Kur­kis­tus tie­teen ihmeel­li­seen maailmaan

Mik­si meil­lä suo­ma­lai­sil­la on oman­lai­nen “tau­ti­kom­bo” eli kan­san­sai­rauk­sia, mitä muu­al­la maa­il­mas­sa esiin­tyy huo­mat­ta­vas­ti vähem­män? Mitä DNA-näyt­teis­sä ilme­ne­vät geneet­ti­set vari­aa­tiot eli mutaa­tiot tar­koit­ta­vat? Min­kä­lai­nen on oma geeniperimäni?

Näi­tä kysy­myk­siä on Hau­ki­pu­taan lukiol­la pääs­ty poh­ti­maan moni­tie­teel­li­sel­lä kurs­sil­la, jos­sa yhdis­tyy perin­nöl­li­syys­tie­de, bio­lo­gia, kemia ja tilastomatematiikka.

Hau­ki­pu­taan lukiol­la on tänä syk­sy­nä jär­jes­tet­ty ensim­mäi­nen yhteis­työ­kurs­si Oulun yli­opis­ton kans­sa ja otet­tu näin ensias­kel koh­ti lukioi­den ja kor­kea­kou­lu­jen yhteis­työ­tä, jota edel­ly­te­tään ensi vuon­na voi­maan­tu­le­vas­sa uudes­sa lukioi­den ope­tus­suun­ni­tel­maa kos­ke­vas­sa laissa.

Loka­kuus­sa käyn­nis­ty­neel­lä moni­tie­teel­li­sel­lä yhteis­kurs­sil­la on opis­kel­tu gene­tii­kan perus­tei­ta ja nii­hin liit­ty­vää perus­tut­ki­mus­ta. Perus­tut­ki­mus­ta on pääs­ty kokei­le­maan ihan käy­tän­nös­sä omal­la koululla.

Täl­lä vii­kol­la kun kurs­si on jo lopuil­laan ja oppi­laat sai­vat ana­ly­soi­da omia DNA-näyt­tei­tään ja tar­kas­tel­la näyt­teis­tä saa­tu­ja sekvens­se­jä eli emäs­jär­jes­tys­tä ja sii­nä esiin­ty­vää variaatiota.

– Mutaa­tio-sanas­sa on nega­tii­vi­nen lataus, mut­ta mutaa­tioi­ta eli geneet­ti­siä vari­aa­tioi­ta on ja pitää olla kai­kil­la. Mutaa­tiot ovat vält­tä­mät­tö­miä, jot­ta meis­tä ihmi­sis­tä on yli­pää­tään tul­lut ihmi­siä, valai­si kurs­sil­la opet­ta­nut Oulun yli­opis­ton ja yli­opis­tol­li­sen sai­raa­lan tut­ki­ja Lau­ra Kytövuori.

<$>Idea useam­man lukio­ai­neen ja yli­opis­ton gene­tii­kan tie­tee­na­lan yhdis­tä­väs­tä kurs­sis­ta syn­tyi Hau­ki­pu­taan lukion fysii­kan, kemian ja mate­ma­tii­kan opet­ta­jan Niko Ruus­ka­sen ja hänen puo­li­son­sa, tut­ki­ja Lau­ra Kytö­vuo­ren aja­tuk­ses­ta. Idea sai tul­ta molem­pien työyh­tei­sös­sä ja han­ket­ta pääs­tiin toteut­ta­maan nyt tänä syk­sy­nä. Ruus­ka­nen ja Kytö­vuo­ri ovat itse­kin käy­neet lukion Haukiputaalla.

Niko Ruus­ka­nen uskoo, että jat­kos­sa­kin tämän­kal­tai­nen yhteis­työ voi olla mah­dol­lis­ta, kun yhteis­työ­tä kor­kea­kou­lu­jen kans­sa kehi­te­tään. Lisäk­si eri­lai­set yhteis­työ­muo­dot voi­vat olla lukioil­le myös veto­voi­ma­te­ki­jöi­tä sen lisäk­si, että ne lisää­vät opis­ke­li­joi­den kiin­nos­tus­ta lukio-opis­ke­luun ja myö­hem­min yliopisto-opintoihin.

Tut­ki­mus­työ­tä lukiolla

Moni­tie­teel­li­sel­lä kurs­sil­la, johon osal­lis­tu­vat ovat pää­asias­sa lukion kol­man­nen vuo­den opis­ke­li­joi­ta, pääs­tiin pereh­ty­mään gene­tii­kan tut­ki­mi­sen perus­asioi­hin ja tutus­tu­maan lähem­min myös tuki­jan työ­hön. Opis­ke­li­jat tutus­tui­vat kurs­sin aika­na lisäk­si mm. Oulun yli­opis­ton jär­jes­tä­mään Tut­ki­joi­den Yö ‑tapah­tu­maan bio­lo­gian ja maan­tie­teen opet­ta­jan Tomi Joki­vir­ran johdolla.

Lau­ra Kytö­vuo­ri ker­toi, että hän itse innos­tui gene­tii­kas­ta yli­opis­tos­sa ja oli vii­meis­tään “myy­ty” pääs­ty­ään neu­ro­lo­gian pro­fes­so­ri Kari Maja­maan tut­ki­mus­ryh­mään Neu­ro­tie­teen tut­ki­musyk­sik­köön Oulun yli­opis­toon ja yli­opis­tol­li­seen sai­raa­laan. Työ­nal­la on täl­lä het­kel­lä muun muas­sa par­kin­so­nin tau­tiin liit­ty­vä geneet­ti­nen tutkimus.

– Tämä työ on todel­la kiin­nos­ta­vaa, heh­kut­ti innos­tu­nut Kytö­vuo­ri, jon­ka mukaan­sa­tem­paa­va esi­tys­ta­pa sai kiin­nos­tuk­sen herää­mään. Hän ker­toi muun muas­sa Lebe­rin perin­nöl­li­sen näkö­her­mo­sur­kas­tu­man geenitutkimuksesta.

Hau­ki­pu­taan lukion kurs­sil­le osal­lis­tu­neet oppi­laat pää­si­vät otta­maan itsel­tään näyt­tei­tä tut­ki­mus­ta var­ten. Näy­te otet­tiin nuk­ka­ti­kul­la suun limakalvolta.

Näyt­tees­tä eris­tet­tiin DNA ja monis­tet­tiin tiet­ty alue mito­kondri­aa­li­ses­ta DNA:sta, jota halut­tiin tut­kia myö­hem­min. Näyt­teet vie­tiin sekven­soi­ta­vak­si ja saa­duis­ta tulok­sis­ta pys­tyt­tiin tämän vii­kon oppi­tun­nil­la tar­kas­te­le­maan itse kun­kin mito­kondri­aa­li­sen DNA:n emäs­jär­jes­tys­tä ja sii­nä näky­vää geneet­tis­tä variaatiota.

– Eet­ti­sis­tä syis­tä tut­kim­me oppi­lai­den näyt­teis­tä täl­lai­sia ylei­siä omi­nai­suuk­sia ja muu­tok­sia, jot­ka eivät osoi­ta, että sai­ras­tai­si jota­kin tau­tia tai oli­si edes ris­ki sai­ras­tua, ker­toi Lau­ra Kytövuori.

Lau­ra Kytö­vuo­ri kehui, että näyt­teen­ot­to ja pipe­toin­ti onnis­tui kai­kil­ta erit­täin hyvin.
– Yksi oli ylit­se mui­den pipe­toin­nis­sa, Valt­te­ri Sand­ström, har­voin olen näh­nyt niin vakaa­ta kät­tä, sanoi Kytövuori.
Pal­jas­tui, että Valt­te­ri on sali­ban­dy­pe­laa­ja. Kehut yllät­ti­vät ja hymyi­lyt­ti­vät nuor­ta miestä.
Valt­te­rin mie­les­tä gene­tiik­kaan pereh­dyt­tä­vä kurs­si on ollut yllät­tä­vän mie­len­kiin­toi­nen, kun on saa­nut teh­dä ja kokeil­la eri­lai­sia jut­tu­ja ja laitteita.

– Kyl­lä tämä ala­na­kin kiin­nos­taa, hän myönsi.
Vie­rus­kump­pa­nin Tom­mi Han­he­lan mie­les­tä kurs­si on tar­jon­nut mie­len­kiin­tois­ta ja muka­vaa uut­ta tie­toa ja tekemistä.
– En kui­ten­kaan tie­dä, haluai­sin­ko vält­tä­mät­tä teh­dä tämän alan tut­ki­jan hom­mia työk­se­ni, jos minus­ta tuli­si tut­ki­ja, hän pohti.

Hau­ki­pu­taan lukion ja yli­pis­ton yhteis­kurs­sin kokeel­li­nen osuus voi­tiin toteut­taa koko­nai­suu­des­saan lukiol­la näyt­tei­den sekven­soi­tia lukuunottamatta.
– Tar­vik­kei­ta ja väli­nei­tä saim­me tän­ne lai­nak­si pro­fes­so­ri Kari Maja­maan tut­ki­mus­ryh­mäs­tä ja yhteis­työ­kump­pa­neil­ta.  Ilman yhteis­työ­kump­pa­nei­den tukea kaik­ki tämä ei oli­si ollut mah­dol­lis­ta, kiit­te­lee Niko Ruuskanen.
Yhteis­työs­sä kurs­sin toteut­ta­mi­ses­sa ovat olleet muka­na City-Lab Oulu, Biocen­ter Oulu, Sar­to­rius, Ther­mo Fis­her Scien­ti­fic sekä Qiagen.

Hau­ki­pu­taan lukion reh­to­ri Sir­pa Riis­tee­lä ker­too, että kurs­si­tar­jo­tin lukion ja yli­opis­ton yhteis­kurs­seis­ta val­mis­tuu ensi kevääksi.
– Voi olla, että jat­kos­sa yhteis­pro­jek­tien opis­ke­lua tapah­tuu myös yliopistolla.
Tule­vai­suu­des­sa lukio-opis­ke­lus­sa yhdis­tel­lään yhä enem­män myös eri oppiai­nei­ta laa­jem­mik­si opin­to­ko­ko­nai­suuk­sik­si, sanoi Riisteelä.