Bioscience Explained Arkiv

Tarmmikrober: Vi är inte ensamma
Nathalie Rolhion
Våra tarmmikrober kan väga upp till 2 kg. Vilka är de, vad gör de, vad händer om sammansättningen av dem förändras och hur kan vi se till att ha en bra sammansättning av dem för att hålla oss friska?

Ekokonventionellt jordbruk! Den fjärde agrara revolutionen
Göte Bertilsson och Peter Sylwan
Ekologiskt eller konventionellt jordbruk? Vad är bäst för jorden, klimatet, miljön och jorden. Ingendera – bägge har sina för- och nackdelar. Men kombinerar man det bästa från eko med det bästa från ett konventionellt jordbruk får vi en ny jordbruksrevolution som ger oss ett resurssnålt, miljö- och kilmatsäkert jordbruk som kan försörja allt fler människor.

Rån och stölder förhindras med ”MärkDNA” – men hur fungerar det?
Margareta Wallin
Det blir allt viktigare att skydda sin egendom och att arbeta preventivt för att förhindra rån. Flera produkter finns på marknaden som man kan måla på värdefull egendom, eller t ex spraya på rånare vid inbrott i juveleraraffärer. Modern DNA teknik, mikropunkter och metallblandningar används kopplat till databaser. Men hur fungerar det?

Användning av ny DNA-teknik vid brottsbekämpning för att förutsäga människors ögon-, hår- och hudfärg
Margareta Wallin
Användning av genetiska fingeravtryck från DNA-prover på brottsplatser är av stor betydelse för att lösa brott. Ibland finns det varken misstänkta att ta DNA-prov ifrån, eller några matchningar i databaser med genetiska fingeravtryck. Ny DNA-teknik ger nu goda möjligheter att bidra till att lösa brott genom att kunna förutsäga en brottslings ögon- hår- och hudfärg från DNA på brottsplatsen.

Nobelpriset nästa för gensaxarna?
Marie Nyman
Genomredigeringstekniken CRIPSR/Cas9 har kallats det största biotekniska framsteget sedan polymeraskedjereaktionern (PCR) vars forskare fick Nobelpriset 1993. CRISPR/Cas9 tekniken är betydligt enklare och billigare än tidigare tekniker för att göra riktade förändringar i arvsmassan och användningen ökar dramatiskt. Tekniken har sedan 2013 legat på topplistan över möjliga nobelpriskandidater.

Mer juice från äpplen
Dean Madden
Mer än 5 miljoner ton äpplen pressas till juice varje år. Enzymer kan användas i kommersiell produktion för att öka mängden juice. Laborationen visar hur enzymer används, och ger förslag på olika studier som kan göras.

Huden som konst och anteckningsblock
Margareta Wallin och Bethanie Carney Almroth
Antalet tatueringar ökar inom alla socialgrupper, och särskilt bland yngre människor. Läs om varför vi tatuerar oss, hur det går till, vad det är för färger vi tatuerar oss med och vad vi känner till om risker med tatueringar, hur man kan ta bort en tatuering, och vilka regler/lagar som gäller.

Vaccination – varför en tvistefråga? (Reviderad version, se kommentar på sidan 6)
Margareta Hallberg
Vaccinering, tillsammans med antibiotika, är ett av de främsta framstegen mot en bättre folkhälsa. Hur kan det då komma sig att det har blivit en tvistefråga? Att vaccinera barn mot mässling har ifrågasatts särskilt vilket nyligen fått stor aktualitet med många fall av mässling i Göteborg.

Hur skyddar man en tiger?

Ola Jennersten

Tigern är världens största landrovdjur och starkt utrotningshotad. Trots att tigrarna har minskat från mer än 100 000 till cirka 4 000 idag finns det hopp om att kunna rädda dem. Tigerns ränder är som fingeravtryck, de är unika för varje tiger och används som en del i arbetet för att kunna räkna dem.

Undersökning av fotosyntesen

Fotosyntesen kan studeras med hjälp av grönalger som används som ett exempel på encelliga växter. Algerna immobiliseras i kalciumalginatkulor och fotosyntesen studeras med hjälp av en vätekarbonatindikator.

• Lärarguide
• Elevernas guide

Enkät- och intervjustudie om tatueringar
Vad vet ni i er klass om hur många som är tatuerade, varför ni gör det och vad det innebär? Genom att göra en enkät- och intervjustudie lär ni er mer om det, och också hur man lägger upp och presenterar en sådan studie.

"Ond kemi: Berättelser om människor, mord och molekyler" av Ulf Ellervik

Recension av Elisabeth Strömberg

Läs hela recensionen

Koka gröna grönsaker i saltat vatten och vid olika pH
Claudia Girnth-Diamba
Vill du att dina grönsaker skall bli bruna när de kokas? Olika sätt att förebygga brunfärgning, förändrad konsistens och förlust av näringsvärde undersöks.

Det råa och det kokta köttet
Claudia Girnth-Diamba (et al.)
Förändringar i proteinstruktur gör att kött ändrar färg

Vattenupptagningsförmåga hos fiberrik kost – HUSK
Claudia Girnth-Diamba och Bjørn Fahnøe
Undersökning av ett kommersiellt diettillskott kallat HUSK, som innehåller skalet från en indiansk medicinalväxt

Pojke eller flicka – vad är det som styr utvecklingen och hur kan det bli problem inom idrotten?
Martin Ritzén
Under VM i fri idrott i Berlin 2009 väckte det stort uppseende när en sydafrikansk ung kvinna vann 800-metersloppet i överlägsen stil. Det var inte hennes segertid som var remarkabel, utan det var bilderna av en mycket muskulös kvinna som kablades ut över världen med rubriker som ”Är detta en man eller en kvinna?”

Mangroveskogarna hotas av människan – Effekter av vattenbruk och återställningen av ett ekosystem
David Lidholm
Många har säkert hört eller läst att man skall undvika att köpa och äta så kallade jätteräkor, som kommer från tropiska och subtropiska kustområden i Stilla Havet, Indiska Oceanen eller Atlanten.

Vad är det som växer på skivan? En introduktion till Virtue
Mikael Olsson
Detta är en uppdatering av laborationen "Vad är det som växer på skivan? En laboration om biofilmer och påväxt" av Roger Lindblom och Ingrid Jacobsson från Bioscience Explained 2:2.

"Mina vackra gener" av Lone Frank
Recension av Anna Weimarck

Emmas kakor
Elisabeth Strömberg
Som säkert de flesta av er känner till, så firar vi Charles Darwin i år. Den 12 februari är det 200 år sedan han föddes. Hans bok ”Om arternas uppkomst” publicerades 1859, alltså för 150 år sedan. Kanske kan det vara trevligt att själva fira Darwin. Varför inte då utnyttja ett par kakrecept, som finns i hans fru Emmas receptsamling.

Musselodling som miljöåtgärd – från idé tillverklighet
Odd Lindahl och Sven Kollberg
Många kustområden drabbas av övergödning när näring läcker från åkrar och avlopp. Blåmusslor (Mytilus edulis) kan inte bara fånga upp näringen. De är också en värdefull råvara för livsmedel, foder och gödning, och i Lysekil använder man musselodlingar för att bedriva handel med närsaltutsläpp.

Jämförande fiskdissektion
Samband mellan diet och vissa anatomiska drag i matsmältningsapparaten
Maciej Węsierski

Jag är en mask, tag bort mig härifrån
Naturlig selektion av ”spaghetti-maskar”
Dean Madden for the Wellcome Trust

Sexuellt urval hos kräftdjuret Artemia
Praktiska undersökningar med hjälp av Artemia fransicana
Stephen P. Tomkins and Leighton Dann for the Wellcome Trust

Biokemin hos dekapoda kräftdjur
Karnyupha Jittivadhna, Timothy W. Flegel, Pintip Ruenwongsa, and Bhinyo Panijpan
Människor, som tycker att de känner till havslevande djur, kanske tror att räkor kräftor, humrar och krabbor är nära släktingar. Fastän dessa djur inte är så nära släkt som syskon, så hör de emellertid till samma taxonomiska grupp (ordning Dekapoda, klass Kräftdjur, stam Leddjur).

Urin hjälper växter att växa
Ureas från soyabönor och något om kvävecykeln
Anna Lorenc

PCR med Lego Mindstorms
Hur man bygger en tämligen billig och programmerbar PCR-apparat med Lego-bitar
Niels Bonderup Dohn

Djuren och människan – om den moderna biologin och dess världsbild
Lars Johan Erkell (red.)
Recension av Torgny Nordin

Arvet från Darwin: Religion, människa, moral
Birgitta Forsman
Recension av Jarl-Ove Strömberg

Fågelinfluensa - WHO (FNs världsorganisation)
Artikeln är modifierad av Elisabeth Strömberg efter en publikation från WHO (FNs Världshälsoorganisation)
Artikeln är uppdaterad 2006-04-10
Kan fågelinfluensan förebåda den värsta pandemin under flera generationer?

Lantdoktorn som fann lansettfisken
Ragnar Fänge
Den 28 juni 1907 avskaffade Kungl. Maj:t "medikofilen", som varit första steget i utbildning till läkare. Det var en omfattande examen med akademiska betyg i latin, fysik, kemi, zoologi, botanik och eventuellt geologi eller astronomi (Retzius 1933). Förlusten av zoologi kompenserades sedan i många år av en månads dissektionskurs i jämförande anatomi, där det lilla djuret lansettfisk ("amphioxus") spelade en viktig roll (Müller 1922).

Rollspel
Christopher Atkinson
En kort beskrivning av rollspel som undervisningsmetod: Alltför ofta tar skolelever som är politiskt och etiskt medvetna, stark ställning för eller emot ett ämne som diskuteras. Majoriteten har idealistiska och generösa vyer – vilket är uppfriskande i vår värld med ”realpolitik”. Tyvärr har de dock ofta alltför lite kunskap om ”fakta i målet” och bryr sig ofta inte om andra människors åsikter.

Undersökning av influensavirus med hjälp av släktträd
Henrik Brändén
Influensavirus delas in i olika stammar beroende på vil-ka varianter viruset bär med avseende två ytproteiner. Dessa ytproteiner kallas hemagluttinin (HA) och neuro-aminidas (NA). De olika stammarna bär därför namn som H5N1 eller H4N2.t.

Djuren - i människans klor
Formas Fokuserar (2005) Birgitta Johansson (projektledare)
Recension av Elisabeth Strömberg
Är det bättre för köttdjuren att leva ett bra liv, även om det inte blir så långt, än att inte leva alls? Dan Egonsson, docent i praktisk filosofi vid Lunds universitet, svarar ja på den frågan.

Mat för livet 2025
Peter Sylwan, Formas 2005 ISBN: 91-540-5956-9
Recension av Elisabeth Strömberg
Vi i Sverige präglas mer än människor många andra länder av att vi alla helst skall vara överens och att vi inte skall ge oss in på något som vi inte helt säkert vet vart det leder. Konsensusideologin och försiktighetsprincipen tillhör vår existens. Detta hävdar Peter Sylwan i ”Mat för livet 2025”.

Klimatsvängningar och klimatförändringar
Jarl-Ove Strömberg
Det kan förefalla vara enkelt att skilja mellan klimatsvängningar och en mer eller mindre permanent trend i en klimatförändring. Det är emellertid svårt, eftersom variationer kan innefatta cykliska fenomen med långa och oregelbundna pulser och våra mätningar och registreringar av klimatföreteelser är alltför korta för att vi skall säkert kunna utvärdera vilken förändring vi har att göra med.

Nya verktyg till modern växtförädling

Kristoffer Vamling
Det är en ständig utmaning att göra våra grödor mer lämpade för odling och konsumtion, vilket sker med hjälp av växtförädling. Redan befintliga egenskaper kan förbättras eller nya egenskaper kan introduceras. Typiska egenskaper som man vill förbättra är hög avkastning, resistens mot sjukdomar och skadeinsekter eller speciella kvalitetsegenskaper.

Brist på vitamin A och ”Det gyllene Riset”
Jorge E. Mayer
År 2000 fick nästan 800 miljoner människor i 98 utvecklingsländer inte tillräckligt med mat för att kunna leva ett normalt , friskt och aktivt liv enligt Förenta Nationernas, Food and Agricultural Organisations (FOA). Omkring 11 miljoner barn dör varje år på grund av undernäring. En stor del av dessa dödsfall beror på brist av mikronäringsämnen (ämnen som endast behövs i mycket små mängder).

Osynliga strålar: våra utomjordiska fiender?
Margarida Carvalho m.fl.
Detektering av UV-strålning i vår omgivning

MÅL: mäta hur höga exponeringsnivåer av UV-strålning som finns i omgivningen, identifiera faktorer som påverkar den och hur man kan minska UV-exponering.

DNA-halsband
John Schollar och Dean Madden
Enkel extraktion av DNA från mänskliga kindceller från munhålan.

MÅL: Här beskrivs en enkel extraktion av DNA från celler tagna från munhålan. DNA från dessa celler kan sedan förvaras i en glasbehållare och bäras som ett halsband.

Undersökning av växternas evolution
Andy Harrison, John Schollar och Dean Madden
Mångfaldigande av kloroplast-DNA med hjälp av PCR (Polymeras Chain Reaction)

Eleverna skall mångfaldiga ungefär 400 baspar av DNA från kloroplastgenomet från några olika växter. Med hjälp av elektrofores av PCR-produkterna undersöks eventuella evolutionära släktskap.

Giftfri miljö - utopi eller verklig chans?
Formas Fokuserar 10 (2006)
Recension av Elisabeth Strömberg
Vetenskap och politik kan definieras som två åtskilda sfärer, styrda av olika giltighetsdimensioner: sanning respektive rättvisa. Miljöfrågor är inte bara kunskapsfrågor utan också värdefrågor.

Bioluminescens i haven
Edith A. Widder Harbor Branch Oceanographic Institution, Fort Pierce, USA
Vem producerar ljus och varför? Med bioluminescens menas synligt ljus som produceras av levande organismer. Sådana organismer är sällsynta på land, men de är oerhört vanliga i haven...

Jäst
John Grainger The University of Reading, UK
Kunskap om jästens jäsningsprocesser har behållit sin betydelse från gamla tiders hushållning till moderna tiders kommersialiserade processer i modern mat- och dryckesindustri. Dessutom har betydelsen av jäst både i grundforskning och tillämpad forskning ökat under senare hälften av 1900-talet...

TeleHeart
Michael Axelsson, Jordi Altimiras and Koullis Pitsillides, Göteborgs universitet, SE
The way we teach physiology has been and is still undergoing major changes. There is an obvious need to provide a more integrated education that gives students the capacity to confront and solve problems...

LABORATIONER

• Bakteriell illumination Dean Madden , NCBE, The University of Reading, UK. Britt-Marie Lidesten Erik Dahlberggymnasiet, Jönköping, SE. PDF
• DNA ur kaviar Elisabeth Strömberg, Zoologiska Institutionen, Göteborgs universitet, SE. PDF
• Modell av spiralen John Schollar, NCBE, The University of Reading, UK. PDF
• Surdegsbröd Dean Madden , NCBE, The University of Reading, UK. PDF
• Den mikrobiella bränslecellen Dean Madden och John Schollar, NCBE, The University of Reading, UK. PDF
• Jäskraft! John Schollar, NCBE, The University of Reading, UK. PDF

SCHOLLARS LAB
Alternativa mikropipetter
John Schollar testar utrustning för biologi i skolan – ibland med förödande resultat... I det här numret testar John billiga alternativ till konventiella mikropipetter. Produkterna som testas är:

• Poulten and Graf 'Mini pipet'
• LTI 'Graduate' pipette
• NCBE 'Microsyringe'
• Tricontinent 'Minipet'
• Eppendorf 'pen' dispenser
• Drummond 'Wiretrol II'
• Alpha Laboratories 1 ml 'Pastette'
• Plastsprutor med spets (hemgjord)

De flesta gymnasieskolor anser förmodligen att priset på mikropipetter för en klassuppsättning är orimligt högt. Det vanliga priset för en pipett med möjlighet till varierad volym är ca 1 500 kr och för en med fixerad volym åtminstone ca 750 kr.

Det är emellertid nödvändigt att ha utrustning för att mäta volymer i mikroliter om man skall syssla med praktisk molekylärbiologi. Det har följaktligen gjorts många försök under de senaste 15 åren att finna ett billigt alternativ för skolbruk. Tidiga försök gjordes med en vanlig injektionsspruta där man stack ned en tunn ståltråd som passade precis i nålen (1). Detta var i själva verket en hemmagjord version av kapillärpipett som föregick mikropipetten. Andra använde befintligt material på ett nytt sätt genom att till exempel passa en kalibrerad spets av en mikropipett på en spruta (2), eller genom att använda engångsögla med känd vätskevolymen (3).

Dessa sätt kan beroende på omständigheterna fortfarande vara användbara och högst effektiva. Emellertid har kommersiella firmor startat att tillverka billig pipettutrustning.

En del är avsedd att användas i diagnostiska 'kits' en eller ett fåtal gånger och har nått ut i skolorna; andra har tagits fram särskilt för skolbruk.Det finns en tendens att betrakta dessa pipetter som näst bäst; skollärarnas billiga alternativ till 'riktig' utrustning. Detta är dock ett snävt synsätt (om man nu inte är ute efter att utbilda elever i apparatanvändning). I skollaboratoriet kan noggrannhet vara mindre viktigt än hållbarhet och användarvänlighet. Många 'science center' har sett dyra mikropipetter förvandlade till trasig plast efter några få månader, eller insett att usla resultat med dyrbara reagenser berott på pipetter som varit alltför svåra att använda för de flesta besökarna. Motivet att studenterna vinner på att hantera 'den riktiga utrustningen' kan snabbt försvinna när resultaten inte stämmer.

Att välja utrustning för att mäta mikroliter för skolbruk är följaktligen inte en lätt uppgift.

Noggrannhet, varaktighet, användarvänlighet och kostnader för förbrukningsartiklar (som pipettspetsar) - allt måste noga övervägas.

Referenser
1. Schollar, J. (1990) Pump up the volume NCBE Newsletter (10) 14.
2. Miller, M.B. (1993) DNA technology in schools. A straightforward approach.
BIO/technology Education 4 (1) 15-22.
3. See, for example, bacterial transformation kits, such as Bio-Rad's 'Explorer' series that use disposable inoculation loops for dispensing plasmid DNA.

Twiglet-genomet
John Schollar: ”Jag började samla Twigletkakor som sitter ihop som par för fyra år sedan. Ungefär var tjugonde paket innehåller två kakor som sitter ihop på ett sådant sätt att de liknar kromosomer i metafas. Man måste äta stora mängder Twigletkakor för att samla ihop till en uppsättning kakor som ser ut som hela det mänskliga genomet Den svåraste delen var att hitta alla olika storlekar på våra kromosomer. Jag kan försäkra att jag inte har fuskat. Dessa Twigletkakor ser precis ut som i kakpaketen – jag föll inte för frestelsen att bita av bitar på dem. Det bästa var givetvis att slå ’The Wellcome Trust’ i deras arbete med att lösa det mänskliga genomet, för att inte tala om ’Celera Genomics’. Mitt genomprojekt kostade vara en bråkdel av de ernorma summor som de spenderade på sitt.”

John Schollar, NCBE

Redaktörens anmärkning: Twiglets är små kakor som kan köpas i Storbritannien. De är vanligen smaksatta med jästextrakt.

Genom – en genetisk biografi över människan
Matt Ridley, 2000, Egmond Richter AB, Malmö. ISBN 9177090403
Att X-och Y-kromosomerna är könsbestämmande är gammal kunskap, men hypotesen att de kan locka till sig andra för det egna könet gynnsamma gener och bekämpas av gener av motsatt kön, s.k. sexuell antagonism, var för oss ny kunskap. Matt Ridleys bok handlar om människans kromosomer...

The Sequence - Inside the race for the human genome
Kevin Davies, 2002 (updated edition), Orion, London . ISBN 0753813165 (Paperback, 230 pages)
In the 1970s, the plant physiologist Witham Fogg suggested that all plant physiology texts should be printed as disposable paperbacks, so that they could be thrown away once their contents were superseded by more recent findings. That advice could be applied to most books about the human genome, although unusually it doesn't apply to this one.

GATTACA
Andrew Niccol, Director (1997) Columbia Tristar Home video.
DVD Video (English and German soudtrack with subtitles in English, Polish, Czech, Hungarian, Icelandic, Hindi, Hebrew, German, Turkish, Danish, Swedish, Finnish, Greek and Norwegian)
Regions: 2. Running time: 102 minutes.

GATTACA is set in a future where there are two classes of people: “Valids”, whose parents have selected their genetic attributes before birth, and the lower-status “In-valids” who are the result of natural conception. Even more despised are those with “borrowed ladders” - individuals who masquerade as others by buying samples of their DNA.