før hver procedure sikre jer, at I har materialerne klar, og have stopuret klar. DNA-prøven må ikke forurenes med andet DNA, fx fra dig selv. Derfor skal I arbejde med handsker og undgå at berøre prøverørenes åbninger, pipettespidser ol. Forurenes materialerne, må det kasseres. Pipettespidser skal skiftes mellem hver prøve, så der ikke overføres DNA.

Sikkerhed Mundhuleskrab kan indeholde smitstoffer, og skal derfor håndteres med handsker. De øvrige stoffer forekommer i så små mængder at der ikke er tale om nogen sikkerhedsmæssig risiko.

Affaldshåndtering Al affald indsamles på arbejdspladserne, og bortskaffes med almindeligt affald. Fremgangsmåde: 1. Udtagning af DNA-prøve


5

For at skabe ”Plottet”, udtager læreren en prøve fra et par af eleverne. De blandes, og en af dem

udvælges. Denne prøve repræsenterer nu gerningsmanden. Prøven behandles lige som de øvrige

prøver af den gruppe hvor der er flest elever.

Første trin i en DNA-fingerprinting er at skaffe sig en ren DNA-prøve fra den ønskede person. Det kan gøres på flere måder. Den mest simple er at tage et skrab fra mundhulen med en bomuldsvatpind. Prøven vil indeholde epitelceller. Det er den metode, der er beskrevet her. I andre tilfælde fås en prøve fra far og barn (i faderskabssager), et gerningssted (blod, sekret, sæd, cigaretskod) eller måske fra arkæologisk materiale. Disse metoder er uddybet senere.

Fremgangsmåde: 1. Tag en steril bomuldspind ud af holderen. Brug den til at skrabe celler af mundhulens

inderside. 2. Stik vatpinden ned i mikrocentrifugerøret. Klip den af ved bomuldskanten, se figur 3.

Sakse rengøres mest effektivt for DNA-rester ved neddypning i 0,5M NaOH (alkalisk hydrolyse), og

efterfølgende afskylning og afspritning. Dette foretages af læreren. Skal eleverne gøre det selv, bruges sæbevand og afspritning.

Figur 3. Udtagning af prøve og afklipning i mikrocentrifugerør

2. Lysering af cellerne i prøven For at få DNA frigjort fra cellerne skal cellemembran og kernemembran nedbrydes (lyseres). Det gøres med buffer ATL som indeholder natriumdodecylsulfat, der er et sæbestof. Herefter skal proteinerne i prøven spaltes. Nogle proteiner er bundet til DNA (bl.a. histoner) og cellerne indeholder DNaser, som er enzymer, der vil spalte og dermed nedbryde DNA. Proteinase K, er et proteinspaltende enzym, der spalter proteiner som histoner, så DNA frigives. Endvidere nedbryder Protinase K også DNaser, så de ikke kan nedbryde DNA. Buffer AL indeholder desuden guanidinhydrochlorid, der er et salt, der ødelægger proteinerne, og herved beskytter DNA’et imod at blive nedbrudt af DNaserne. AL-bufferen stopper altså også Proteinase K’s virkning.


6

Fremgangsmåde: 1. Tilsæt 400 µl Buffer ATL til hver prøve. 2. Tilsæt 20 µl proteinase K til hver prøve. 3. Vortex prøven i max. 10 sekunder. 4. Inkuber prøven ved 56°C i 60 min. Vortex prøven i 10 sekunder hvert 10. min. 5. Placer rørene i centrifugen, så der er balance, og centrifuger prøven kort. 6. Tilsæt 400 µl Buffer AL, vortex prøven i 15 sekunder og centrifuger prøven kort. 7. Inkuber prøven ved 70°C i 10 min. Vortex prøven i 10 sekunder hvert 3. min. 8. Efter endt inkubering centrifuges prøven kort. 9. Tilsæt 200 µl 100 % ethanol og vortex prøven i 15 sekunder. Centrifuger kort.

DNA fælder ikke ud i opløsningen, da ethanol-koncentrationen kun er 30%

Figur 4. Mikrocentrifugerør placeres så centrifugen er i balance. Husk mærkning!

3. Binding af DNA i mikrosøjler og udvaskning af DNA Væsken omkring vatpinden vil nu indeholde prøvens DNA. Næste trin er at rense væsken for cellerester. Det gøres ved at binde DNA i et filtermateriale i en mikrokolonne, og vaske den for de øvrige stoffer i prøven. Fremgangsmåde:

1. Sug lysatet (væsken med DNA) op med en pipette. Før pipettespidsen ned ved siden af vattet, og sug så meget op som muligt (7-800 μL).

2. Overfør lysatet til en QIAamp MinElute kolonne. 3. Centrifuger kolonnen ved 8.000 rpm i 1 min. 4. Overfør kolonnen til et rent opsamlingsrør. Det gamle opsamlingsrør smides ud.

4. Skylning af søjlen Skylningen sker med to bufferopløsninger, AW1 og AW2. Buffer AW1 indeholder bl.a. et guadinium-salt, ligesom buffer AL, samt ethanol.


7

Fremgangsmåde: 5. Tilsæt 500 µl Buffer AW1 til kolonnen. 6. Centrifuger ved 8.000 rpm i 1 min. 7. Overfør kolonnen til et rent opsamlingsrør. Det gl. opsamlingsrør smides ud. 8. Tilsæt 700 µl Buffer AW2. Centrifuger ved 8.000 rpm i 1 min. Herefter overføres

kolonnen til et rent opsamlingsrør. Det gl. opsamlingsrør smides ud. 9. Tilsæt 700 µl 100 % ethanol. Centrifuger ved 8.000 rpm i 1 min. Herefter overføres

kolonnen til et rent opsamlingsrør. Det gl. opsamlingsrør smides ud. 10. Centrifuger ved 14.000 rpm i 3 min. 11. Overfør kolonnen til et 1,5 ml mikrocentrifugerør. Det gamle opsamlingsrør smides ud. 12. Inkuber minimum 10 min. ved stuetemperatur eller 3 min. ved 56°C.

Figur 5. Mikrosøjle og opsamlingsrør

5. Udvaskning af DNA Kolonnematerialet indeholder nu prøvens DNA, oprenset. DNA skylles ud af filtermaterialet med ATE-buffer. Det gøres af to omgange. Fremgangsmåde:

13. Tilsæt 30 µl Buffer ATE til kolonnen. 14. Inkuber i 5 min. ved stuetemperatur. 15. Centrifuger ved 14.000 rpm i 1 min. 16. Gentag trin 13-15. 17. Mikrocentrifugerøret indeholder nu DNA-prøven. Kolonnen smides ud.

Læreren indsamler gruppernes bakker med mærkede mikrocentrifugerør. En tilfældig prøve udvælges som gerningsmand. Læreren tilsætter 30 µl Buffer ATE til gerningsmandens mikrocentrifugerør, og prøven blandes med pipetten. 30 μl udtages igen og overføres til et nyt rør mærket X. En af grupperne arbejder videre med X-prøven. DNA-prøverne kan nu benyttes til agarose-gelelektroforese og koncentrationsbestemmelse efterfulgt af PCR forsøget.


8

STOP-PUNKT! Hvis I arbejder videre næste dag kan i opbevare DNA prøverne ved 4⁰C ellers

skal I fryse prøverne ned ved -20⁰C. Det er vigtigt at eleverne forstår formålet med at lave koncentrationsbestemmelsen. Det kan virke

forvirrende på dem at lave en kompliceret procedure bare for efterfølgende at kunne lave PCR korrekt.

Trin 2: Gelelektroforese af oprenset genomisk DNA. (Denne del tager ca. 2 timer) Oprensningen forudsætter elevernes fortrolighed med at anvende

• Mikropipetter -og at de forstår princippet i gelelektroforese.

Denne procedure tager ca. 2 timer og forudsætter kendskab til gelelektroforese. Hvis gelerne er

støbt på forhånd, vil man på ca. 1,5 time kunne påsætte prøven, køre gelen i 45 min. og aflæse resultaterne. Hertil kommer dog koncentrationsbestemmelsen (trin 3 som tager ca. 1 time, hvis

eleverne går i gang med at lave fortyndinger klar imens gelen køres).

Trin 2 og 3 kan umiddelbart virke forvirrende på eleverne. Derfor er det vigtigt at de forstår, at formålet med trinnene udelukkende er at konstatere om der er genomisk DNA i prøven, og i så fald

hvor høj koncentrationen er.

I øvelsesvejledningens trin 4 (PCR med Core Loci primere) skal der bruges en bestemt mængde genomisk DNA for hver PCR reaktion man skal lave. Derfor er det nødvendigt, at man koncentrationsbestemmer mængden af genomisk DNA i hver af de DNA prøver, man har taget. Koncentrationsbestemmelsen laves vha. UV-spektrofotometri eller en Dot-blot (se evt. øvelsesvejledning punkt 3). Første skridt i koncentrationsbestemmelsen er at lave en agarosegel og køre en gelelektroforese af det oprensede genomiske DNA. Dette gøres for at vise, at der er DNA i prøven, og at den ikke er forurenet af proteiner.


Materialer: • 1 elektroforeseapparat inkl. støbekar og kam. Der er 2 til rådighed. • 1 strømforsyning til elektroforeseapparatet • 70% ethanol • Tape. Gerne autoklavetape, som er mere varmebestandig når gelen støbes.

• Agarose


9

• 250 mL Bluecap flaske • 1xTAE buffer (fælles for alle hold). • Microbølgeovn • TAE stain (indeholder lav konc. af ethidiumbromid) • Handsker – blå nitrilhandsker • DNA loading buffer • DNA markør (1kb) • Oprensede DNA prøver • Mikropipetter • Pipettespidser • UV kilde • Beskyttelsesbriller • Kamera

Affaldshåndtering: Der er ingen restriktioner m.h.t. affaldshåndteringen i dette trin af øvelsen. Alt affald kan bortkastes i vasken og efterskylles. Sikkerhed: Ethidiumbromid er stærkt mutagen, men bruges i denne øvelse i så lav koncentration, at der ikke er nogen sikkerhedsforanstaltninger ud over brug af nitrilhandsker. UV-lys er skadeligt for øjnene. Derfor skal man bruge beskyttelsesbriller, når man ser på gelen over UV-kilden. Når strømmen er tilsluttet elektroforesekarret er der risiko for stød. Eleverne må derfor kun arbejde med opstillingen, hvis udstyret er godkendt til dette. Det vil gælde de medfølgende elektroforesekar. Fremgangsmåde:

A) Hvis læreren har støbt gelen, så gå til punkt C. B) Støbning af en 1 % agarose gel.


10

Bland agarose og gelstøbningsbuffer i bluecap flaske

Placer flasken i mikroovnen

Afkøl og hæld opløsningen i gelkarret

Færdig gel

Kam til brønde

Brønde

Tape

C)

Figur 6: Procedure ved støbning af agarosegel.

1. Rengør et gelkar og en kam i 70 % ethanol. 2. Luk enderne af gelkaret med tape. 3. Tag en bluecap flaske og vej 1 g agarose af i flasken. 4. Tilsæt 95 ml 1xTAE buffer til bluecap flasken. 5. Kom flasken med løstsiddende låg i en microbølgeovn. Tænd for microbølgeovnen og

hold øje med, hvornår opløsningen kommer i kog. 6. Når væsken er i kog tages flasken ud og tjek om agarosen er gået i opløsning. Er den

ikke i opløsning varmes lidt videre. Opløsningen skal være klar. Pas på flasken er MEGET varm!

7. Tag nitrilhandsker på. 8. Tilsæt 5 ml 1xTAE+EtBr opløsning til de 95 ml opløst agarose, og bland.

EtBr (Ethidium bromid) anvendes til farvning af DNA og fluorescerer i UV lys. Husk at bruge handsker (nitrilhandsker, de er blå) ved håndteringen af EtBr, da det er mutagen!

9. Lad gelopløsningen køle af i 5 min. 10. Hæld blandingen op i gelkaret (ca. 50 ml per gel). Undgå luftbobler. Kom kammen i

toppen af gelen. Lad gelen størke. (20-30 min) STOP-PUNKT! Gelerne kan gemmes i en plastikpose og opbevares ved 4⁰C til næste

dag eller i ca. 5 dage.


11

C) Gelelektroforese 1. Fjern tapen og kammen og kom gelkaret over i et elektroforesekar. Brøndene fra

kammen skal vende mod den negative pol (sort) i elektroforesekaret, og bunden af gelen skal vende mod den positive pol (rød) i elektroforesekaret. DNAet er negativladet og vil derfor vandre mod den positive pol.

2. Hæld 1xTAE Buffer i elektroforesekaret, så brøndene og gelen er dækket med bufferen. 3. Tilsæt 2 µl DNA loading buffer til 10 µl af hver oprenset DNA prøve. 4. Tilsæt 2 µl 1 kb DNA markør til den første brønd. 5. Tilsæt 10 µl prøve til den næste brønd osv. 6. Når DNA markøren og alle prøverne er tilsat gelen sættes gelelektroforesekarlåget på.

Figur 7: Her ses gelkarret nedsænket i elektroforesekarret indeholdende 1xTAE buffer. Der er tilsat en markør længst til højre og 2 DNA prøver og en tredje er ved at blive loaded i en brønd.

7. Strømforsyningen indstilles på 80 V og 45 min, se figur 8. Der kan evt. køres længere

tid for at trække båndene ned i gelen.

Figur 8: Strømforsyningspanel.


12

8. Tilslut strømforsyningen til gelelektroforesekaret og tryk start. 9. Efter endt elektroforese, læg gelen på en UV-kilde og tag et billede (BRUG NITRIL-

HANDSKER). Husk at UV-lys er skadeligt for øjne, så brug beskyttelsesbriller eller beskyttelsesskærm.

Lærernote om alternative kombinationer af spænding og tid. Det anbefales at I bruger de

foreslåede indstillinger. I kan evt. gå i gang med koncentrationsbestemmelsen eller holde

frokostpause for at udnytte tiden optimalt.

D) Tolkning af agarosegelen I de oprensede prøver kan der være genomisk DNA, RNA og protein. Det genomiske DNA spaltes let

i mindre molekyler, hvis det håndteres hårdt under oprensningen, fx når man ryster eller vortex’er. Derfor vil mindre fragmenter vise sig som en hale efter båndet. Længere nede kan der forekomme

bånd som skyldes bestemte molekyler fx ribosomalt RNA eller proteiner.

Markørerne i de to bånd i siderne angiver bestemte længder af DNA. Afstanden mellem hvert bånd ses til højre i figur 9. En 1% agarose gel kan ikke separere DNA fragmenter større end 5000 bp

specielt godt. Derfor vil det genomiske DNA ligge som et kompakt bånd over 10.000 bp markøren,

ca. omkring 20-30.000 kb. Det humane genom består af ca. 3 millioner bp. Er det spaltet meget, vil båndet vise sig længere nede på gelen. rRNA vil vise sig som 800 og 12-1400 kb-bånd. Hvis

oprensningen er lykkedes, vil rRNA båndene ikke vise sig, se figur 9.

Ethidiumbromid binder sig til DNA. Når gelen belyses med uv-lys, vil DNA derfor vise sig som lysende bånd. Båndenes placering på gelen fortæller, hvor store DNA-fragmenterne er. Lange molekyler vandrer langsommere gennem gelmaterialet fordi de tilbageholdes af gelens struktur, mens små molekyler vandrer længere. Derfor vil mindre DNA-fragmenter vise sig som en hale. Hvis oprensningen er lykkedes, vil man derfor kunne se et tydeligt bånd øverst, evt. med en hale. Nu skal DNA-koncentrationen bestemmes for at kunne beregne, hvor meget af ens prøve der skal bruges til PCR. Forholdet mellem DNA og proteinrester i prøven kan også bestemmes vha. absorbansmåling. Det fortæller om prøvens renhed.


13

Figur 9: 1% agarosegel hvor der er loaded 7 oprensede genomiske DNA prøver på. I brønd 1 og 9 er der loaded 2 µl 1 kb DNA markør (Fermentas). Øverst i de 7 brønde med prøver ses et tydelig bånd, der indikerer, at der er intakt genomisk DNA i prøven. Det ses også at koncentrationerne i prøve 1-4 er betydelig højere i prøve 5-7. Hvis båndene ikke viser noget DNA overhovedet, vil man vælge ikke at lave PCR reaktioner med disse DNA prøver, da de ikke er oprenset tilstrækkeligt til, at der er nok rent genomisk DNA. STOP-PUNKT!

Trin 3: Koncentrations- og renhedsbestemmelse af DNA (Denne del tager ca. 1 time) DNA-koncentrationer kan bestemmes på to måder, vha absorbansmålinger på et UV-spektrofotometer, eller, hvis dette ikke haves, vha. dot-blot. Her følger en vejledning til hver af de to metoder. Oprensningen forudsætter elevernes fortrolighed med at anvende

• Spektrofotometer -og forstår princippet i proceduren. Procedurens formål kan virke teknisk for eleverne, fordi formålet udelukkende er at forberede PCR i trin 4. Til gengæld vil det indeholde gode overvejelser

omkring hvorfor der kan opstå forskelle i koncentration mellem grupperne, og overvejelser omkring


14

prøvens renhed. Desuden er der gode muligheder for at inddrage baggrund omkring

spektrofotometret, lys, bølgelængder og absorbans.

Bestemmelsen tager ca. ½-1 time, afhængigt af antal elever og udstyr til rådighed.

Koncentrations- og renhedsbestemmelse af DNA vha. absorbansmålinger DNA koncentrationer kan meget nemt bestemmes med absorbans-målinger. Alt man har brug for er et spektrofotometer udstyret med en UV-lampe, en kvarts kuvette og en opløsning med oprenset DNA. Spektrofotometeret sender lys igennem prøven, og måler hvor meget lyset svækkes eller absorberes af prøven. Absorbansen vil være afhængig af prøvens koncentration. Spektrofotometeret kan indstilles til at måle ved forskellige bølgelængder af lys. Absorbansmålingerne foretages ved 260nm, da DNA absorberer lys kraftigst her – 1 absorbansenhed (1 AU) = 50 μg/ml ren DNA.

Udstyr • Spektrofotometer med UV-lampe • 100μl kvarts kuvette

Affaldshåndtering: Der er ingen restriktioner m.h.t. affaldshåndteringen i dette trin af øvelsen. Alt affald indsamles til dagrenovation. VIGTIGT: Smid IKKE din DNA prøve ud! Sikkerhed: Ingen sikkerhedsforanstaltning ved brugen af et spektrofotometer.

Fremgangsmåde 1. Tænd spektrofotmeteret og kontroller at UV-lampen er tændt 2. Indstil bølgelængden til 260nm 3. En kvartskuvette fyldes med vand og sættes i kuvetteholderen 4. Nulstil spektrofotmeteret (så absorbansen er lig nul!) 5. Kvartskuvetten fyldes med DNA prøven 6. Prøvens absorbans ved 260nm (A260) aflæses og koncentrationen udregnes efter flg.

formel:

7. Ud fra koncentrationen kan man nu beregne hvor stort volumen af DNA-prøven, der skal

anvendes til PCR. NB! Hvis absorbansmålingerne overstiger 1 skal prøven fortyndes med DNA vand og målingen gentages


15

Et spektrofotometer er mest nøjagtigt, når målingerne foretages indenfor instrumentets lineære

område (normalt fra 0,1-1,) derfor bør prøven fortyndes. I tilfælde af uklare prøver vil det være en

god ide at centrifugere prøverne inden absorbansmålingerne.

Renheden af DNA opløsningen kan også estimeres ved hjælp af absorbansmålinger ved at kigge på forholdet A260/A280. Der foretages derfor en yderligere absorbansmåling ved 280nm (A280). Ved denne bølgelængde måles nemlig mængden af proteiner. 1. Indstil bølgelængden til 280 nm 2. Nulstil absorbansen med DNA vand i kuvette 3. Fyld nu kvartskuvetten med DNA prøven 4. Prøvens absorbans ved 280nm (A260) aflæses og forholdet udregnes efter flg. formel:

Et forhold mellem 1,7 og 2,0 betyder generelt at man har en prøve af høj renhed/kvalitet. Alternativt kan målingerne med fordel foretages ved at scanne prøven fra 220 nm til 350 nm og

aflæse de to absorbansværdier fra de opsamlede data.

Figur 10. UV-spektrum fra DNA-prøve. Spektret viser DNA-toppen ved 260 nm og en svag protein-skulder ved 280 nm.

Koncentrationsbestemmelse af DNA vha. Dot-blot

Et dot blot kan benyttes til at estimere koncentrationer af DNA, hvis ikke man har et UV-spektrofotometer til rådighed. Her fremstilles der en standard opløsning med kendt DNA koncentration. Standardopløsningen fortyndes et antal gange, så fortyndingerne kan bruges som en koncentrationsskala. DNA-prøver og standarder blandes derefter med en


16

farveopløsning som indeholder ethidiumbromid. Lige store dråber placeres nu under UV-lys, så man kan se farveintensiteten. Standardfortyndingerne vil nu fungere som en koncentrationsskala og koncentrationen af prøven kan estimeres ved at finde den standard, der ligner prøven bedst. Det er nødvendigt at lave en række fortyndinger af prøven også, og derefter finde den prøve der minder mest om tilsvarende stantardopløsninger.

Udstyr • UV-lyskilde • Farveopløsning (1μl ethidiumbromid + 10 μl DNA vand) • DNA standard opløsning (20 ng DNA) • Husholdningsfilm • 1 μl DNA prøve

Fremgangsmåde 1. Fremstil flg. fortyndinger af DNA prøven 1:5, 1:25, 1:125 i 1,5 ml rør

• Fortynding I (1:5): 1μl DNA prøve + 4μl DNA vand • Fortynding II (1:25): 1μl fortynding I + 4μl DNA vand • Fortynding III (1:125): 1ul fortynding II + 4μl DNA vand

2. Fremstil flg. fortyndinger af DNA standard opløsningen (20ng DNA) i 1,5 ml rør • Fortynding A (10 ng DNA): 2μl DNA std. opl. (20 ng DNA) + 2μl DNA

vand • Fortynding B (5 ng DNA): 2μl fortynding A + 2μl DNA vand • Fortynding A (2,5 ng DNA): 2μl fortynding B + 2μl DNA vand • NB: færdige fortyndinger af standarder følger med!

3. Tilsæt 1μl farveopløsning til 4µl af hver prøveopløsning og standardopløsning 4. Pipetter 5 µL dråber på husholdningsfilm, visualiser under UV-lys og sammenlign

prøver og standarder 5. Ud fra fortyndingsgraden i de to dråber regnes koncentrationen ud i den oprindelige

prøve. 6. Ud fra koncentrationen i den oprindelige prøve beregnes hvor stort volumen af prøven

der skal bruges til PCR.


17

Figur 11. Dot-blot forsøg. Det ses at intensiteten af prøve fortynding 1/25 svarer til standarden 20 ng. Det betyder at den ufortyndede prøve har følgende koncentration: 20 ng/µl * 25 = 500 ng/µl. Det betyder at prøven skal fortyndes: 5000 gange (500 ng/µl * 1 µl = 0,1 ng * V). Dvs. at 1 µl blandes med 4999 µl DNA vand. Således bliver den endelige koncentration 0,1 ng/µl.

Trin 4: Opformering af DNA-molekyler ved Polymerase Chain Reaction (PCR) (Denne del varer ca. 3+3 timer) Proceduren forudsætter elevernes fortrolighed med at anvende

• Mikropipetter

• PCR-maskine

-og at de forstår princippet i PCR-metoden. Forberedelse af prøver og igangsætning tager ca. 3 timer og forudsætter kendskab til gelelektroforese.

Selve PCR-processen tager herudover 3 timer. Når prøverne er sat over i PCR maskinen kan man stoppe. Prøverne kan fint stå efter endt PCR program i MyCycler til den næste dag. Herefter kan PCR-prøverne

opbevares på køl i 2 dage eller fryses ned til senere brug.

Før celler deler sig ved mitose kopieres deres kromosomer, så der er et kopi til hver dattercelle. Polymerase Chain Reaction (PCR)-metoden går i korte træk ud på at udnytte DNA-polymerase, som er det enzym der kopierer DNA, til at opformere DNA-molekyler i prøven. For at DNA-polymerasen virker skal DNAet være enkelt strenget (DNA er normalt dobbelt-strenget), og der skal tilsættes nogle små stykker enkelt strenget DNA (30-40 nukleotider i størrelse også kaldet en primer) i par, som kan genkende det lange enkelt strengede DNA molekyle. DNA polymerasen kan nu kopiere det DNA, der ligger i mellem de to små stykker DNA (primer sættet). Det gøres gennem en række cyklusser, hvor prøvens DNA-molekyler kopieres for hver cyklus. Antallet af DNA-molekyler fordobles altså for hver cyklus, og i løbet af relativt kort tid har vi et stort antal kopier af den ønskede DNA-sekvens.


18

Når vi skal lave et genetisk fingeraftryk på baggrund af genomisk DNA, som jo er en meget omfattende blanding af al DNA i cellen, skal vi kun lave kopier af de bestemte sekvenser på genomet, som varierer i længde mellem forskellige mennesker og befolkningsgrupper, de korte tandemrepeats (STR). De er fordelt på de forskellige kromosomer. DNA-polymerase sætter nukleotider på DNA-strengen ud fra baseparringsprincippet, men sætter dem kun på i forlængelse af nukleotider som allerede sidder på strengen, se figur 12. Derfor tilsætter man primere. En primer er en enkeltstrenget DNA-sekvens, som man ved passer med en sekvens før et kendt STR. Dvs. at primeren bindes til DNA lige før STR’en, og DNA-polymerase kopierer netop den ønskede STR. For at måle længden af STR’en tilsættes der også en anden primer, som passer med DNA-sekvensen på den anden side af STR’en, men i den modsatte retning. Resultatet er at vi får kopieret kopien, så det netop er STR’en der er med. En cyklus består grundlæggende af tre processer: Først opvarmes prøven til 90˚C, så DNA-molekylerne adskilles i hydrogenbindingerne (denaturering). Resultatet er enkeltstrenget DNA. Herefter sænkes temperaturen til 60˚C så primerne kan bindes til modsvarende sekvenser på de enkeltstrengede DNA-molekyler (annealing). Cyklen færdiggøres ved at hæve temperaturen til 70˚C og DNA-polymerase sætter modsvarende nukleotider (dNTP’er) på enkeltstrengene i forlængelse af primerne (extension eller elongation). Cyklussen gentages, alt afhængigt af hvor mange kopier der ønskes.

Figur 12. Polymerase Chain Reaction (PCR).


19


Materialer: • Genomisk DNA fra oprensningen. • Primer Mix –der er 10 forskellige Primer Mix. Der laves en prøveserie med hvert mix. • Reaktionsmix som indeholder (tallene i parentes er mængderne der blandes til 12

grupper): o DNA H2O o Combinations Buffer (10x) o dNTP mix (25 mM) o MgCl2 (25 mM) o Ampliqon Taq Polymerase

Apparatur • PCR-maskine /Termocykler • Mikropipetter • 6 PCR-rør per person • 12 PCR-rør til positive og negative kontroller Affaldshåndtering: Der er ingen restriktioner m.h.t. affaldshåndteringen i dette trin af øvelsen. Alt affald kan bortkastes på almindelig vis. Sikkerhed: Undgå at få reagenserne i øjne. Hvis reagenser fås i øjnene skyldes med rigeligt vand. Brug handsker så prøver og reagenser ikke forurenes. . Fremgangsmåde:

1. Start med at tænde PCR maskinen (MyCycler), ved at holde ”standby” knappen nede, se figur 13.

2. Vælg ”Protocol Library” (F1). 3. Vælg følgende program: DNA Fingerprint.


20

Temperatur Tid Cyklusser 95°C 5 min 1 94°C 1 min

10 57°C 1 min 70°C 1,5 min 90°C 1 min

22 57°C 1 min 70°C 1,5 min 57°C 30 min 1 4°C Pause

1. Tryk ”enter”. 2. Tryk ”enter” igen. 3. Brug pile-tasterne:

a. Mode = Algorithmic Measurement b. Sample volume = 25 µl c. Hot Start = NO

4. Tryk ” begin run” (F5). 5. Tryk ” Pause run” (F1) og gør dine PCR prøver klar.

Figur 13. MyCycler PCR-maskine og display.


21

Der skal bruges 0,5-1 ng genomisk DNA per reaktion. For at beregne hvor meget prøve du skal tilsætte skal du derfor bruge koncentrationsberegningen. Fortynd prøven med DNA H2O således at 10 µl fortyndet prøve indeholder 0,5-1 ng genomisk DNA.

Figur 14. Klargøring af prøver. Prøverne kan forberedes i rør eller i en PCR plade som vist på figur 13. En PCR plade er nemmere at håndtere. Men med PCR-rørene kan forsøget nemmere opdeles i grupper. Hvis PCR pladen anvendes er det en fordel at 10 µl prøve tilsættes hver brønd, og at læren laver et fælles standard mix (6 i alt med de forskellige primersæt). Se PCR pladeskema i lærervejledningen.

Klargøring af prøver Gør 6 PCR rør/person klar eller 1 PCR plade/klasse (se PCR plade skema). Skriv på låget så du kan kende forskel på dine prøver eller brug PCR plade skemaet. Der anvendes 1 rør til en negativ kontrol prøve (10 µl DNA H2O anvendes som template) og et rør til en positiv kontrol prøve (10 µl Positiv kontrol anvendes som template).

Person A navngiver sine rør: A1, A2, A3…A6 Person B navngiver sine rør: B1, B2, B3…B6 Der kan i alt laves 6 positive (Pos) og 6 negativ prøver (Neg). Fordel disse på grupperne. Den positive prøve er en test for at ens PCR reaktions mix virker, den negative prøve er en test for at ens PCR reaktions mix ikke er forurenet. Brug et af de 6 primer mix til disse prøver.

1. Sæt PCR rørerne eller PCR pladen på is. 2. Tilsæt 10 µl genomisk DNA (samlet DNA koncentration 0,5-1 ng) til hvert rør

Max 6 rør per person (Max 14 personer) 3. Tilsæt 2,5 µl primer mix (20 µM)


22

Der er i alt 6 forskellige primer sæt (fx FGA, TH01, D2, D3, D16 og AMEL, det kan variere). 1 primer sæt per rør. Husk at noter hvilket primer sæt, der kommes i hvilket rør! MEGET VIGTIGT: Skift pipette spids HVER GANG, så primer og prøver ikke forurenes eller bliver blandet med hinanden!!!

4. Bland følgende PCR reaktionsmix på is og i den givne rækkefølge: Per reaktion x10 reaktioner 5,7 µl DNA H2O 57 µl 2,5 µl Combinationsbuffer (10x) 25 µl 1 µl dNTP mix (25 mM) 10 µl 2,5 µl MgCl2 (25 mM) 25 µl 0,8 µl Ampliqon Taq Polymerase 8 µl

5. Tilsæt 12,5 µl PCR reaktionsmix til hvert rør/PCR plade brønd. O.B.S. Det er vigtigt at følge denne procedure. Man kunne være fristet til at blande alle reagenser i reaktionsmixet UNDTAGEN Taq Polymerasen og efterfølgende putte enzymet i hvert PCR rør, men da enzymet er meget viskøst, vil der herved være for lidt enzym til rådighed. Bland derfor enzymet med i reaktionsmixet.

6. Når ALLE prøver er klar: Tag din isbakke med prøver hen til PCR maskinen. 7. Sæt hurtigt dine prøver i og luk PCR maskinen.

a. Hvis I har blandet i individuelle PCR-rør, så organiser rørerne i den grønne PCR-rør-holder. Denne kan sættes direkte i PCR-maskine.

Det er vigtig at prøverne ikke står og lumrer i PCR-maskinen, fordi alle prøverne ikke er klar!

8. Tryk ”Resume Run” (F1). 9. Tjek at PCR programmet kører ved at tiden på 11 min tæller ned. PCR programmet

varer ca. 3 timer. Kan efterlades til næste dag. Herefter kan PCR-prøverne opbevares ved 4°C. Hvis prøverne ikke skal bruges indenfor 2 dage kan de fryses ned ved -20°C.

STOP-PUNKT!

Trin 5: Fremstilling af genetisk fingeraftryk ved Polyacrylamid-gelelektroforese (PAGE). (Denne del varer ca. 3 timer) Proceduren forudsætter elevernes fortrolighed med at anvende

• Mikropipetter


23

• Elektroforeseudstyr

-og at de forstår princippet i gelelektroforese. Denne procedure tager ca.3 timer og forudsætter kendskab til gelelektroforese. Gelerne der følger med er

færdigstøbte, men proceduren for PAGE støbning er givet nedenfor. Husk at polyacrylamid (især på pulverform, som kan indåndes) er meget giftigt og bør ikke håndteres af eleverne!!

Med polyakrylamid-gelelektroforese (PAGE) kan man adskille DNA-strenge af forskellig størrelse og ladning. Afhængigt af kombinationen af spænding og tid, kan man adskille dem, selvom der kun er ganske små forskelle. Prøverne fra de forskellige personer tilsættes gelens brønde. Herefter tilsluttes spændingen, og de negative DNA-molekyler vandrer mod +polen. Små segmenter vandrer længere end store. Resultatet er at prøverne fra de forskellige personer kan sammenlignes. Har de et bånd, vil de være homozygote. Dvs. at de har fået samme STR fra begge forældre. Er der to bånd er de heterozygote. Vandringsafstanden vil også vise om det er de samme STR’er der går igen hos personerne. Dette uddybes i trin 6. I brønd 1 (og evt. i sidste brønd) tilsættes en markør. Markøren er en blanding af DNA-molekyler hvor man kender længderne. I dette tilfælde er der 50 bp’s forskel mellem dem. De vil derfor kunne fungere som en slags lineal, som man kan sammenligne med prøverne. På den måde kan DNA molekylernes længde bestemmes og sammenlignes med de kendte STR’er. Dette uddybes i Trin 7. Der laves en gel for hver primersæt. På den måde kan man med større sikkerhed identificere, hvilke prøver der er identiske.


Materialer: • 6 stk. Færdigstøbte Criterion 10% TBE geler • 6x DNA loadingbuffer • 25 bp DNA markør • Pipettespidser • Gelloading-spidser • PCR plade (Anvendes til at blande ens prøve med loading buffer) • Handsker (Nitril) • 1x TBE stain (TBE buffer med ethidium bromid)

Apparatur:

• 3 Criterion elektroforeseapparater inkl. • 1 strømforsyning til elektroforeseapparateterne


24

• Mikropipetter • UV kilde • Beskyttelsesbriller • Kamera

Affaldshåndtering: Der er ingen restriktioner m.h.t. affaldshåndteringen i dette trin af øvelsen. Alt affald kan bortkastes i vasken og efterskylles. Sikkerhed: Ethidiumbromid er stærkt mutagen, men bruges i denne øvelse i så lav koncentration, at der ikke er nogen sikkerhedsforanstaltninger ud over brug af nitrilhandsker. UV-lys er skadeligt for øjnene. Derfor skal man bruge beskyttelsesbriller, når man ser på gelen over UV-kilden. Fremgangsmåde: A) Hvis ikke færdigstøbte geler anvendes: Der skal bruges 10 geler af 10 % Polyacrylamid 1xTBE (En per primersæt). Gelerne skal være 0.75 mm tykke med 15 brønde. Gelerne bør støbes efter følgende protokol af læren: 1. Rengør bund- og top-glaspladerne i 70 % ethanol. 10 af hver skal rengøres. 2. Rengør 10 stk. 15-brønds kamme i 70 % ethanol. 3. Tag et multi-støbningskar og læg skiftevis et sæt glasplader og en plastplade i multi-

støbningskaret. Til alle ti sæt glasplader er placeret korrekt. 4. Luk multi-støbningskaret til med en tyk plastplade og spænd til. 5. Bland følgende reagenser i en flaske i et stinkskab i den angivne rækkefølge:

• 35 ml 30 % Acrylamide/Bis (19:1) • 58,5 ml Sterile MilliQ H2O • 10,5 ml 10X TBE Buffer • 43,4 µl TEMED • 1050 µl 10 % APS (Ammonium persulfat)

6. Bland gelmaterialet ved at vende flaske stille og roligt et par gange. 7. Hæld gelmaterialet ned i multi-støbningskaret. 8. Sæt kammene i hvert sæt af glasplader. 9. Lad gelerne størkne i 30-60 min. ved stuetemperatur.


25

B) Påsætning af prøve Alle PCR prøverne (se gelloadingsforslag i lærervejledningen) amplificeret med den samme primer skal tilsættes på den samme gel. Noter på et papir, hvilke prøver der fyldes på hvilke geler og brønde!

1. Pak gelerne ud og fjern den grønne kam i toppen og tapen i bunden af gelen. Gem emballagen som gelen ligger i.

2. Skyl gelerne i 1xTBE buffer. Hæld evt. bufferen ud af emballagen og skyl med 1xTBE buffer en enkelt gang. Kom 1xTBE buffer i emballagen og skyl gelen heri.

3. Kom gelerne (1-2 stk) i hvert Criterion elektroforesekar, se figur 15.

Figur 15. Indsættelse af geler i Criterion gelkar.

4. Hæld 1xTBE Buffer i det øverste bufferkar. Der bruges ca. 60 ml. 5. Hæld 1xTBE Buffer i det nederste bufferkar optil FILL. 6. Tag 10 µl PCR prøve og tilsæt 4 µl DNA loading buffer, se figur 16.

Brug låget på et eppendorf rør eller en PCR plade til at blande prøverne i. Et rør/PCR plade brønd per prøve.


26

Figur 16. Tilsætning af 6x DNA loadingbuffer og tilsætning af prøver til gel. Prøverne er blandet i en PCR-plade og gelloadingsspidser anvendes.

7. Tilsæt 4 µl 50 bp DNA markør til den første brønd, se forslag til gelloading. 8. Tilsæt 13 µl prøve til den næste brønd osv. Brug gelloadingsspidser, se figur 16.

Alle PCR prøverne (max 14 prøver) amplificeret med den samme primer skal tilsættes på den samme gel, se forslag til gelloading.


27

PCR plade skema

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

B FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

C FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

D FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

E FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

F FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

G FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

H FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL FGA TH01 D2 D3 D16 AMEL

Eksempler:

Position 1A indeholder genomisk DNA fra person 1 og primer-sættet FGA.

Position 4E indeholder genomisk DNA fra person 5 og primer-sættet D3.

DNA template fra Person 1







Positiv kontrol template






28




Negativ kontrol (DNA H2O) template

Forslag til gelloading:

Gel 1:

Position/Brønd 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Prøve/markør 50 bp FGA-1A FGA-1B FGA-1C FGA-1D FGA-1E FGA-1F FGA-1G FGA-7A

Position/Brønd 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Prøve/markør FGA-7B FGA-7C FGA-7D FGA-7E FGA-7F FGA-7G 50 bp FGA-1H

(Pos)

FGA-7H

(Neg)

Eksempel: Brønd 2 indeholder prøven FGA-1A, der henviser til primer sættet FGA og PCR

plade positionen 1A, der henviser til genomisk DNA fra person 1 og primer-sættet FGA.

Gel 2:


Prøve/markør 50 bp TH01-2A TH01-2B TH01-2C TH01-2D TH01-2E TH01-2F TH01-2G TH01-8A

Position/Brønd 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Prøve/markør TH01-8B TH01-8C TH01-8D TH01-8E TH01-8F TH01-8G 50 bp TH01-2H

(Pos)

TH01-8H

(Neg)

Gel 3:


29


Prøve/markør 50 bp D2-3A D2-3B D2-3C D2-3D D2-3E D2-3F D2-3G D2-9A

Position/Brønd 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Prøve/markør D2-9B D2-9C D2-9D D2-9E D2-9F D2-9G 50 bp D2-3H

(Pos)

D2-9H

(Neg)

Gel 4:



Position/Brønd 10 11 12 13 14 15 16 17 18


(Pos)

D3-10H

(Neg)

Gel 5:



Position/Brønd 10 11 12 13 14 15 16 17 18


(Pos)

D16-11H

(Neg)


30

Gel 6:


Prøve/markør 50 bp AMEL-6A AMEL-6B AMEL-6C AMEL-6D AMEL-6E AMEL-6F AMEL-6G AMEL-

12A

Position/Brønd 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Prøve/markør AMEL-

12B

AMEL-

12C

AMEL-

12D

AMEL-

12E

AMEL-

12F

AMEL-

12G

50 bp AMEL-6H

(Pos)

AMEL-

12H

(Neg)

C) Gelelektroforese

1. Når DNA markøren og alle prøverne er tilsat gelen sættes gelelektroforese-låget på, se

figur 15. VIGTIGT: Det røde han-stik skal sættes ind i det røde hun-stik!

2. Tilslut strømforsyningen til gelelektroforesekaret. VIGTIGT: Det røde han-stik skal sættes ind i det røde hun-stik!

3. Strømforsyningen indstilles på 100 V i 10 min, brug ”Display mode key”, se figur 17. Tjek at volt (V) er konstant, se figur 2 (Constant parameter key skal lyse over V).

Figur 17: Strømforsyningspanel.

4. Herefter indstilles strømforsyningen på 200 V i 60 min, brug ”Display mode key”, se figur 17.

5. Efter endt elektroforese fjernes gelen fra gelkassetten. Brug gelelektroforese-låget og tryk gelkassetten nedover som vist i figur 18.


31

Figur 18: Gelelektroforese-låget anvendes til at åbne gelkassetten med. Tryk gelkassetten nedover låget for at frigøre gelen efter endt elektroforese. D) Farvning af gel med ethidiumbromid

1. Gelerne farves i en opløsning bestående af 50 ml 1xTBE Buffer og 5 µl EtBr (TBE Stain). Blandingen kan bruges til farvning af flere geler!

Husk at bruge handsker (nitrilhandsker) ved håndteringen af EtBr, da det er mutagen!

2. Kom gelen i emballagen eller plastikkar og hæld opløsningen over den, se figur 19. Lad gelen trække i 3 min.

3. Læg gelen på en UV-kilde og tag et billede. Husk at UV-lys er skadeligt for øjne, så brug beskyttelsesbriller eller beskyttelsesskærm.

Figur 19. Aftagning af gel og overførsel til farvning i plastikkar.

Trin 6. Hvem var gerningsmanden: tolkning af PAGE-gel Sammenlign båndene på gelen. Hvem matcher gerningsmanden? 1. Er der overensstemmelse mellem resultaterne fra de 6 forskellige primere?


32

2. Ville nogen af primerne have givet et tvetydigt resultat? DNA fingerprint kan også anvendes i fx faderskabssager. Nedenfor er der to gelbilleder med DNA profiler af Albert (barn), Oliver (barn), Annabeth (mor) og Nikolaj (far). Her kan I tydeligt se, hvilke alleller de har arvet fra henholdsvis mor og far. Eksempelvis (se gel 1, core loci D2) har Albert arvet det øverste bånd af Nikolaj (Nikolajs øverste) og det nederste bånd af Annabeth (Annabeths nederste). Oliver har arvet sit øverste bånd af Annabeth (Annabeths øverste) og det nederste bånd af Nikolaj (Nikolajs øverste).

Gelbillederne må gerne anvendes til undervisningsmæssige formål. Her kan eleverne prøve at bestemme hvilke alleller der er gået i arv fra mor og far til børnene.

Gel 1


33

Gel 2

Trin 7. Supplerende databehandling ud fra DNA-fingeraftrykket Indledende tekst

Gelanalyse vha. regneark Excelfilen gelanalyse i Excel kan benyttes til yderligere databehandling på gelerne. 1. Fotografer gelen med kameraet. 2. Print fotoet ud i en størrelse hvor afstandene mellem båndene kan måles præcist. 3. Gå herefter frem som Excel-filen angiver.

Gelanalyse vha. LoggerPro. Databehandlingen af billederne ved DNA-fingerprinting kan foretages i Logger Pro, hvis det findes på skolen. For at analyse de enkelte billeder startes Logger Pro. Vælg Insert, så Gel Analyses og endelig From file det ønskede billede. Nu har du så dit billede klar til analyse. Til højre for billedet findes en bjælke med menupunkter.


34

1. Marker origo (øverste menupunkt). Her vælges hensigtsmæssigt startlinien for elektroforesen. Er billedet skævt, kan aksen drejes.

2. Lav en skalainddeling (tredje menupunkt). – Set ladder. Det gøres ved at markere båndene i markørens bane.

3. Er båndene vandret skævt, kan det være hensigtsmæssigt at lave en skala på begge sider, så en eventuel skæv vandring kan korrigeres ud fra origo i koordinatsystemet.

4. Marker båndene i prøverne, en bane (lane) ad gangen. Det gøres ved at vælge add lane (fjerde menupunkt) og markere en af banerne.

5. For hver bane markeres båndene, og dermed vandringskurven. Forstør gelen, så punkterne kan afsættes præcist.

6. Antallet af basepar i hvert bånd beregnes automatisk og resultaterne lægges på tabelform.

Figur 13: Analyse af PAGE-gel vha. LoggerPro. Origo er markeret med gult kryds. Skalaen er sat med røde punkter og banerne i nogle lanes er markeret med øvrige farver. Båndenes DNA-størrelser beregnes automatisk i de tilhørende tabeller.

Dataene vises i et diagram, og herefter kan der f eks sammenlignes med teoretiske baseparantal for markører hos forskellige befolkningsgrupper. Markørernes størrelser kan findes i tabellerne i programmet Omnipop, som kan findes i mappen. Marker A Europæer Asiat Afrikaner FGA 203 D2 169 184 D3 129 D8 185 D16 154 160 D18 266 D21 182 222 AMEL 201

Kommentar [KT1]: Sådan kan man vist ikke gøre det. Hvad kan man? I Omnipop er allelerne angivet med numre. Hvordan svarer det til størrelserne aflæst på gelerne?


35

VWA 55 THO1 196 Opgave: Hvem er Mr X ? Marker Mr P Mr K Mr Mr X FGA 206 209 200 203 D2 197 181 201 201 D3 137 129 131 135 D8 174 191 191 188 173 189 D16 153 163 152 159 162 155 165 D18 260 264 265 268 D21 187 225 175 227 172 227 169 224 AMEL 206 207 208 209 VWA 56 57 55 56 THO1 203 198 195 197 Konklusion: Der kan være lidt usikkerhed vedrørende at få sat markeringen rigtigt på billederne, så det fældende bevis er D8 i denne tabel. Mr X er Mr P Viser i øvrigt at Mr P, Mr K og Mr J ikke har identiske forældre

trin 1: oprensning af genomisk dna (deoxyribonucleicacid)€¦ · oprensning af dna-prøven...

Documents