Hitta hit:
T-bana: Universitetet
Frescativägen 40

Ordinarie öppettider:
Tisdag-söndag 10-18


  • Huvudmeny

Framtidsspaning

En titt på framtidens möjligheter och utmaningar

 

 

Idag befinner vi oss mitt i en stark utveckling av DNA-tekniken, och det går snabbt framåt. Saker som nyligen betraktades som science fiction kan mycket väl vara verklighet inom en snar framtid. Det ser med andra ord ljust ut när det gäller morgondagens möjligheter att använda DNA för att övervaka och studera naturen.

Mycket av DNA-teknikens utveckling är starkt knuten till rent teknologiska framsteg, men även andra faktorer spelar in. En viktig och ibland förbisedd sådan är uppbyggnaden av databaser med genetiska data. Dessa databaser och referensbibliotek är ju själva grunden till att kunna identifiera arter och populationer. Att de utökas och görs lättillgängliga är en därmed en förutsättning för att DNA-analyser ska kunna fungera som ett effektivt verktyg. Därför är det också viktigt att de nationellalänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster och internationellalänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster samarbeten som bygger upp de här referenserna får växa och utvecklas vidare. På så sätt kan identifiering och jämförelser bli ännu vassare. Ett lyckat exempel är förbättrad identifiering av olika växtarter som pollineras av binlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster.

 

Billigare sekvensering. National Human Genome Research Institute (NHGRI) Web site genome.gov is in the public domain.

DNA-teknikens utveckling har även dramatiskt sänkt sekvenseringskostnaden för hela genom. Illustration: National Human Genome Research Institute (NHGRI).

 

Trots att det idag redan finns stora mängder insamlade data, är det fortfarande mycket som saknas. Det gäller inte minst de organismgrupper som inte har studerats särskilt ingående. Ett bra exempel är mikroorganismer, där många arter och grupper är helt outforskade när det gäller DNAlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster. Mikroorganismer har oftast mycket små genom, många i jämförbar storlek med mitokondrier och de är därför förhållandevis lätta att få fram, även från miljö-prover. Däremot utgör mikroorganismer som grupp den absolut största och mest varierande samlingen organismer på jorden, och de har en enorm inverkan på planetens ekosystem. Så här finns mängder av viktig data som bara väntar på att samlas in och analyseras.

Hur är det då med olika typer av DNA? Idag råder det fortfarande en generell brist på data från kärn-DNA. Men det är något som snabbt håller på att förändras. I och med att analyserna mer och mer övergår till att använda just DNA från cellkärnan, ökar den här typen av data snabbt och kommer fortsätta att göra så. Kärn-DNA är betydligt mer informativt, och det erbjuder därmed möjligheter för mer kvalitativa analyser. Arter och populationer kan karakteriseras på en helt annan nivå och även gener och genuttryck kan studeras. Den här sortens analyser kommer säkerligen också att utvecklas i takt med att vi lär oss mer om hur organismers genom är sammansatta och vilken funktion olika gener har.

 

Miljontals baspar av kärn-DNA kommer att kräva mer digitala resurser. Illustration: Erik Ersmark

Miljontals baspar av kärn-DNA kommer att kräva mer digitala resurser. Illustration: Erik Ersmark

 

Den stora mängden data som samlas in från kärn-DNA skapar även en del problem. Eftersom dessa sekvenser ofta består av flera miljoner baspar behövs hela tiden mer digitalt lagringsutrymme. Även de digitala analyserna kräver ökade resurser i form av datakraft och lagring. Här kommer förhoppningsvis den teknologiska utvecklingen att underlätta i framtiden, förutsatt att man lyckas utveckla mer effektiva sätt att lagra och hantera de växande datamängderna. Paradoxalt nog pågår idag också forskning om att lagra data i form av DNAlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster.

För de flesta DNA-analyser krävs dock inte hela genom eller kapaciteten hos stora data-servrar. Däremot innebär analyserna idag många steg; i fält, i labbet och vid datorn, och allt detta kräver både arbete och tid. Men snabbare och enklare metoder håller redan idag på att utvecklas.

 

Provtagning via en app i mobilen? Redan nu finns liknande produkter. Illustration: Erik Ersmark

Provtagning via en app i mobilen? Redan nu finns liknande produkter. Illustration: Erik Ersmark

 

Ett mål är användarvänliga apparater som kan tas med i fält och som kan utföra analyserna på plats. Det här kanske låter för bra för att vara sant, men det finns faktiskt redan nu sådana här analys-apparater. Bästa exemplet är ”MinION”, som fram tills nu varit marknadens minsta sekvenseringsapparat och som lätt passar i fickan. Den har bland annat använts för att analysera smittsamma sjukdomar i fältlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster och användes förra året då DNA för första gången sekvenserades i rymdenlänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster. Samma företag som ligger bakom MinION väntas senare i år lansera en ännu mindre apparat, som ska kunna användas tillsammans med en smartphone.

Företagen satsar hårt på att utveckla den här sortens produkter, och vi kommer säkert att få se en mångfald av dessa i framtiden. För miljö-prover där man är ute efter specifika arter finns redan utrustning som kan utföra alla analyser ute i fält, bland annat en apparat för provtagning av vatten, där hela utrustningen får plats i en ryggsäcklänk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster.

Vi går onekligen mot en framtid med mer och mer integrerade verktyg, vilket förhoppningsvis kommer att förenkla provtagning och analyser. Integrering och samarbete är även nyckelord för de som arbetar med DNA-analyser. Redan idag är alla högst beroende av att information samlas och delas fritt, samt att experter inom olika ämnesområden kan samarbeta. Om de här förutsättningarna får utvecklas, kan vi se fram emot en spännande framtid!

 

TILLBAKA