Forskjell mellom versjoner av «BioHackerLab»
(→Andre grupper og nettsteder) |
(→Andre grupper og nettsteder) |
||
Linje 254: | Linje 254: | ||
http://biocurious.org/ | http://biocurious.org/ | ||
− | Biologigaragen (København): http://biologigaragen.org/ | + | Biologigaragen (København): http://biologigaragen.org/ & https://www.facebook.com/groups/biologigaragen/ |
https://biohackspace.org/ | https://biohackspace.org/ |
Revisjonen fra 18. jun. 2016 kl. 12:16
BitLab? BioRaf?
Innhold
- 1 Planlegging
- 2 Videre jobbing
- 2.1 Utstyr vi ønsker oss
- 2.2 PCR prosjekt
- 2.2.1 Hva er PCR?
- 2.2.2 Hvorfor gjøre PCR?
- 2.2.3 Hva trengs for PCR?
- 2.2.4 Sikkerhetsmomenter:
- 2.2.5 Avfallshåndtering:
- 2.2.6 Reagenser, mulige leverandører og prisoverslag:
- 2.2.7 Artikler/protokoller og lesestoff
- 2.2.8 Possible sub-projects/experiments
- 2.2.9 DIY PCR-maskiner - Eksisterende design og prosjekter
- 2.2.10 Tilgjengelige primere
- 2.2.11 Primers of interest / Shopping list
- 3 Lenker
Planlegging
Det har i det siste vært diskusjoner om å starte en egen lab for biologi på Bitraf. Bitraf har allerede medlemmer som jobber med hydroponics/aquaphonics og flere er interessert i ølbrygging. 18 Mai 2016 var det første møtet for folk som er interessert i å starte opp dette. Ønsket er å utvide foreningen med et lokale som egner seg for Gjør-det-selv-biologi og Biologi-hacking som retter seg etter norsk lov og de etiske retningslinjene fremsatt av European DIYbio Congress.
Summary from Bitraf's 1'st MeetUp: https://drive.google.com/file/d/0B5j_-m_-t56rMXNHVVkwVEpUVjg/view
Courses and Equipment: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1M2TKaHVBQ3iLuV55A8JCwTCzPXx_aNDFoxyzZBgSM8o/edit#gid=0
Videre jobbing
De av deltakerne som ønsket å jobbe med dette videre delte seg i to grupper som skal jobbe med Mikrobiologi og Utstyr til labben. Mikrobiologi-gruppen har planer for å jobbe med ølbrygging og klassifisering av gjær med Open PCR.
Utstyr vi ønsker oss
- OpenPCR
- UV-kamera
- Fumehood
- Filter til Fumehood
- Høypresisjons pipetter
- Sentrifuge
- Vortexer
- Fryser
- Elektroforese-kammer
- Varmeskap med shaker
- Mikroskop
- Steam cooker for cleaning (Autoklav?)
- Lab-glass (flasker, rør m.m.)
- Filter-utstyr
- Vekst-medier
- Qubit Spectrometer (or similar)
I tillegg trenger vi også møblene til et slikt lokale. I Pløens Gate 4 finnes det ledige lokaler som man etter hvert kan etablere selve Lab'en i, men dette ligger et stykke fremover i tid. Finansiering må på plass før man kan ta over mere areal.
PCR prosjekt
Hva er PCR?
- Polymerase chain reaction/polymerase kjedereaksjon: https://en.wikipedia.org/wiki/Polymerase_chain_reaction
- PCR brukes for å kopiere DNA. En PCR-maskin med reagenser er en "kopi-maskin" for DNA.
- PCR kan brukes til å kopiere opp (amplifisere) DNA fra naturlige kilder/biologisk materiale for videre bearbeidelse eller analyse.
- DNA-fragmenter med en kjent sekvens (rekkefølge på nukleotider, "bokstavene" i DNA) i hver ende velges ut og kopieres selektivt.
- Sammensetning og lengde av DNA-tråden mellom start- og sluttpunktet kan variere. Informajson om lengden av DNA-fragmentene (visualiseres ved gel-elektroforese), og om kopiering fant sted (positiv/negativ reaksjon) kan brukes til å gjøre enkle genetiske analyser.
- Opparbeidet DNA kan (gitt god nok mengde og kvalitet) sendes til nærmere analyse av DNA-sekvensen (sekvensering).
Hvorfor gjøre PCR?
- En aktivitet med relativt lav terskel, med begrenset behov for opplæring, gode muligheter for å lykkes, overkommelige kostnader og få risikomomenter.
- En klassisk molekylærbiologi-teknikk. I daglig bruk verden over. Uunnværlig for molekylærbiologisk forskning og medisinsk diagnostikk. Nobelpris-vinnende.
- Potensiale for praktiske anvendelser med allmenn interesse. F.eks kontroll av artsopprinnelse for matvarer.
Hva trengs for PCR?
Fast utstyr:
- PCR-maskin/thermocycler. Automatiserer temperaturegulering gjennom reaksjonsforløpet. Temperatur-regulering kan i teorien gjøres manuelt med vannbad ved ulike temperaturer, men dette blir temmelig langsomt og kjedelig
- Mikropipette(r). Fortrinnsvis minst én automatpipette med justerbart volum i området 1-10 μL.
- En eller flere flasker til agarose, ca. 250 mL. Glass eller varmebestandig plast, bør passe i mikrobølgeovn.
- Mikrobølgeovn til oppvarming av agarose, evt. annen varmekilde + magnetrører
- Gel-elektroforesekammer
- Strømforsyning
- Transilluminator m/filter og/eller filterbriller
- Bør ha: Mikrosentrifuge.
- Bør ha: Kjøleskap/fryser til oppbevaring av reagenser (PCR mastermix bør oppbevares frosset) og lage is
- Kjekt å ha: Vanndestillator
- Kjekt å ha: Liten isoporboks eller lignende til å ha is i, for kjøling av prøver under forberedelse.
Forbruksmaterialer:
- Eppendorf-rør (plastrør tilpasset mikrosentrifuge, ca. 1.5 mL)
- PCR-rør (plastrør tilpasset PCR-maskin, ca 0.5 mL)
- Pipette-spisser til automatpipette(r)
Reagenser/kjemikalier:
- PCR mastermix
- TAE/TBE buffer, konsentrert
- DNA-fargestoff (Riktig type med hensyn til transilluminator)
- DNA-ladder (Blanding av DNA-fragmenter med kjent lengde. Brukes som referanse for lengde/størrelse av DNA-fragmenter ved elektroforese.)
- DNA loading dye (Viskøs fargeblanding til utblanding av PCR-produkt før overføring til agarosegel. Kan "hjemmesnekres"?)
- Elektroforese-agarose
- DNA-primere (eksperiment-spesifikke)
- Vann, fortrinnsvis destillert. Evt. flaskevann med lavt mineralinnhold.
Sikkerhetsutstyr:
- Vernebriller
- Engangshansker
- Varmeisolerende hansker e.l. til håndtering av varm agarose
- Fortrinnsvis labfrakk
Sikkerhetsmomenter:
- Strøm gjennom elektroforesekammer (ca. 50-100 V)
- Varm agaroseløsning
- Støtkoking eller glasseksplosjon ved oppvarming av agarose i mikrobølgeovn. Unngås ved å begrense effekt/oppvarmingshastighet, begrense tid under oppvarming og aldri varme opp lukkede flasker/beholdere.
- Potensielt skadelige kjemikalier (eks. Ethidum-bromid, "ETBR") og fargestoff som krever bruk av transilluminator med UV-stråling bør unngås. Alternativer med lavere risiko og bedre miljøprofil bør brukes, f.eks "GelGreen" fargestoff (brukes med transilluminator med synlig blått lys, redusert fare for øye/hudskader).
Avfallshåndtering:
Avhenger av reagensvalg! Individuell vurdering må gjøres for hvert stoff. Generelt:
- Størknet agarose kastes som restavfall. Flytende agarose må ikke tømmes i avløp, da dette vil størkne ved avkjøling.
- Øvrige flytende reagenser kan helles i avløp
- Forbruksmateriell av plast med eventuelle reagensrester kastes i restavfall
- Utstyr rengjøres med vann etter bruk
Reagenser, mulige leverandører og prisoverslag:
PCR-reagenser:
DongSheng Biotech: http://dongshengbio.com/en/cpjs.asp?classname=PCR%20Products
Taq Mix: http://dongshengbio.com/en/xxcp.asp?id=330/ http://dongshengbio.com/en/UploadFiles/2012516105050871.pdf
Eksempel-bestilling (2014):
Product Name Cat No Description Qty Unit Unit Price Value
Taq Mix (2x) P2011 1 1ml $8.80 $8.80
Water, nuclease-free P9021 1 5x1ml $2.00 $2.00
PCR and DNA Fragment Purification Kit N1091 1 50preps $20.00 $20.00
50bp ladder M1041 1 50ug $16.00 $16.00
6xDNA Loading Dye M9041 1 5x1ml $4.60 $4.60
shipment viaFedEx $55.00
Total $106.40
DNA-fargestoff:
GelGreen:
https://biotium.com/technology/gelred-gelgreen-nucleic-acid-gel-stains/
GelGreen, Carolina.com: http://www.carolina.com/biotechnology-electrophoresis-reagents/gel-green/217305.pr?question= (ca. $64.50 + shipping / 150 uL 10 000 x konsentrasjon. Nok til ca. 30-40 agarose-geleer.)
Suggested protocols for working with GelGreen: http://embitec.com/downloads/Suggested_Protocols-GelGreen.pdf
GelRed-GelGreen Safety report: http://biotium.com/wp-content/uploads/2013/07/GR-GG-Safety.pdf
Elektroforese-buffer:
TAE (Tris/Acetate/EDTA)-buffer, Promega: https://no.promega.com/products/biochemicals-and-labware/biochemical-buffers-and-reagents/tae-buffer_-molecular-biology-grade-_tris_acetate_edta_/ (390 kr/1000 mL 10x konsentrasjon = 39 kr/L ferdig buffer)
TAE elektroforesebuffer 50 x, Frederiksen Scientific: http://no.frederiksen.eu/shop/product/tae-elektroforesebuffer-50x (1 250 kr/ 500 mL 50x konsentrasjon = 50 kr/L ferdig buffer
TBE (Tris/Borate/EDTA)-buffer kan også brukes.
Elektroforese-agarose:
Agarose, 10 g, Frederiksen Scientific: http://no.frederiksen.eu/shop/product/agarose--10-g (kr 319 + frakt. Nok til ca. 10 agarose-gel'er (Gitt 50 mL 2 % agarose). Temmelig dyrt...Har tidligere kjøpt 100g på eBay for USD 40 + frakt.
DNA-primere: Macrogen Inc:
Ca. 0.2 EUR/basepar (bp) x ca. 30 bp x 2 primere = ca. 12 EUR Shipping ca 20 Sum ca. 30-40 EUR. (2013-priser)
Artikler/protokoller og lesestoff
- The PCR controls you must use: http://bitesizebio.com/4074/the-pcr-controls-you-must-use/
- Yaest colony PCR. Utvalg av protokoller @ OpenWetware: http://openwetware.org/wiki/Yeast_Colony_PCR
- http://www.jove.com/video/3998/polymerase-chain-reaction-basic-protocol-plus-troubleshooting
- http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1080/15216549700202551/pdf
- Simple And Reliable Procedure For PCR Amplification Of Genomic Dna From Yeast Cells Using Short Sequencing Primers: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1080/15216549700202551/pdf
- http://openwetware.org/wiki/Agarose_gel_electrophoresis
- http://no.frederiksen.eu/inspirasjon/biologi/bioteknologi/tips-og-raad
- http://www.naturfag.no/utstyrsbeskrivelse/vis.html?tid=709639
DNA Learning Center Biology Animation Library - Polymerase Chain Reaction: https://www.dnalc.org/resources/animations/pcr.html
Possible sub-projects/experiments
In rough order of increasing difficulty/complexity?
- Electrophoresis demonstration/equipment test: Demonstrate/test equipment and reagents for agarose gel electrophoresis. Separate and visualize DNA fragments of known size (DNA ladder).
- PCR demonstration/equipment test: Demonstrate/test equipment and reagents for PCR and agarose gel electrophoresis. Amplify DNA fragment of known expected size from purified DNA or from biological material (yeast?). Visualize and determine size/length of the DNA fragment(s) by agarose gel electrophoresis.
- Animal tissue/foodstuff species identification: Demonstrate/test identification of DNA from a suspected/known species in raw or processed food (ex, horsemeat).
DIY PCR-maskiner - Eksisterende design og prosjekter
https://www.kickstarter.com/projects/563115656/3d-printer-into-pcr-machine-conversion
Arduino PCR thermal cycler for under $85: http://www.instructables.com/id/Arduino-PCR-thermal-cycler-for-under-85/?ALLSTEPS
"Coffee Cup PCR": http://www.instructables.com/id/Coffee-Cup-PCR-Thermocycler-costing-under-350/?ALLSTEPS
http://www.popsci.com/diy/article/2013-04/gene-machine
Tilgjengelige primere
Navn | Sekvens | Beskrivelse | Lengde | Templat |
---|---|---|---|---|
Ec_lld_Rev | GTTTCTTCCTGCAGCGGCCGCTACTAGTAtgcaggtctcctggagtccacgc | REV-primer for E. coli lld promoter + RBS. Se http://2012.igem.org/Team:NTNU_Trondheim/Experiments_and_Results | 52 | E. coli |
Ec_lld_FWD | GTTTCTTCGAATTCGCGGCCGCTTCTAGAGcacattcctataggccgagtaaggt | FWD-primer for E. coli lld promoter + RBS. | 55 | E. coli |
Fd2trim | GAGTTTGATCATGGCTCAG | Wide-range bacterial. | ||
Porcine FWD + Porcine REV | [2] |
MEATF + MEATR [2]
HorseSSR-FWD + HorseSSR-REV [2]
S-D-Bact-0515-a-A-19 + S-D-Bact-0341-b-S-17 [1]
[1]: See http://openwetware.org/wiki/User:Jarle_Pahr/16S_RNA
[2]: See http://openwetware.org/wiki/User:Jarle_Pahr/Meat
Primers of interest / Shopping list
Yeasts:
"V9D (5'-TTAAGTCCCTGCCCTTTGTA-3') and LS266 (5'-GCATTCCCAAACAACTCGACTC-3') are used to amplify an 800-1300 bp fragment that encompasses a portion of the 18S and 28S rRNA genes and the entire intervening ITS1, 5.8S and ITS2 rRNA regions." (Todd M Pryce. "Detection and Identification of Fungi by PCR and DNA sequencing" in PCR for Clinical Microbiology, SpringerLink 2010.)
ITS 1 (5' TCCGTAGGTGAACCTGCGG 3') + ITS4 (5' TCCTCCGCTTATTGATATGC 3'). " In the present study, the restriction patterns generated from the region spanning the internal transcribed spacers (ITS1 and ITS2) and the 5.8S rRNA gene were used to identify a total of 132 yeast species belonging to 25 different genera, including teleomorphic and anamorphic ascomycetous and basidiomycetous yeasts." (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10028278, full text available through ResearchGate).
E. coli:
rrnB p1_74bp_FWD_R caaccggtgttgcgcggtcagaaaatta rrnB p1_74bp_REV_R gtacatgtagtggtggcgcattatagg
Gives a short fragment.
pSB-M1g/pJP-1 plasmids:
pSB-SeqA/GFP-END-LVA-REV. Sequencing of and/or PCR demonstration using plasmid pSB-M1g. PCR from pSB-M1g without adding LVA tag should give fragment of aprox. 800 bp (size of GFP ORF + ~ 1 bp upstream).
pSB-SeqA: tgcaagaagcggatacag
GFP-END-LVA-REV: agaggatcccttaagttaagctactaaagcgtagttttcgtcgtttgctgctttgtatagttcatccatgcc (LVA sequence can be removed from the 5' end).
For PCR from pJP-1, replace pSB-seqA with pJP-1_seq5 (binding site is upstream of AgeI, as such this site is preserved from pSB-mg1, and this primer combination can also be used with pSB-mg1 for a longer PCR fragment)
Lenker
Andre grupper og nettsteder
BioHack Academy: https://biohackacademy.github.io/
GenSpace (New York): http://genspace.org/
La paillasse (PAris) http://lapaillasse.org/
Biologigaragen (København): http://biologigaragen.org/ & https://www.facebook.com/groups/biologigaragen/
http://www.diybiogroningen.org/
Liste over grupper på DIYbio.org: https://diybio.org/local/
BioHacklabs.org Wiki: http://www.biohacklabs.org/Main_Page
Robert Carlson: http://synthesis.cc
London Biohackspace: http://biohackspace.org/
HMS
WHO Laboratory Biosafety Manual, Third Edition: http://www.who.int/csr/resources/publications/biosafety/Biosafety7.pdf
Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories 5th Edition, U.S. Department of Health and Human Services: http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/bmbl.pdf
NTNU - Arbeid med biologiske faktorer: https://innsida.ntnu.no/wiki/-/wiki/Norsk/Arbeid+med+biologiske+faktorer
https://innsida.ntnu.no/wiki/-/wiki/Norsk/Biologiske+faktorer
Lover og forskrifter
Lover og forskrifter som er lenket til vil ikke nødvendigvis gjelde for aktiviteter ved Bitraf, men kan likevel brukes som en kilde til HMS-relevant informasjon og veiledning:
Forskrift om utforming og innretning av arbeidsplasser og arbeidslokaler (arbeidsplassforskriften) - Kapittel 8. Arbeid i omgivelser som kan medføre eksponering for biologiske faktorer: http://lovdata.no/forskrift/2011-12-06-1356/§8-1
Forskrift om tiltaksverdier og grenseverdier for fysiske og kjemiske faktorer i arbeidsmiljøet samt smitterisikogrupper for biologiske faktorer (forskrift om tiltaks- og grenseverdier) : https://lovdata.no/dokument/SF/forskrift/2011-12-06-1358
Forskrift om utførelse av arbeid, bruk av arbeidsutstyr og tilhørende tekniske krav (forskrift om utførelse av arbeid) -Andre del: Krav til arbeid med kjemiske og biologiske risikofaktorer: https://lovdata.no/dokument/SF/forskrift/2011-12-06-1357/KAPITTEL_2#KAPITTEL_2
Litteratur
Bøker
Biohackers: The Politics of Open Science: http://www.amazon.com/Biohackers-Politics-Science-Alessandro-Delfanti/dp/0745332803/ref=sr_1_3?s=books&ie=UTF8&qid=1463928520&sr=1-3&keywords=biohacker
Open-Source Lab: How to Build Your Own Hardware and Reduce Research Costs: http://www.amazon.com/dp/0124104622/ref=wl_it_dp_o_pC_S_ttl?_encoding=UTF8&colid=2JXTKSS1LI8NT&coliid=I2AIVHRBOC69DXhttp://www.amazon.com/dp/0124104622/ref=wl_it_dp_o_pC_S_ttl?_encoding=UTF8&colid=2JXTKSS1LI8NT&coliid=I2AIVHRBOC69DX
Biopunk: Solving Biotech's Biggest Problems in Kitchens and Garages: http://www.amazon.com/Biopunk-Solving-Biotechs-Problems-Kitchens/dp/1617230073/ref=sr_1_1?s=books&ie=UTF8&qid=1463930140&sr=1-1&keywords=biopunk
The Machinery of Life: http://www.amazon.com/Machinery-Life-David-S-Goodsell/dp/0387849246/ref=pd_sim_14_5?ie=UTF8&dpID=51ZSNcQ3vrL&dpSrc=sims&preST=_AC_UL160_SR106%2C160_&refRID=156THN5QQ1RD2Q4DQ5XB
Illustrated Guide to Home Biology Experiments: http://www.amazon.com/Illustrated-Guide-Home-Biology-Experiments/dp/1449396593?ie=UTF8&psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o08_s00
Techniques in microbiology - a student handbook: http://www.amazon.com/Techniques-Microbiology-Handbook-John-Lammert/dp/0132240114?ie=UTF8&psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o04_s00
Biology Is Technology: The Promise, Peril, and New Business of Engineering Life: http://www.amazon.com/dp/0674060156/ref=rdr_ext_tmb
Exploring Personal Genomics: http://www.amazon.com/Exploring-Personal-Genomics-Joel-Dudley/dp/0199644497?ie=UTF8&psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o06_s00
The Art of Fermentation: An In-Depth Exploration of Essential Concepts and Processes from around the World: http://www.amazon.com/Art-Fermentation-Depth-Exploration-Essential/dp/160358286X?ie=UTF8&psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o06_s00
Artikler
DIY Bio:
European do-it-yourself (DIY) biology: Beyond the hope, hype and horror: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4158858/
DIYBIOLOGISTS AS ‘MAKERS’ OF PERSONAL BIOLOGIES: HOW MAKE MAGAZINE AND MAKER FAIRES CONTRIBUTE IN CONSTITUTING BIOLOGY AS A PERSONAL TECHNOLOGY: http://peerproduction.net/issues/issue-2/peer-reviewed-papers/diybiologists-as-makers/?format=pdf
http://blogs.plos.org/synbio/2016/05/03/synbio-democratizing-biotechnology/
DNA barcoding:
Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS)region as a universal DNA barcode marker for
Fungi:
Nyheter
Kommersielt tilgjengelig utstyr
http://www.edvotek.com/Equipment
PCR
"MiniPCR" (Samme pris som ferdigbygd OpenPCR, $650. Ikke DIY): http://www.minipcr.com/product-category/equipment-and-accessories/minipcr-thermal-cycler/
OpenPCR: http://openpcr.org/
Elektroforese og transilluminasjon
DarkReader Blue Light Transilluminator: http://www.clarechemical.com/transilluminator.htm
Kommersielt tilgjengelige reagenser og forbruksvarer
PCR
http://www.minipcr.com/product-category/minipcr-learning-labs-and-kits/
Elektroforese og transilluminasjon
https://biotium.com/product/gelgreentm-nucleic-acid-gel-stain-10000x-in-water/
Leverandører av utstyr og forbruksvarer
Forbruksvarer og reagenser:
http://dongshengbio.com/en/index.asp
Oligomersyntese:
http://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/biology/standard-dna-synthesis.html
Sekvensering:
https://www.gatc-biotech.com/en/products/sanger-services/lightrun-sequencing.html
DIY/Open hardware
http://openwetware.org/wiki/DIYbio:Notebook/Open_Gel_Box_2.0