Mindre end 1% af mikroorganismer kan dyrkes og studeres i laboratoriet. Med fremkomsten af billige og højeffektive DNA sekventeringsteknologier er det blevet muligt gå på opdagelse i det genetiske materiale fra et helt mikrobielt miljø uden at kunne dyrke de pågældende organismer. Dette nyligt opståede felt, metagenom-analyse, udnytter det store genetiske repertoire fra ikke-dyrkbare organismer som kilde til bioteknologiske og medicinske produkter og processer. Formålet med kurset er at give den studerende en grundlæggende evne til at planlægge og udføre et metagenom-projekt omkring prøver fra et mikrobiologisk samfund og en dybtliggende viden omkring udvælgelse af store mængder DNA sekvens fra vidt forskellige miljøprøver. En blanding af forelæsninger og trin-for-trin analyser af data fra Sargasso-havet, hvalkadavere og mammut DNA, vil gøre den studerende i stand til at udføre avancerede metagenom-analyser af helt nye mikrobielle miljøer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare de basale principper bag de forskellige sekventeringsmetoder.
Forklare forskellene mellem traditionel genomanalyse og metagenomanalyse.
Forklare forskellene mellem ”bio-guldgraveri” og ”bio-pirateri”.
Udforme et metagenomanalyse-projekt.
Analysere fylogenetisk diversitet vha. 16S rRNA og andre genetiske markører.
Anvende bioinformatiske værktøjer på metagenomdata.
Evaluere og give konstruktiv kritik på egne og andres arbejder.
Organisere samarbejdet i en heterogen gruppe.
Planlægge og gennemføre et skriftligt projekt, herunder at formulere hypoteser og konkludere på disse.
Præsentere et videnskabeligt projekt i form af en poster til lærer og medstuderende.
Præsentere et videnskabeligt projekt mundtligt og på engelsk ved brug af en PowerPoint-præsentation eller lignende.
Kursusindhold:
Historisk gennemgang af DNA-sekventering og metagenomanalyse; industrielle interesser, ”bio-guldgraveri” og ”bio-pirateri”; hvalkadavere; mammut DNA; den danske Galathea 3 ekspedition; Sargasso-havet; horisontal genoverførsel; fylogeni og markører; sekvens-samling; gen-annotering; taksonomisk identifikation; sammenlignende genomanalyse
