Temadag 1: Anvendelse af PCR til at producere et DNA fingerprint fra en hårsæk

Forsøget:

Forsøget opbygges omkring en "crime scene", hvor en "skyldig" persons DNA indgår i forsøget.
Hver af eleverne skal udvinde sit eget DNA fra en enkelt hårsæk og ved hjælp af PCR (polymerase chain reaction) mangedoble et bestemt stykke DNA på genomet, VNTR region. Herefter visualiseres PCR produktet på en agarose gel. Eleverne kan derefter sammenligne deres DNA med resten af klassens og se at de har forskellige antal repeats i VNTR regionen.
Udover hovedforsøget vil vi inddrage et eller flere i demonstrationsforsøg om DNA.

Teori bag forsøget:

Det menneskelige genom består af omkring 30.000 gener, som koder for de proteiner kroppen er opbygget af. De gener fylder kun omkring 2-3 % af det DNA, de resterende 97-98 % af vores DNA koder ikke for noget. De kodende regioner er næsten identiske hos alle mennesker, da kun meget små variationer i et gen er acceptable for at opretholde funktionen af proteinet. Derimod er der langt større variationer mellem personer i de ikke-kodende regioner, da disse mutationer, som regel ikke har nogen indflydelse.
I retsgenetiske sammenhænge undersøger man de regioner i det humane genom, som indeholder større variationer. Blandt disse er områder, som stammer fra fejlagtige fordoblinger af en sekvens, variable number of tandem repeats (VNTRs). Igennem århundrede har antallet af gentagelser af denne sekvens ændret sig, så man til sidst har en befolkning med forskelligt antal tandem gentagelser. Ved at sammenligne 10-12 af disse regioner rundt om i det humane genom, kan man med meget stor sandsynlighed finde den skyldige (eller fastslå faderskabet til et barn).

Teoretiske oplæg:

En gennemgang af det menneskelige genoms opbygning. Gennemgangen vil være på molekylært niveau, men også på exon/intron og på junk niveau. Derudover vil den basale genetik omkring nedarvning af forskellige gener (og tandem regioner) blive beskrevet.