Nyt DNA-udstyr til vigtig forskning i bakterier og kartofler

Nyt DNA-udstyr til vigtig forskning i bakterier og kartofler

To bioteknologiske forskergrupper på Aalborg Universitet med professorerne Per Halkjær Nielsen og Kåre Lehmann Nielsen i spidsen har modtaget en udstyrsdonation fra Poul Due Jensens Fond (Grundfos Fonden). Resultatet bliver hurtigere, bedre og billigere kortlægning af DNA-sekvenser i bakterier og kartofler.

Fondens bevilling på 800.000 kroner matches af en tilsvarende investering fra Det Teknisk-Naturvidenskabelige Fakultet, og tilsammen opfylder de et vigtigt behov hos forskerne.

- Vi studerer bakterier for at forstå og optimere bioteknologiske anlæg til bæredygtig spildevandsrensning og bioenergi-produktion. Bakterier i de systemer har det til fælles, at de ikke kan dyrkes med traditionelle metoder. Derfor kan vi kun studere dem ved at anvende dyrknings-uafhængige DNA-baserede metoder, forklarer Per Halkjær Nielsen, som er leder af AAU’s Center for Mikrobielle Samfund (CMC).

Hans gruppe har allerede fået en forsmag på mulighederne. Deres test af det nye udstyr har været med til at skabe resultater, som netop er publiceret i to artikler i det ansete videnskabelige tidsskrift ”Nature”, fordi de giver en banebrydende ny forståelse af jordens kvælstofkredsløb.

- Vi har i forvejen været meget succesfulde med den her type DNA-studier, og det nye udstyr vil fremover hjælpe os til at udføre dem meget hurtigere, billigere og mere pålideligt. Desuden vil det gøre det muligt at gennemføre en ny type DNA-sekventering, som vil revolutionere området. Nu har vi værktøjerne til at skabe tilsvarende spændende forskning i fremtiden, fastslår Per Halkjær Nielsen.

Vinderkartofler

Kartofler er et andet stort forskningsfelt på Aalborg Universitet, hvor gruppen for Funktionel Genomik arbejder på at udvikle nye kartoffelvarianter. Professor Kåre Lehmann Nielsen forklarer:

- Kartoffel er en vigtig afgrøde for effektiv udnyttelse af landbrugsareal i fremtiden, fordi kalorieudbyttet er omkring dobbelt så stort som fra korn. Med anslået 12 milliarder munde at mætte i 2070, bliver det meget vigtigt. I århundreder har vi forædlet kartofler gennem udvælgelse på baggrund af såkaldte fænotyper (fremtoning og egenskaber), men der er ringe forståelse af genetikken bag. Det spændende nu er, at hvis vi ved tilstrækkeligt meget om genetikken, kan vi forudse ydelsen fra individuelle planter, uden at vi først er nødt til at dyrke dem, siger Kåre Lehmann Nielsen.

Udfordringen består i, at genetikken er meget kompleks, og at den kun er til at forstå, når alle de involverede gener og deres forskelligheder er identificeret.

- Det bruger vi de fantastiske kræfter i det nye sekventerings-udstyr til. Ved at anvende det til at generere massive mængder data kan vi fx nu med 86 procents nøjagtighed forudse stivelsesindholdet i kartoffel-rodknolde blot ved at se på 29 forskellige steder i kartoflens genom, fortæller Kåre Lehmann Nielsen begejstret. Og drager en parallel til Lotto:

- Det vil naturligvis accelerere fremavlen af nye kartofler, at vi kun behøver at dyrke ”vinderne”. Det bliver som at spille Lotto og kende alle vindernumrene.

Kontakt

Yderligere oplysninger

Ph.d.-studerende Rasmus Kirkegaard holder øje med resultaterne fra den lille MinION sekventeringsenhed, som er på størrelse med en smartphone. Bevillingen fra Grundfos Fonden er blevet brugt på at købe den næste version, som udmærker sig ved at være meget lille, meget brugervenlig og i stand til at sekventere lange strenge af DNA.

Ph.d.-studerende Søren Karst benytter det nye halvautomatiske forberedelsessystem til DNA-analyser. Det kan klargøre 96 prøver samtidig. Dermed sparer det både tid og kemikalier, samtidig med at det giver meget mere pålidelige resultater.