FORLØBETS RAMMER
Fag: Bioteknologi A
Klassetrin: 2.g / 3.g
Tidsforbrug: 2 lektioner
Sekventering af DNA fra organer og celler
Dette materiale handler om sekventering af DNA fra celler og væv, og er et undervisningsforløb til bioteknologi der henvender sig til gymnasiet. Hele forløbet afvikles i forbindelse med et besøg ved BeScience: Afrika i Bjerringbro, der fysisk er placeret ved Bjerringbro Gymnasium.
De overordnede tanker bag temaet, progressionsplaner, forudsætninger og faglige mål findes i menuen Temaer på siden DNA Sekventering.
På denne side findes lærer- og elevvejledninger og andre nødvendige materialer til gennemførelse af undervisningsaktiviteterne.
Relevans for casen
Forståelse af vandkvalitet kræver en indsigt i de mikrobiologiske og sundhedsmæssige aspekter af vandforsyning. DNA-sekventering fra organer og celler spiller en central rolle i at identificere patogene mikroorganismer og forstå deres effekt på menneskers sundhed. Dette forløb giver eleverne en dybere forståelse af, hvordan genetiske analyser anvendes i både medicinsk og miljømæssig kontekst.
Inden arbejdet med sekventering kan igangsættes, skal eleverne have en grundlæggende forståelse af:
1) DNA’s opbygning og funktion.
2) Metoder til isolering og oprensning af DNA fra celler og væv.
3) Hvordan sekventering anvendes til at identificere genetisk variation og mikroorganismer.
I forbindelse med vandprojekter i Afrika er det vigtigt at kunne identificere mikroorganismer, der potentielt kan forårsage sygdomme. Sekventering af DNA fra bakterielle celler kan give indsigt i, hvilke patogener der er til stede i vandforsyningen, samt hvordan vandkvaliteten påvirker sundheden i lokalsamfundet.
Forløbet er særligt relevant i Vurderingsfasen af designprocessen, hvor vandkvalitet og information om lokalsamfundet analyseres. DNA-sekventering kan anvendes til at identificere sundhedsrisici i vandforsyningen ved at kortlægge tilstedeværelsen af bakterielle patogener. Disse analyser kan danne grundlag for beslutninger om vandbehandling og forebyggelse af vandbårne sygdomme. I Konceptdesignfasen bliver resultaterne fra sekventeringen afgørende for at vælge de rette filtrerings- og desinfektionsmetoder, så vandkvaliteten sikres på et sundhedsmæssigt forsvarligt niveau.
Dette forløb giver eleverne en unik indsigt i, hvordan bioteknologiske metoder kan bidrage til vandprojekter og sundhedsovervågning i udviklingslande.
Figur 1: Trin i designprocessen hvor viden om sekventering af DNA fra organer og celler er relevant
Kilde: Water Mission, Technical Handbook, ver. 1.2
Hos Water Mission er det kemikere som David, der arbejder med vandkvalitet og udvikling af nye metoder til at sikre rent drikkevand. Med organisationens nyeste udstyr fra Oxford Nanopore har han fået mulighed for at anvende avanceret DNA-sekventering til at identificere mikroorganismer i vandforsyningen. Dette gør det muligt at opdage potentielle sundhedsrisici hurtigere og mere præcist end tidligere.
Gennem videreuddannelse og specialisering har David udvidet sine kompetencer inden for DNA Sekeventering og bioinformatik, hvilket gør ham i stand til at spille en nøglerolle i Water Missions arbejde med at sikre bæredygtige vandforsyningsløsninger.
David, Kemiker
David er kemiker med speciale i vandanalyse og design af filterløsninger. Han undersøger vandkvaliteten og udvikler metoder til at rense vandet, så det bliver sikkert at drikke. Hans arbejde er afgørende for at sikre rent vand og forbedre sundheden i lokalsamfundene (FN Verdensmål 3 og 6). “At kunne bidrage til, at mennesker får adgang til rent og sundt drikkevand, giver mit arbejde en dybere mening,” fortæller David.