Identifikation af mikroorganismer

Identifikation af mikroorganismer

Forskning inden for mikrobiologi er et stort felt på verdensplan, men mængden af viden om den mikrobielle diversitet er stadig langt fra fyldestgørende. Ifølge de seneste estimater er over 99,99% af alle mikrobielle arter stadig ukendte, da de ikke bliver identificeret med traditionelle metoder. Dyrkning og mikroskopi har været i brug siden sidst i 1800 tallet, men det var først ved introduktion af DNA-baserede teknikker i 1990, man indså, at klassiske dyrkningsmetoder gav et forvrænget og forsimplet billede af mikroorganismernes mangfoldighed.

Nu har vi de redskaber, der skal til, for at kunne identificere mikroorganismer fra alle miljøer: en prøve fra det område, man vil undersøge (f.eks. lidt jord eller vand), udstyr til udvinding af DNA, en sekventeringsmaskine, en computer og den nødvendige software til at behandle data.

DNA ER NØGLEN

DNA indeholder al genetisk information for en given organisme og kan også bruges til at identificere specifikke arter. Det er velkendt, bl.a. fra diverse TV-serier, at man kan bruge DNA til at påvise, at bestemte personer har været på et gerningssted ved at sammenligne to DNA prøver. Man benytter dermed personernes DNA som reference og kan sammenligne indsamlede prøver med referencen.

Den samme strategi gør sig i princippet gældende for mikroorganismer. Imidlertid er langt størstedelen af alle mikroorganismer i verden ikke beskrevne, og deres DNA-profil er ikke tilstede i nogen referencedatabase, som kan benyttes til en identifikation. Dette gør detektivarbejdet meget besværligt og gør, at langt de fleste mikroorganismer i dag ikke er kendte.

Det primære mål med Microflora Danica er således at skabe denne DNA-referencedatabase, som giver en komplet fortegnelse over de mikroorganismer, der findes i Danmark. Dermed tilføjes nye grene på livet træ, og hver art får en unik ID, som fremover kan benyttes som reference af alle, der arbejder med mikroorganismer. Dette gør det også muligt at sammenholde data fra flere kilder, da ny viden kan knyttes utvetydigt til specifikke arter fra referencedatabasen.

Brug af de nyeste DNA baserede metoder

Microflora Danica udnytter helt nyudviklede DNA-metoder, som kan give en unik ID til alle ukendte mikroorganismer. Dette sker nu, fordi udviklingen af teknologier til sekventering af DNA har været eksplosiv de senere år og prisen for sekventering er faldet drastisk, så man kan udføre store og ambitiøse DNA-sekventeringsprojekter som Microflora Danica.

Vi har ved Center for Microbial Communities, Aalborg Universitet, udviklet en metode, der gør det muligt at sekventere og identificere det samme antal mikrobielle DNA-sekvenser i løbet af få uger, som andre forskere inden for området har brugt 25 år på at producere. Med afsæt i denne metode vil Microflora Danica bidrage til yderligere udvikling af nye metoder og dermed gøre det muligt at sekventere tusindvis af prøver og give en unik ID til alle de nye mikroorganismer, der findes.