Lukiolaisten tiedekurssilla kohtasivat porsaan ripuli, tupakka ja pussillinen tussintupen kokoisia koeputkia. Ja toimittaja hoksasi, että geenitekniikka on nykyajan käsityöläisyyttä.


ja pussillinen tussintupen kokoisia koeputkia. Ja toimittaja hoksasi,
että geenitekniikka on nykyajan käsityöläisyyttä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Sisältö jatkuu mainoksen alla

-Nyt jokainen ryhmä ottaa kaksi tällaista eppendorfputkea ja tulee hakemaan näytteen, kuuluttaa ohjaaja Nelli Strömsten Helsingin yliopiston Viikin tutkijakoulusta. Kuljen kuuliaisen joukon vanavedessä laboratorion nurkkaan ja lyöttäydyn ryhmään E. Siihen kuuluvat lisäkseni abiturientit Aino Assmuth ja Iiro Sunila Viikin normaalikoulusta. Samalla kun näpelöin eppendorfputkiani, ihmettelen itsekseni, onko ne entisajan sulavalinjaiset ja kauniit koeputket korvattu pysyvästi tällaisilla tussintupeilla.

Laboratorion pöydällä ovat tupakkakasvit X ja Y. Ne ovat täydellisiä esimerkkejä oudoista assosiaatioista, joita tämä vuosituhat tuottaa niin estottomasti. Mitä yhteistä on tupakalla ja sian ripulilla? Toiseen kasveista on siirretty geeni, joka tuottaa pikkuporsaiden vieroitusripulin ehkäisemiseen tarkoitettua rokoteproteiinia.

Meidän tehtävämme on selvittää, kumpi kasveista on siirtogeeninen. Paikalla on kymmenkunta oppilasta Viikin normaalikoulusta ja Helsingin normaalilyseosta. Käynnissä on ensimmäinen tunti abiturienteille suunnatusta tiedekurssista, jolla opetellaan perusasiat dna:sta, proteiineista ja yleisimmistä laboratoriomenetelmistä, joilla näitä geenejä eristetään, monistetaan ja siirretään. Tupakkakasvi käy yhä repaleisemmaksi, kun jokaisen ryhmän pienet eppendorfputket haukkaavat näytepalasia irti lehdistä.


Tämähän on kuin pellavan valmistusta
Dna:n eristämisessä on jotakin kovin filosofista. Jos laboratorioon tuotaisiin mummo Pihtiputaalta, hän saisi varmasti nopeasti ajatuksen päästä kiinni. Tiedättehän, miten pellavaa ennen valmistettiin: rohkittiin, liotettiin, kuivattiin, loukutettiin, lihdattiin ja häkilöitiin. Kasvi kuorittiin kerros kerrokselta, kunnes päästiin käsiksi pellavan kuituihin. Dna:n eristäminen on aivan samanlaista. Puhdistetaan, puhdistetaan ja puhdistetaan, kunnes jäljellä on solun ydin, käyttökelpoinen dna.

Näin se tapahtuu. Sunila jauhaa lehdenpalasen muusiksi CTAB-nesteessä. Sitten neste kuumennetaan ja lisätään tilkka kloroformia. Sunilan kädet vapisevat kuin viluisen koiran tassut, kun hän pyydystää kloroformia pipettiin.

- Ihme juttu, miten kädet alkavat täristä, kun pitää tehdä jotain tarkkaa, sanon hänelle.

- Joo, paitsi mun kädet ei tärise, sanoo Sunila ja vie putken sentrifugiin.

Kun sentrifugi on täynnä, Strömsten pyöräyttää sen käyntiin.

- Television C.S.I.:ssä on joskus surkuhupaisan näköistä, kun ne laittavat yksinäisen epparin sentrifugiin, ohjaajat naureskelevat. Sentrifugi nimittäin vaatii, että putkea vastapäätä on oltava toinen putki, jotta pyöriminen pysyy tasapainossa.

Kun putkea on lingottu muutama minuutti, siitä poistetaan liraus vettä ja lisätään tilkka isopropanolia. Ripaus tätä, hyppysellinen tuota. Olo on kuin kokkikoulussa.

Kun putki on pyörähtänyt jälleen muutamia kymmeniätuhansia kierroksia sentrifugissa, putkessa pitäisi olla enemmän tai vähemmän puhdasta dna:ta.

- Katsokaa nyt putken pohjalle, sanoo Strömsten. - Dna:n pitäisi näkyä siellä valkoisena pellettinä.


Dna:ta ei näy, mutta siellä se on
- Näkyykö mitään? Assmuth tiedustelee Sunilalta.

- En mä osaa sanoa. Ei siellä mun mielestä mitään ole. Meniköhän tää pieleen, hän ihmettelee.

Kaikki ryhmät ovat syventyneet putkiensa ääreen ja katselevat niitä valoja vasten ja yrittävät etsiä merkkejä onnistuneesta eristämisestä. Kaikki näyttävät olevan enemmän tai vähemmän harmissaan tai huolissaan.

- Onks teillä mitään? Sunila kysyy naapuripöydästä, jossa istuvat Susanna Norppa ja Ninamari Aalto Viikin normaalikoulusta.

- Onks toi sitä dna:ta? Norppa kysyy ohjaaja Maija Rantaselta.

Rantanen vakuuttaa, että putkessa on varmasti riittävästi dna:ta, vaikka hiutaletta ei muodostuisikaan.
Kun dna on eristetty, se puhdistetaan. Lisätään etanolia, sentrifugoidaan, lorautetaan tilkka rnaasia, ja jäljellä pitäisi olla puhdas ydin. Toimituksesta tulee myös metafora omalle tehtävälleni laboratoriossa. Samalla tavalla kuin me nyt poraudumme kasvin solujen ytimeen, yritän löytää tieni näiden nuorten miesten ja naisten sielujen syvyyteen. Ovatko täällä tulevaisuuden tutkijapolvien kärkinimet? Ajaako heitä eteenpäin polttava tarve löytää vastauksia suuriin kysymyksiin? Istuvatko tässä huoneessa uusien syöpälääkkeiden kehittäjät? Mikä saa ihmisen haluamaan tutkijaksi? Haluan löytää porukan neron.

Kumarrun vaivihkaa Sunilan puoleen.

- Oletko ajatellut ryhtyä alalle? kysyn.

- Minä? Tätä tekemään? En ikimaailmassa, hän sanoo ja hymähtää ajatuksen absurdiutta.

- Miksi sitten tulit kurssille?

- No, mä ajattelin, että tästä vois olla hyötyä kirjoituksissa.

Vetäydyn niin kuin mies, joka on saanut rukkaset.


Tutkijaläppä käy mutkikkaaksi
Seuraavana päivänä olen ryhmässä C yhdessä Sakari Rusasen ja Heini Salovuoren kanssa. Päivän ensi teokseni ruiskautan eilen eristetyn dna:n väärään koeputkeen, ja aine tuhoutuu. Hitto! Pahoittelen virhettäni Rusaselle. Onneksi puolet jäi jäljelle.




Näin geeni siirrettiin
Viikin loka-marraskuisella tiedekurssilla lukiolaiset harjoittelivat geenitekniikan perusmenetelmiä. Tohtoriopiskelijat opettivat heille, miten kasvista eristetään haluttu geeni ja miten se siirretään bakteereihin.
Tässä selityksiä päätekstissä mainittuihin työvaiheisiin:


1. Dna:ta eristettiin tupakan soluista.
- Käytössä oli kaksi tupakkakasvia. Toiseen oli siirretty geeni, joka tuottaa porsaiden ripulirokotetta. Muun työn ohessa oli määrä selvittää, kumpi kasveista oli siirtogeeninen.
- Aluksi kasvin lehdenpala ja sen mukana kasvisolut murskattiin. Tämän jälkeen dna piti saada erilleen muista solujen aineista.
- CTAB-liuos auttoi dna:ta säilymään vahingoittumattomana.
- Kloroformiin, johon dna ei sekoitu, saatiin kerätyksi solujen proteiinit ja rasva-aineet, jolloin näistä päästiin eroon.
- Isopropanolilla dna saatiin sakkautumaan koeputken pohjalle.
- Rnaasilla (luetaan äränaasi) eli rna:ta hajottavalla entsyymillä päästiin eroon dna:n seassa vielä olleesta rna:sta.


2. Dna:sta monistettiin yhtä geeniä.
- PCR:llä eli polymeraasiketjureaktiolla dna:sta monistettiin rokotegeeniä, jotta sitä olisi riittävästi seuraavaan työvaiheeseen eli geenin siirtämiseen bakteereihin. (Polymeraasi on monistavan entsyymin nimitys.)
- Samalla saatiin vastaus kysymykseen, kumpi kahdesta tupakkakasvista oli siirtogeeninen. Monistusreaktion alukemolekyylit nimittäin tunnistivat vain rokotegeenin, joten vain se monistui. Toisen kasvin dna:sta ei monistunut mitään.
- Agaroosigeelielektroforeesilla eli liikuttamalla dna:ta sähkövirralla agaroosihyytelön läpi tarkistettiin monistuksen tulos. Onnistunut monistus tuotti tietynmittaisia dna-paloja, jotka liikkuivat sähkökentässä koolleen tyypillisen matkan.


3. Geeni siirrettiin bakteereihin.
- Siirrossa käytettiin apuna vektoria eli sellaista dna-palaa, joka yhdistyy helposti muihin dna-molekyyleihin ja joka on helppo siirtää eliöstä toiseen. Vektori oli plasmidi eli dna:n muodostama pieni rengas, tässä tapauksessa nimeltään pGEM-T Easy. Siirrettävä rokotegeeni yhdistettiin plasmidiin yhdistäjäentsyymien avulla.
- Sitten plasmidit "syötettiin" kolibakteereille.


Petri Riikonen




Pieta Mattila




















Salapoliisitehtävä ratkaistaan
Kurssin aikana selviää vastaus ohjaajien kehittämään salapoliisitehtävään. Siirtogeeninen kasvi oli tupakka X. Kaikki onnistuivat tehtävässä paitsi Sunilan ja Assmuthin ryhmä E. Heiltä lorahti koeputkeen erehdyksessä tupla-annos jotakin ainetta, ja koe epäonnistui.

Päätöspäivänä Ninamari Aalto seisoo Biotieteiden laitoksen aulassa, ja hänen olemuksessaan on jotakin kärsimätöntä.

- Vihdoinkin jotain konkreettista, hän sanoo ja tarkoittaa eilistä tutustumista elektronimikroskopian laboratorioon. Päivän kohokohdaksi nousi Rusasen poninhännästä nyhtäisty monihaarainen hiuskarva.

- Jotenkin harmittaa, että vasta nyt kurssin lopulla päästään tekemään jotain tällaista, hän sanoo puoliksi innoissaan ja puoliksi ärsyyntyneenä.

- Sama juttu, säestää Norppa. - Munkin mielestä olis ollut mielenkiintoisempaa, jos oltais alotettu jostain omista hiuksista ja olis ollu vähemmän noita tupakkajuttuja, hän sanoo.

Myös Rusanen vaikuttaa mietteliäältä.

- Kyllä tää kurssi on osoittanut sen, ettei tää oo mun alaa, hän sanoo. Tässä ei oo oikeastaan mitään muuta kun jotain litkua pullossa. Ohjaajat sanoo, että nyt tapahtuu sitä ja tätä, mutta mitään ei näe konkreettisesti tapahtuvan, hän tuumailee.

- Mäkin haluan tehdä jotain sellaista, missä näkee työnsä tulokset vielä saman päivän aikana, sanoo Salovuori.

Tuntuuko heistä sitten, että kurssi on mennyt jotenkin pieleen?




Miksi kurssi


Yliopistojen tiedekurssit tutustuttavat lukiolaisia käytännön tieteeseen ja tutkijan työhön tavalla, johon kouluilla itsellään ei ole resursseja.
Geenitekniikan laboratoriokurssi abiturienteille järjestettiin nyt Helsingin yliopiston Viikin biotieteiden tutkijakoulussa toista kertaa. Mukaan valittiin 12 oppilasta.
- Lukiot eivät itse voi järjestää tällaista kurssia senkään takia, että geenitöihin tarvitaan laitoskohtainen erikoislupa, kertoo Viikin biotieteiden tutkijakoulun johtaja professori Marja Makarow, jonka idea abikurssi oli.
Lukiolaiskursseista on hyviä kokemuksia muuallakin. Esimerkiksi Helsingin yliopiston Fysiikan tutkimuslaitos on jo vuosia järjestänyt lukiolaisille kesäkursseja Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksessa Cernissä. Oppilaat ovat saaneet käsityksen alan eturintamasta, ja yliopisto on hankkinut uusia innokkaita fysiikan opiskelijoita.


Petri Riikonen






"Mä haluaisin itse asiassa tänne"
Henriikka TuovinenMilka Hakala












Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.
Kurssin ohjaajiin kuului myös Roosa Laitinen, jonka esittelimme viime numeron artikkelissa Kukan perimän kartoittaja teki oman työkalunsa (9/05, s. 36-39).

Sisältö jatkuu mainoksen alla