Nyt DNA clean lab og Fluidigm Biomark apparatur til DNA-analyser

Instituttet har fået nye faciliteter til DNA-analyser. Du kan henvende dig, hvis du er interesseret i at bruge faciliteterne.

2017.05.10 | Camilla Nissen Toftdal

Instituttets eukaryote DNA-laboratorium – som er forskelligt fra instituttets mikrobiologiske DNA laboratorium – har længe trængt til en opgradering. Dels var der behov for udstyr, hvor man nemt og hurtigt kan genotype større antal individer for moderate antal genetiske markører, dels var der behov for faciliteter, hvor man kan analysere små mængder nedbrudt DNA uden fare for kontaminering af DNA fra andre analyser og fra omgivelserne generelt – et såkaldt clean lab. Det er især, når man arbejder med historiske prøver med nedbrudt DNA eller ligefrem ancient DNA, samt ved analyser af DNA, som stammer fra miljøet (environmental dvs. eDNA), at man er bekymret for kontaminering. Etablering af et fælles DNA-laboratorium er et af instituttets 15 faglige initiativer og kan være med til at understøtte udviklingen inden for flere af instituttets styrkeområder.

Der blev derfor søgt om midler fra ST til etablering af clean-lab facilitet og til indkøb af en såkaldt Fluidigm BioMark HD Reader. Midlerne blev bevilget, en Fluidigm BioMark HD Reader blev indkøbt, og et clean lab er nu blevet opbygget, etableret og taget i brug.

Fluidigm apparatur

Fluidigm apparaturet kan man tænke på som en slags multidimensionel qPCR maskine, hvor DNA fra x prøver kombineres med essays for y analyser ved hjælp af microfluidics i en lille "chip". Eksempelvis kan man på én gang analysere 96 individer for 96 genetiske markører (SNPs; single nucleotide polymorphisms), selvom der selvfølgelig også må indregnes negative og positive kontroller. Samtidig kan apparaturet bruges til analyse af genekspression eller eDNA, hvor man er interesseret i ekspression for specifikke gener eller vil søge at påvise tilstedeværelsen af nogle helt bestemte arter. Vi har 2 forskellige setups: 96x96, som beskrevet ovenfor, og 192x24. I det sidstnævnte setup kan man fx analysere genekspression for 8 gener med tre replikater af hver for 192 prøver.

Da der er tale om dyrt og sensitivt udstyr, er der kun ganske få personer, der er "autoriserede" til at bruge det, med DNA-laboratoriets laborant Annie Brandstrup som superbruger.

Clean lab

Clean lab'et er etableret i herbariebygningen og er således – med vilje – fysisk adskilt fra DNA-laboratoriet. Det består af et lille forrum, hvor man klæder om til en særlig engangskittel og andet udstyr, inden man bevæger sig ind i selve laboratoriet. Laboratoriet er så spartansk indrettet som muligt for at undgå kontamineringskilder. Det bliver med jævne mellemrum gjort rent med en særlig kloropløsning, og hver nat bliver det kraftigt bestrålet med UV-lys, begge dele for at nedbryde og fjerne DNA. Vi har udarbejdet meget strikse retningslinier for brugen af clean lab, og man skal have en meget god grund til at benytte det, ligesom man ikke får lov at bruge det uden grundig instruktion. Det skyldes simpelthen faren for kontaminering, som i værste fald kan koste frygtelig meget tid og penge.

Virker det?

Vi har i de forløbne måneder brugt Fluidigm apparaturet til at analysere SNPs i en række arter: Trepigget hundestejle, europæisk ål og fjeldørred, og resultaterne indgår i tre specialestuderendes projekter (Rikke Madsen, Camilla Christensen og Lisette Pedersen). Vi er meget tilfredse med resultaterne og mener, vi her har en rigtig god platform, som med fordel kan bruges i en række forskellige projekter. Som med mange lignende platforme er der dog forarbejde i form af at identificere de SNPs, man vil analysere, og etableringsomkostninger bestående i køb af primers. Det kan derfor bedst betale sig at bruge denne platform, hvis man skal analysere store prøvestørrelser.

Clean lab er også blevet brugt, bl.a. til at oprense DNA fra prøver af øresten fra grønlandske fjeldørreder, som blev indsamlet i 1950erne. Disse prøver er blevet analyseret med SNPs på Fluidigm apparaturet og sammenlignet med nutidige prøver fra de samme populationer. Resultaterne viser, at der er genetiske forskelle mellem populationerne, og at disse forskelle er stabile over tid. Det er på den ene side biologisk interessant, og på den anden side giver det også en validering af, at såvel clean lab som Fluidigm fungerer – hver for sig og sammen.

Hvis man er interesseret i mulighederne for at bruge disse nye faciliteter, eller i det hele taget i at arbejde i DNA-laboratoriet, skal man simpelthen henvende sig til DNA-laboratoriets laborant Annie Brandstrup (annie.brandstrup@bios.au.dk) og undertegnede (mmh@bios.au.dk). Vi kan så rådgive om priser og tekniske og kompetencemæssige krav, herunder laboratoriets personales muligheder for at foretage analyserne af SNPs.

/Michael Møller Hansen

Department of Bioscience, Bioscience institutleder
90019 / i31