DNA-sekventering har skabt en revolution for bioteknologien
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

DNA-sekventering har skabt en revolution for bioteknologien

For 30 år siden var det nødvendigt at finde organismer i naturen, der producerede interessante enzymer, antibiotika eller andet, men det har ændret sig. I dag kan forskerne i stedet finde sig et godt gen, som de ovenikøbet kan forbedre.

»Udviklingen har været enorm. Det helt store og epokegørende er, at vi er i stand til at bestemme DNA-sekvenser. Og det bliver vi hurtigere til samtidig med, at det bliver billigere,« fortæller Søren Flensted Lassen, der er afdelingsleder for fungal screening hos Novozymes.

Det humane genom på en uge

Det store projekt med at kortlægge det humane genom, der blev færdigt for ti år siden, tog eksempelvis tre år. Det ville tage under en uge nu, fortæller Thomas Sicheritz Pontén, der er lektor i molekylærbiologi ved DTU Systembiologi og enig i, at det absolut største er udviklingen i sekventering.

»For 15 år siden tog det os to år at sekventere bakterier. I dag tager det 20 minutter. Der er hændt enormt meget de seneste 15-20 år, og der sker stadig en masse,« siger lektoren.

Han forklarer, at det hele startede, da der blev udviklet nogle sekventeringensmetoder i 70'erne. Siden er der sket en løbende forbedring af teknikkerne samtidig med, at der er kommet større computerkraft til at analysere de mange data.

Blandt andet er det ikke længere nødvendigt at kunne dyrke eksempelvis bakterier for at sekventere dem.

I stedet for at se på enkelte gener betyder udviklingen, at der nu kan ses på hele genomer, og fordi organismer i høj grad har de samme eller lignende gener, kan en computer let genkende gener eller komme med et sandsynligt gæt på, hvad de kan.

Også når forskerne skal kortlægge planters gener - og hvordan de producerer forskellige aktive stoffer, der eksempelvis bruges i medicin - har DNA-sekventering haft enorm betydning. Helt frem til 1980'erne blev syntesevejene kortlagt ved at give planterne radioaktive stoffer, hvis vej gennem planten så kunne følges.

»For to år siden betalte vi 130.000 kr. for en sekventering på RNA-niveau, hvor den aktive del kortlægges. Nu koster det 25-50.000 kr., og inden for et år er det nok 10.000,« fortæller lektor ved Institut for Plantebiologi og Bioteknologi på Københavns Universitet, Henrik Toft Simonsen.

Hurtigere til produkter

For Novozymes betyder udviklingen, at de har adgang til langt større datamængder meget hurtigere.

»For 30 år siden var vi afhængige af at screene enzymaktiviteten og måtte så dyrke dem, som var højest producerende. Nu kan vi genomsekventere hele organismen og også se de gener, som ikke producerer enzymer i lige netop den organisme, vi har fundet, men som vi ud fra vores viden om gener kan sandsynliggøre laver den aktivitet, vi er ude efter,« siger Søren Flensted Lassen.

Han forklarer, at de derfor nu kan nå meget hurtigere frem til at få fat i de relevante enzymer.

»Hvor vi før brugte kræfterne på at finde et rigtigt gen, kan vi nu tage 20-30 gener og finde det bedste. Det bliver endnu mere i fremtiden. Det vigtige bliver derfor at sortere dem og finde det bedste, og ikke bare at finde aktiviteten, som tidligere.«

Udover at det er blevet nemmere at finde de ønskede gener, er forskerne også blevet bedre til at forbedre dem. Hvis det, de finder, eksempelvis er 80 pct. rigtigt, kan de selv tilføje de manglende 20 pct. af egenskaber.

Et eksempel er vaskepulver. Sæber har det med at få enzymproteiner til at folde sig ud, så for at sikre, at enzymerne er effektive, bliver man nødt til at ændre på dem, så sæbemolekyler ikke kan binde til dem.

Større krav til computere

I fremtiden forventer Søren Flensted Lassen, at det fortsat vil blive hurtigere og billigere at sekventere, og at der derfor vil blive stillet større og større krav til computere, for man vil vide mere og mere om, hvad et enzym skal kunne for at virke godt i en proces - og udfra det skal computerne kunne sortere effektivt i generne.

Laboratoriearbejdet vil også blive mere og mere automatiseret, og gener bliver syntetiseret og screenet på samlebånd. Der er dog et stykke vej til man helt kan designe gener selv med syntetisk biologi, da der er meget, man endnu ikke forstår omkring for eksempel proteinfoldning.

Thomas Sicheritz Pontén fra DTU tror også, at vi vil sekventere mere og mere for mindre pris i fremtiden og nå helt op på sekventering i realtid.

»Hvad der kommer til at ske derefter ved jeg ikke, men der kommer mere og mere data, så det vil blive et større og større problem at lagre det hele og organisere det,« siger han og fortæller, at menneskets genom eksempelvis fylder tre gigabyte.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten