Nu går computeren helt DNA

Nu går computeren helt DNA

Med computerens hjælp kan vi ikke bare analysere vores individuelle arvemasse, men også lagre data i DNA og udprinte kunstigt DNA. Der er også fungerende prototyper på biologiske DNA-computere. Kort sagt: DNA og computere er nu tæt forbundne

Menneskets samlede arvemasse, DNA’et, består af 20.500 gener, der i alt indeholder 3 milliarder basepar. Rækkefølgen eller sekvensen af baseparrene udgør koden for, hvordan vi er bygget op, og hvilke egenskaber vi har – men også hvilke fejl og skavanker, der er til stede i vores arveanlæg. Ved at aflæse eller ”sekventere” denne rækkefølge kan særlige DNA-læsere afsløre en hel del om os og eksempelvis afdække vort genetiske ophav og vore slægtskabsforhold, afsløre de rigtige forældre i en faderskabssag eller ligefrem finde den eneste ene til os.

Fra opdagelsen af DNA’ets opbygning tilbage i 1953 har videnskaben drømt om at kunne aflæse DNA-koder som en åben bog. Men de første sekventeringsmaskiner fra blandt andet det amerikanske firma Pacific Biosciences var flere meter lange og kostede adskillige millioner, så bare tanken om at tage dem med ud på arkæologiske udgravningssteder eller andre steder for at undersøge eventuelt bevarede fortidsgener var urealistisk. Desuden var fejlraten stor, og bare en forbikørende lastbil kunne forårsage så stor usikkerhed, at udlæsningen måtte startes forfra. Omkring år 2000 kunne de meget udbredte Next Generation-maskiner fra firmaet Illuminas kun kortlægge 36 basepar ad gangen.

Selv DNA-printere til professionelt brug har nu fået en størrelse og form, der minder om almindelige tekstprintere. Denne er fra SGI-DNA.

Selv DNA-printere til professionelt brug har nu fået en størrelse og form, der minder om almindelige tekstprintere. Denne er fra SGI-DNA.


Hurtigere end Moores lov
Siden har teknikken udviklet sig voldsomt – hurtigere end den kendte Moores lov for computerprocessorer – og allerede for otte år siden kunne man som almindelig forbruger få kortlagt rækkefølgen eller sekvensen af baseparrene i sit DNA, hvis man indsendte en spytprøve. Det var imidlertid ingen billig fornøjelse, og der var stadig tale om en meget begrænset analyse, idet kun omkring 600.000 basepar blev gennemgået ud af de 3 milliarder. Men nu kan de nyeste sekventeringsmaskiner eller ”DNA-læsere” sekventere et komplet genom fra et menneske eller dyr på få timer for en pris, der hele tiden er på vej ned.

Et eksempel på en nutidig sekventeringsmaskine er MinIon fra det britiske firma Oxford Nanopore. Maskinen er ikke større end en forvokset USB-dongle og tilsluttes uden videre en almindelig bærbar computer. Det åbner for en strøm af helt nye muligheder. Fødevarekontrollen kan nu have en DNA-læser med ud ved mistanke om sygdomsbakterier, ligesom lægeklinikker nu er i stand til at undersøge for arvelige sygdomme på stedet, og biologer på feltarbejde kan DNA-sekventere bevarede organismer med det samme.

Del denne