BioHackerLab

Fra Bitraf
Revisjon per 20. mai 2016 kl. 21:13 av Jarlemag (diskusjon | bidrag) (→‎Hva er PCR?)
Hopp til navigering Hopp til søk

BitLab? BioRaf?

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. Fortrinnsvis glass, 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 unngås. Alternativer med lavere risiko og bedre miljøprofil brukes, f.eks "GelGreen" fargestoff (brukes med transilluminator med synlig blått lys, redusert fare for øyeskader/solbrenthet).

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:

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

Elektroforese-buffer:

TAE, 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

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, lesestoff, ressurser


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).


Lenker

BioHack Academy: https://biohackacademy.github.io/

Hentet fra «https://wiki.bitraf.no/w/index.php?title=BioHackerLab&oldid=1586»