Biomarkører og miljøundersøgelser

I samarbejde med HTX-lærer Lene Troest Kjeldsen og hendes dygtige elever på Viby Tekniske Gymnasium kan vi nu præsentere et spændende nyt tema til undervisningen i bioteknologi.

Undervisningsforløbet tager udgangspunkt i den marine bakterie Vibrio fischeri, der udsender lys (luminescens) som en del af sit stofskifte. Bakterien bruges bredt i miljøovervågning og kan derfor købes som kit med frysetrørrede bakterier og genoplivningsmedie.

Hent folder her...

Den danske vejledning til forsøget er lavet af Lene Troest Kjeldsen og hendes dygtige HTX-elever og i den findes en detaljeret beskrivelse af proceduren og de efterfølgende beregninger og analyser.

Se mere om elevernes projekt på gymnasiets hjemmeside

De dygtige elever, som har deltaget i udviklingen af undervisningsforløbet. Bagest: Andreas, Maria, Peter, Kasper, Ali. I midten: Alex, Gitte, Teresa, Martin, Hans. Forrest: Helle, Patricia, Mai;

Luminescens

Fosforescens er lysudsendelse forårsaget af en kemisk reaktion. Luminescens er en sådan type og er kendetegnet ved at være en endogen proces, der er uafhængig af lyspåvirkning udefra. Den endogene proces foregår som en enzymatisk oxidation af luciferin, hvoraf der udsendes lys. 

Lysudsendelsen fra forsøg med Vibrio fischeri vil ikke kunne iagttages med det blotte øje, men lysmålingen er meget specifik og kan foretages i eppendorfrør i et luminometer. Der er ingen forstyrrelser i form af baggrundsstråling, hvilket gør metoden meget præcis.

Det miljøfremmede stof, man vælger at anvende, følger ikke med kitsættet, men kravet til stoffet er, at det skal være opløseligt i vand samt kunne opløse salt svarende til 2% NaCl (20 promille). Som miljøfremmede stof kan anvendes sæbe, ethanol, zinksulfat og sprøjtemidler. Koncentrationer på 1-20 mg/L anbefales.

Simpel metode

Det er overordnet meget simpelt at lave undersøgelserne, så elever helt ned i folkeskolen kan udføre eksperimenterne. Om de fagligt er godt nok klædt på til at forstå processen er en anden sag og det er op til den enkelte lærer at vurdere anvendeligheden på dette niveau.

1. Bakterien vækkes med det medfølgende genoplivningsmedie
2. Lysudsendelsen måles med et luminometer (f.eks. GloMax eller PD-20)
3. Bakterien udsættes for et miljøfremmed stof (tilsættes i kendt eller ukendt opløsning) og prøven inkuberer i 15 minutter
4. Lysudsendelsen måles igen efter 15 minutter  
5. Herefter kan lysreduktionen i % beregnes og man kan lave en EC₅₀ kurve for det miljøfremmede stof, der er benyttet