Tryck på spela-knappen för att börja lyssna.
Längre ner på sidan finns hela avsnittet i text under rubriken Läs avsnittet.
Läs avsnittet
Introduktion
Ammie: Hej och välkomna till podden Vi reder ut begreppen och bonusavsnittet om DNA. Jag heter Ammie Berglund och är föreståndare för Nationellt resurscentrum för biologiundervisning, eller Bioresurs som det kallas. I första avsnittet hjälpte Erik Ersmark från Naturhistoriska riksmuseet till att reda ut flera DNA-begrepp, men vi pratade också mycket om hur man jobbar med DNA-analys och vad man kan ta reda på med hjälp av DNA. Det är jätteintressant. Häng med!
Erik: Yes, stämmer bra! Jag kommer från Centrum för paleogenetik som en del av Naturhistoriska riksmuseet och är ett samarbete med Stockholms Universitet där vi forskar på olika sorters DNA.
Ammie: Det låter spännande!
Erik: Ja, så idag ska vi försöka reda ut de olika begreppen med olika sorters DNA.
Ammie: E-DNA, a-DNA och seda-DNA.
Erik: Jajjemen!
Analysera DNA
Ammie: Det här med att analysera miljöprov oavsett om det är långt ned i sediment eller om det är ute i en sjö eller någonstans. Söker man efter allt? Kan man söka efter ”vad finns här” eller måste man veta vad man letar efter? Hur gör ni?
Erik: Man kan göra både ock. Man kan titta på ett miljöprov och försöka titta på allting, ta fram allt DNA som finns i miljöprovet och läsa av.
Ammie: Det är möjligt alltså?
Erik: Det är möjligt, ja absolut.
Ammie: Finns det någon metod som du kan berätta om eller?
Erik: Då får du allting ihopblandat. I det här provet får du har allt DNA tillsammans från alla organismer, från växter, djur, var det än är, tillsammans.
Ammie: Men om vi säger att det här vattnet hade varit från en sjö och så har vi bara skopat upp det så här. Det måste ju vara extremt lite då av allting som har funnits runt omkring?
Erik: Ja det är ju. Så att då får man ju oftast koncentrera det så då brukar vi oftast få hälla det genom ett filter. Du kan ta ganska mycket vatten och så fastnar DNA:t i det här… eller partiklar i filtret och så får du ta det och analysera för att tar du bara ett glas med vatten så är det som du säger kanske jättelite DNA.
Ammie: Så man koncentrerar det?
Erik: Man koncentrerar det innan, ja.
Ammie: Men sen när du säger att man då söker allt som finns i det. Hur är det möjligt? Alltså finns det maskiner som…?
Erik: Ja då är det i datorn som du helt enkelt, som har ett dataprogram där du jämför alla DNA-sekvenser i provet mot en databas. Då kan du få att det matchar mot olika djur och växter.
Ammie: Men räcker det? Om man hittar då bara en enda liten sådan här. En liten sådan här DNA-snutt. Om vi skulle säga att den skulle vara från abborre eller nånting. Räcker det att det finns en enda sådan här liten pyttebit då i provet?
Erik: Ja i bästa fall så gör det ju det. Sedan är det ju så att mycket av DNA:t är lika mellan olika individer och mellan till och med mellan olika arter så att det beror lite på vilken del av DNA:t som du har hittat. Men är det en del där det finns en variation mellan olika arter då kan du absolut se och säga att det är en abborre eller någon annan fisk eller vad det nu är.
Ammie: Men om man tittar på våran arvsmassa till exempel och så skulle jag jämföra det med abborre eller nånting där. Hur stor del är lika olika ungefär?
Erik: Jag vågar inte säga hur stor om man jämför med en abborre, men om vi skulle jämföra med något annat däggdjur, säg en utter.som har simmat i sjön, då finns det absolut väldigt stora delar av DNA:t som är exakt identiskt.
Ammie: Så då gäller det att man hittar en… I det här e-DNA:t så måste det finnas delar där det finns skillnader mellan olika arter?
Erik: Precis. Och då kan man också använda en annan metod om man är specifikt ute efter att leta efter människo-DNA eller utter-DNA och det är att man använder så kallade primers som är syntetiska DNA-bitar som binder till de här platserna där det finns en variation.
Ammie: Så att du kan bestämma att jag vill leta…
Erik: Ja precis och då använder de här primers som binder sig fast i DNA:t just på den platsen som en pusselbit. Den passar bara just där. Och så kopierar man upp den här biten och läser av den.
PCR och primers
Ammie: Just det, det är det här kopieringssteget! Även om jag har fångat e-DNA i små mängder så är det någon kopiering som sker innan jag har mitt resultat?
Erik: Ja precis. Om du får några få fragment DNA så måste du ändå kopiera det för att det ska bli tillräckligt mycket för att kunna läsa av. Då använder man den här PCR-tekniken som i princip är ett sätt att kopiera DNA. Och vill du titta på allt DNA, ja då finns det ett sätt att kopiera upp alla fragment. Men vill du titta bara på de här speciella bitarna, då ska du designa de här primrarna för att målsöka just den här platsen, de här små fragmenten med variation. Då kopierar man bara den här biten.
Ammie: Men hur lång en sån där primer då? Jag tänker nu har vi en jättekort bit här.
Erik: De kan vara ungefär, vad skall vi säga, 20-30 baspar långa för att de ska lyckas binda på rätt ställe. Det räcker för att binda in i DNA:t och sen kanske man behöver bara skall vi säga 50-100 baspar i bästa fall i de här variabla delarna av DNA:t för att kunna göra en skillnad mellan olika arter.
Ammie: Men då gäller det att i e-DNA:t som man hittat då måste det finnas bitar av den här arten som jag är ute efter det som har de variabla delarna?
Erik: Ja.
Ammie: Men hur tillförlitlig är metoden? Du har väl jobbat en del med den? Funkar den?
Erik: Ja, den funkar väldigt bra skulle jag vilja säga. Den funkar väldigt bra. Speciellt när det gäller de här primrarna som specifikt söker sig till delar av DNA:t. Det till och med så att numera så forskar vi på miljöprover där det bara är några få celler i provet. Där det är ytterst lite. Man har gjort tester med spår i snön eller lämningar där det syns ingenting. Djuret har lämnat efter sig några få celler och till och med i dem kan man faktiskt lyckas hitta och utvinna DNA från. Tekniken har gått framåt så att vi kan leta efter mycket mycket mindre DNA numera.
Ammie: Men skulle man också kunna se att det är olika individer? Alltså att det inte bara är en individ av en art utan att det är flera?
Erik: Ja det skulle man kunna göra men då krävs det mer DNA för då måste du ha variationer som skiljer sig mellan individer så då måste du ha mycket mycket mer DNA att titta på. För när vi pratar om de här specifika platserna i DNA:t där det finns en variation så brukar den variationen skilja mellan arter men inte mellan individer. Så att du ser att det var en bäver är men du kan inte se vilken bäver det är, eller skilja… Det kanske två bävrar som har simmat i det här vattnet men det kan bara säga att det funnits bäver. Men om du lyckas få ut mer DNA så kan du faktiskt skilja på de här individerna, absolut. Då kan du se det, det finns variation som skiljer två… De här två sekvenserna är lika men på den här platsen så skiljer de sig och det måste vara då måste det vara två individer.
Ammie: Häftigt! Men du sade där med PCR-tekniken. Du sade att man kan använda någon speciell sorts PCR om man ville ta upp allt DNA. Heter det något speciellt då, en sådan…?
Erik: Nja, nej, alltså tekniken är densamma. Den enda skillnaden då är att i stället för att du har sådana där primers som binder till specifika platser i DNA:t så sätter du syntetiska DNA-bitar och klistra fast dem på alla DNA-fragment i provet.
Ammie: Om det skulle vara på en sådan här liten bit så skulle den…?
Erik: Så binder här ute. Den sätter sig här och det gäller alla DNA-bitar från alla organismer så binder man fast…
Ammie: Alla ändarna?
Erik: Ja, alla ändarna.
Ammie: Och vad är det som är fiffigt med det?
Erik: Jo för att i och med att man binder de här små bitarna i ändarna kan man på så sätt använda andra primers som i sin tur binder till den här änden och så kopierar man upp allting. Så att du har samma på alla DNA-fragment i ändarna ser likadana ut. Och då kan du kopiera upp allt som finns där.
Ammie: Så det är motsatsen till målsökningen kan man säga.
Erik: Precis motsatsen. Då täcker du in allt som finns i provet.
Sekvensering
Ammie: Coolt! Men det här med att kopiera upp och grejer, men sen ville man komma till det här med sekvens, sekvensering. Är det är någonting som ni kan göra här på museet eller på din forskning?
Erik: Nej, vi har ingen sådan maskin som kan sekvensera. Det finns vissa labb som har det men vi använder oss av ett sekvenseringscenter. Så då skickar vi våra färdiga uppkopierade DNA till det här sekvenseringscentret där de har maskiner som i sin tur då läser av DNA:t och överför det till digital form. Så att från att ha legat i en liten plasttub med lite vätska så får man ut på datorn då den genetiska koden.
Ammie: A, T, C, G… och hela koden sådär.
Erik: Ja och det är jättemycket man får, jätte- jättemycket. Så mycket av arbetet handlar bara om att rensa all den här all den här datan och rensa fram det man vill åt och det är man intresserad av att titta på.
Ammie: Och hur vet du vad som är intressant då?
Erik: Det beror helt på var du ute efter så att till exempel är du ute efter en viss organism och bara leta efter dna från en bäver eller en människa eller vad det kan vara då måste du rensa bort allting annat som inte kommer från bäver. Så finns det också sätt att rensa bort det som man, det som är modernt DNA som man kan se att det är inte så nedbrutet så kan man också ta bort det man om man vet att det här är gammalt prov. Så även om vi har tagit på de här benen om det råkat komma DNA från mig så finns det sätt att sedan då rensa bort det i efterhand i datorn. Man kan känna igen en modern DNA-sekvens jämfört med en gammal.
Känna igen gammalt DNA
Ammie: Det där får du berätta mer om. Vad är det som händer då, när DNA:t…?
Erik: Ja, DNA:t som är gammalt det bryts ju ned men det har också kemiska förändringar i sig.
Ammie: Får jag bara fråga då, för när vi sa förut, då var det liksom DNA landar i miljön och sedan så kan det brytas ned och då tänkte jag att det bryts ned och då går det sönder åt det här hållet. Men nu sa du att det finns något annat som händer också?
Erik: Oftast brukar vara ändarna som det bryts ned och förändras kemiskt. Men det är också möjligt att om det har kommit in modernt DNA i det här provet så kan man också egentligen känner igen det genom att det är mycket längre, det har inte brutits sönder i lika många mindre fragment och de har inga kemiska förändringar i princip. Det ser helt ganska färskt ut.
Ammie: Men de här kemiska förändringarna, går det att visa på den här modellen? Var sitter de i så fall om det blir gammalt DNA?
Erik: Ja det är vissa av de här baserna som förändras kemiskt som byts ut. Det brukar vara precis i ändarna som det händer och när man tittar på det digitalt så ser man det. Det bildas som ett litet mönster kan man säga där man ser att det skett kemiska förändringar i ändan av de här sekvenserna. Och då kan man anta att det här ser ut som gammalt DNA, men det här är inte det. Så då kan man skilja det ut i efterhand. Så att det är bra för då kan du i värsta fall har du om du har kontaminerat provet kan rensa bort det digitalt i efterhand.
Särskilja individer med DNA
Ammie: Men du har jobbat mycket med riktigt gammalt DNA och mammutar…
Erik: Ja, vi jobbar med mammutar och alla möjliga utdöda djur. Även med björnar och lämlar och sådana djur som lever i dag, men då gå långt tillbaka i tiden och jämför DNA:t med hur ser DNA ut i djuren i dag, eller i mammutens fall kanske vi tittar på hur DNA:t förändrades över tid, hur den genetiska variationen förändrades. Man kan jämföra olika platser eller så kan man också titta på sådana här miljöprover eller sedimentprover. Och då kan vi om vi tar ett sådant sedimentprov där vi har… Säg att vi är i Sverige och borrar i en sjö och så går vi ned till längst ned i sedimenten så antar vi att det är där den sjön bildades när inlandsisen försvann och sedan har du hela vägen upp till i dag. Då kan du titta på hur miljön förändrades genom att se att vid den här tiden fanns de här arterna, djuren och växterna här och sen så förändrades det över tid och i bästa stall kan man få en väldigt fin tidsskala och då kan man titta på andra saker som förändrades vid den här tiden och se om det var det som gjorde att den här arten kom eller försvann? Var det klimatet eller var det kanske människor som kom eller sådana saker. Det finns det jättemånga spännande frågor som man kan faktiskt titta på med det här.
Ammie: Med a-DNA.
Erik: Med a-DNA och med sediment-DNA, ja absolut.
Ammie: Och när vi närmar oss ytan då är vi på e-DNA i nutid.
Erik: Ja precis då är vi i nutid.
Ammie: Spännande! Jag tycker att jag har lärt mig massa saker.
Erik: Va bra! För oss som håller på med det är det någonting vi pratar varje dag och vi tänker inte på de här uttrycken men det är ju det kan vara förvirrande och speciellt som man måste tänka på att det är engelska uttryck som de kommer ifrån.
Om avsnittet
Längd
14 minuter
Medverkande
Ammie Berglund från Nationellt centrum för biologiundervisning vid Uppsala universistet
Erik Ersmark från Centrum för paleogenetik, ett samarbete mellan Naturhistoriska riksmuseet och Stockholms universitet
Musik
Martin Bondeman
Inspelningsplats
Mediestudion på Naturhistoriska riksmuseet
Ljudtekniker
Björn Elf
Regi och klippning
Sara Schesny
Arbetsmaterial för skolan
Arbetsmaterial publiceras hösten 2025. Testa materialet och återkoppla innan premiären.