Gibt es eine DNA Sequencing Methode die man mit rel. einfachen Mitteln selber durch-

[Cordess]

führen kann?

Also im doing@home Verfahren?

[Dannyboy]

Willst du die tatsächlich eine DNA-Sequenz, oder nur einen genetischen Fingerabdruck?

[Leandertaler]

Dass du sowas zuhause hinkriegst, halte ich für ziemlich unwarscheinlich und ohne entsprechende Ausrüstung geht da garnix.
Die einfachste mir bekannte Methode ist: DNA-Sequenzierung ? Wikipedia

Zuhause dürftest du allerdings schon daran scheitern die DNA überhaupt aus den Zellen zu extrahieren.

[Dannyboy]

Naja, DNA zu extrahieren ist nicht schwer.
Eine Tischzentrifuge bekommt man ja wohl schon für 1000 Euro.
Einen Thermocycler für die PCR gibt es so für 4000 Euro.

[Ascy]

Grob kann man DNA auch mit einfachen Haushaltsmitteln extrahieren.
Ist zwar nicht allzu genau, aber vom Prinzip her das selbe wie im Labor.

DNA aus Erdbeere (englisch)

So spannend ist das ganze aber auch nicht, DNA sieht aus wie weißer Glibber.

Sequenzieren wird zuhause aber wie schon gesagt leider nichts, ohne unglaublich teure Geräte

[Cordess]

Willst du die tatsächlich eine DNA-Sequenz, oder nur einen genetischen Fingerabdruck?

Letzteres würde mir genügen.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Cordess schrieb nach 11 Minuten und 24 Sekunden:

Eine Tischzentrifuge bekommt man ja wohl schon für 1000 Euro.

Ja, anderseits wäre es auch nicht besonders schwer so eine Tischzentrifuge mit den richtigen Werkzeugen (kleine CNC Maschine für den Hobbybedarf) selber zu bauen:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Centrifuge_with_handwheel_100.jpg

Selbst eine Zentrifuge die im Vakuum arbeitet, wäre noch machbar.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Cordess schrieb nach 8 Minuten und 47 Sekunden:

Grob kann man DNA auch mit einfachen Haushaltsmitteln extrahieren.
Ist zwar nicht allzu genau, aber vom Prinzip her das selbe wie im Labor.

DNA aus Erdbeere (englisch)

Danke für den Link.

So wie das aussieht mischt man den Erdbeerbrei mit etwas Spülmittelsalzlösung
und schüttet das ganze in einen Kaffefilter, wobei dann im Auffangglas gefüllt mit Alokohol hinter dem Kaffefilter dann die DNA reintropft und sich dann oben, weil diese auf dem Alkohol schwimmt, sammelt.

Aber besteht hier nicht die Gefahr, daß das Spülmittel die DNA Probe verunreinigt?
Ich mein, da sind ja sicher hunderte verschiedener Chemikalien im Spülmittel und einige werden doch sicher mit ins Auffangglas fallen und möglicherweise über dem Alkohol schwimmen.


Wie würde das Prinzip im Labor aussehen, wenn man dazu keine besonderen Maschinen benutzt?
Also welche Chemikalien usw?

Mal angenommen ich würde ein Stück menschliches Haar von mir dafür nehmen wollen.

Sequenzieren wird zuhause aber wie schon gesagt leider nichts, ohne unglaublich teure Geräte

Ich habe den WP Link zur DNA Sequenzierung oben gelesen, aber mir ist noch nicht ganz klar, wie diese Geräte technisch genau funktionieren.

Wäre ein einfacher Nachbau solcher Geräte möglich?
Mit einer CNC Maschine für den Hobbybedarf kann man ja durchaus einzelne Metall- oder Kunststoffstücke herstellen und für größere Sachen kann man so etwas anfertigen lassen.
Die Elektronik ansich sollte auch keine große Hürde darstellen.

Schwierig wird es lediglich, wenn Spezialbauteile usw. oder eine unglaublich hohe Präzisionsfertigung notwendig wären.

[Dannyboy]

Letzteres würde mir genügen.

Na dann informier dich mal über PCR (Polymerase chain-reaction) und Agarose-Gelelektrophorese.


[color=red].

Ja, anderseits wäre es auch nicht besonders schwer so eine Tischzentrifuge mit den richtigen Werkzeugen (kleine CNC Maschine für den Hobbybedarf) selber zu bauen:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/Centrifuge_with_handwheel_100.jpg

Und kommst du damit auf 13000 RPM?

So wie das aussieht mischt man den Erdbeerbrei mit etwas Spülmittelsalzlösung
und schüttet das ganze in einen Kaffefilter, wobei dann im Auffangglas gefüllt mit Alokohol hinter dem Kaffefilter dann die DNA reintropft und sich dann oben, weil diese auf dem Alkohol schwimmt, sammelt.

Aber besteht hier nicht die Gefahr, daß das Spülmittel die DNA Probe verunreinigt?
Ich mein, da sind ja sicher hunderte verschiedener Chemikalien im Spülmittel und einige werden doch sicher mit ins Auffangglas fallen und möglicherweise über dem Alkohol schwimmen.

Und? Verunreinigungen kann man auswaschen.

Ich habe den WP Link zur DNA Sequenzierung oben gelesen, aber mir ist noch nicht ganz klar, wie diese Geräte technisch genau funktionieren.

Wäre ein einfacher Nachbau solcher Geräte möglich?
Mit einer CNC Maschine für den Hobbybedarf kann man ja durchaus einzelne Metall- oder Kunststoffstücke herstellen und für größere Sachen kann man so etwas anfertigen lassen.

Ja, damit könntest du vielleicht eine formschöne Außenverkleidung hinbekommen. Aber man benötigt eine ausgeklügelte Sensorleistung für den Detektor. Den bastelt man nicht in Heimarbeit.
Das ganze muss auch hochgradig automatisiert sein, wenn man die mehr als 3 Milliarden Basenpaare eines menschlichen Genoms sequenzieren will.


Die Elektronik ansich sollte auch keine große Hürde darstellen.

Schwierig wird es lediglich, wenn Spezialbauteile usw. oder eine unglaublich hohe Präzisionsfertigung notwendig wären.[/QUOTE]

[Cordess]

Und kommst du damit auf 13000 RPM?

Es gibt Modellbaumotoren die schaffen 18000 RPM.
Sollte also kein Problem sein, lediglich die mechanischen Anforderungen an das Gerät dürften etwas anspruchsvoller sein.

Und? Verunreinigungen kann man auswaschen.

Und Wie? Es ist doch klar, daß ich das gerne wissen würde, sonst hätte ich ja nichts dazu geschrieben.

Aber man benötigt eine ausgeklügelte Sensorleistung für den Detektor. Den bastelt man nicht in Heimarbeit.

Genau das wollte ich ja wissen. Was für Art von ausgeklügelten Sensoren wären das? Hast du irgendwelche Detailinformationen dazu?
Siehe:

Schwierig wird es lediglich, wenn Spezialbauteile usw. oder eine unglaublich hohe Präzisionsfertigung notwendig wären.

[Dannyboy]

Es gibt Modellbaumotoren die schaffen 18000 RPM.
Sollte also kein Problem sein, lediglich die mechanischen Anforderungen an das Gerät dürften etwas anspruchsvoller sein.

Ja, Zentrifugen dürften machbar sein. Aber obacht, bei mehreren 1000 g muss das schon einiges aushalten können. Die Mechanik muss entsprechend präzise ausgewuchtet sein.

Und Wie? Es ist doch klar, daß ich das gerne wissen würde, sonst hätte ich ja nichts dazu geschrieben.

http://www.genetik.uni-koeln.de/teaching/grundstudium_SS07/skripte/Skript-Fingerabdruck-2007.pdf

Hier ein Protokoll für genetische Fingerabdrücke mit allen Chemikalien.

Genau das wollte ich ja wissen. Was für Art von ausgeklügelten Sensoren wären das? Hast du irgendwelche Detailinformationen dazu?
Siehe:

In der Regel dürfte es sich wohl um Diodenarrays handeln.
Fotodiodenzeile ? Wikipedia

Zur Sequenzierung zerlegt man die DNA in kleine Bruchstücke. Die DNA wird in EInzelstränge zerlegt und dann werden jeweils komplementäre Nucleotide nach und nach angehängt. Das ganze ist dabei so modifiziert, das nebenbei ein charakteristisches Luminiszenzereignis(Fluoreszenz) auftritt. Das ganze muss so empfindlich sein, das man auch einzelne Photonen messen kann.

Das ganze muss dann mit ausgeklügelten Algorithmen bearbeitet werden, so das man ein Millionen Teile Puzzle zusammen setzen kann.

Die Sequenzierung des ersten Humangenoms hat 3 Milliarden Dollar gekostet.
Heute ist das für ein Bruchteil zu haben.

[Leandertaler]

Naja, DNA zu extrahieren ist nicht schwer.
Eine Tischzentrifuge bekommt man ja wohl schon für 1000 Euro.
Einen Thermocycler für die PCR gibt es so für 4000 Euro.

Ja, wenn du soviel Geld ausgeben willst schon. Neulich ist die Kalkwasserprobe bei ihm aber schon daran gescheitert, dass er kein Calciumhydroxid hatte bzw. kaufen wollte. Da wäre es mit Sicherheit billiger, wenn man die DNA Probe in irgendein Labor schickt.

@Cordess: Was willst du damit eigentlich genau erreichen?

[Cordess]

http://www.genetik.uni-koeln.de/teaching/grundstudium_SS07/skripte/Skript-Fingerabdruck-2007.pdf

Hier ein Protokoll für genetische Fingerabdrücke mit allen Chemikalien.

Danke für den Link.

In der Regel dürfte es sich wohl um Diodenarrays handeln.
Fotodiodenzeile ? Wikipedia

Zur Sequenzierung zerlegt man die DNA in kleine Bruchstücke. Die DNA wird in EInzelstränge zerlegt und dann werden jeweils komplementäre Nucleotide nach und nach angehängt. Das ganze ist dabei so modifiziert, das nebenbei ein charakteristisches Luminiszenzereignis(Fluoreszenz) auftritt. Das ganze muss so empfindlich sein, das man auch einzelne Photonen messen kann.

So ein Photodiodenarray sollte man kaufen können, die Frage ist halt nur, ob man diese auch einzeln bekommen kann. Hier müßte man den passenden Händler finden. Eine 1000 Stück Order wäre nämlich IMO leider zu teuer.
Photodiodenarray

Alternativ dazu könnte man dieses auch aus einem Spektrometer ausbauen, wenn man hier ein günstiges findet.

Anderseits sollte es aber auch möglich sind, mit nur einer einzigen Photozelle die einzelnen Farben auch einzeln auszulesen, wie z.B. hier kurz erwähnt:
NMSU: Diode Array
Es dauert nur deutlich länger

Das ganze muss dann mit ausgeklügelten Algorithmen bearbeitet werden, so das man ein Millionen Teile Puzzle zusammen setzen kann.

Die Sequenzierung des ersten Humangenoms hat 3 Milliarden Dollar gekostet.
Heute ist das für ein Bruchteil zu haben.

Ja, wobei die Technik auch deutlich günstiger geworden ist.
Wenn man das Diodenarray parrallell auslesen will, dann dürfte sich hierfür heute schon ein FPGA eignen.

Bezügl. der Algorithmen bräuchte ich aber erstmal ein Verständnis darüber wie die DNA Puzzleteile vorliegen, damit man hier überhaupt ne Vorstellung hat um entsprechende Algorithmen anzuwenden.
Vielleicht sollte ich mal einen Bioinformatiker fragen.


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EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
Cordess schrieb nach 8 Minuten und 27 Sekunden:

@Cordess: Was willst du damit eigentlich genau erreichen?

Naja, eigentlich ist es der Weg zum Ziel, also Spaß am Bauen und als Machbarkeitsstudie.

So eine DNA Sequenzierungsmaschine hat ja nicht jeder zu Hause,
das wäre schon was tolles und interessant und herausfordernd ist das Thema auch.

Aufgrund von gravierendem Geldmangel verschiebe ich das aber momentan definitiv erstmal nach hinten bzw. auf meine TODO Liste, ich wollte erstmal theoretisch ausloten ob man da überhaupt in diesem Bereich etwas machen könnte.
Die erste sinnvolle Investition wäre sowieso erstmal eine kleine brauchbare und noch bezahlbare CNC Maschine, ohne die kann man eine ganze Reihe von Projekten sowieso vergessen.
Zwar könnte man so Teile auch fertigen lassen, aber wenn man gleich mehrere Dinge fertigen lassen will, dann wird es halt sehr schnell sehr teuer, weswegen so eine eigene kleine CNC Maschine dann doch sinnvoller ist.

[Dannyboy]

Danke für den Link.

Bitte bitte. Nächstes mal köntest du auch erst Google-Fu anwenden.

Ja, wobei die Technik auch deutlich günstiger geworden ist.
Wenn man das Diodenarray parrallell auslesen will, dann dürfte sich hierfür heute schon ein FPGA eignen.

Ja, auf jedenfall ist das günstiger geworden. Das Humangenomprojekt hat für die erste Sequenzierung noch 3 Milliarden Dollar ausgeben müssen.
Heute bekommt man die Ausrüstung für ein paar Hunderttausend Dollar.