En ossaa!

Hei!

Päätin kirjoittaa jo tänään, koska huomenna on niin paljon tekemistä, että bloggaus saattaisi unohtua kaiken kiireen keskellä.

Viime ajat olen testannut hermojani karvamäärityksien parissa. Olen siis tutkinut keräämistäni ahman ulosteista, mitä ahma on syönyt. Useimmiten lajinmääritys tapahtuu ulosteista löytyvien karvojen avulla, mutta toisinaan esim. luun, kynnen tai hampaankin avulla pääsee oikeille jäljille. Olen tehnyt näitä analyysejä aikaisemminkin, mutta taito tuntuu kasvavan tässä hommassa varsin hitaasti. Kukaan ei käsittääkseni meidän laitoksellamme tee tällä hetkellä ulosteanalyysejä, joten kukaan ei ole pystynyt opettamaan minulle tätä kädestä pitäen. Sen sijaan olen tutustunut alan kirjallisuuteen ja pommittanut eri yliopistojen ihmisiä sähköposteilla. Olenkin saanut monelta hyviä vinkkejä (kiitos niistä, jos joku teistä lukee tätä blogia!) tekniikasta ja siitä, kuinka erottaa vaikeat lajiparit toisistaan karvojen perusteella. Tosin olen myös huomannut, että lähes kaikki ovat kehittäneet "oman määrityskaavansa" ja kolleegoilta saamani neuvot saattavat poiketa aika rajustikin toisistaan. Kuka sitten on oikeassa vai ovatko kaikki?

Mikä tässä sitten on niin vaikeaa? Aloitetaanpa perusteista. Eläinten karvapeite koostuu aluskarvasta (underhair) ja päällyskarvasta (overhair, stiff hair). Aluskarvoissa ei ole havaittu selviä lajienvälisiä eroja, joten määritykset tehdään yleensä päällyskarvasta. Päällyskarvassa on erotettavissa paksumpi (shield) ja ohuempi (shaft) osa, ja yleensä määritys tehdään paksunnuksen kohdalta. Jos tässä tulee ensimmäinen ongelma: läheskään aina karvoista, jotka ovat ahman ulosteeseen päätyneet, ei vaan yksinkertaisesti löydy päällyskarvoja, joista määrityksen voisi tehdä. Parhaiten määritys onnistuu selän ja kylkien karvoista, mutta jos ahma on järsinyt esimerkiksi hirven tai jäniksen jalkaa, ei karvoissa enää välttämättä näekään tunnusomaisia piirteitä.

Joku voisi sanoa, että kyllähän nyt esimerkiksi hirven karvan tunnistaa jo paljaalla silmälläkin. Mutta jos ulosteesta löytyy vaan lyhkäisiä hirven karvoja, saattavat ne muistuttaa ulkonäöltään vaikkapa kesäpukuisen jäniksen karvaa. Siksi mikroskooppia tarvitaan.

Vaikka käytettävissä olisikin päällyskarvoja, ongelmia riittää edelleen. Ensinnäkin, preparaatit eivät aina onnistu. Tässä kyllä voisin itsekin skarpata. Käytän nimittäin ns. kynsilakkamenetelmää preparaattien teossa, kun olisi olemassa vaihtoehtoinenkin menetelmä, ns. asetaattimuovimenetelmä. Kynsilakan edut ovat nopeus ja helppos, kun taas muovisysteemillä tehdessä menee enemmän aikaa ja vaivaa, mutta lopputulos on käsittääkseni yleensä parempi. Suurin osa kolleegoista tuntuu käyttävän kynsilakkamenetelmää, mutta he, ketkä käyttävät asetaattimuovia, kehuvat kyllä kovasti sen paremmuutta.

Toiseksi, ei ole mitenkään helppoa nähdä määritysoppaiden listaamia eroja karvoissa. Erot siis saattavat olla joko medullassa tai karvan pinnan suomukuvioissa. En halua alkaa arvailemaan tai kuvittelemaan mitään, joten arvatenkin työ on hidasta ja tässä vaiheessa on vielä kovasti matskua laatikossa nimeltä "en osaa määrittää, yritä uudelleen jossain vaiheessa". Jänis on ihanan helppo, ja hirvikin silloin, kun ei ole vaaraa muista hirvieläimistä. Linnut menevät yleensä yhteen luokkaan, vaikka toisinaan saan määritettyä kanalinnut lajilleenkin. Mutta kaikki muut tuottavat vaikeuksia.

Tässä siis selitys sille, miksi väikkärini etenee tällä hetkellä etanan vauhtia. Deadlinet paukkuu ja kovaa, mutta ei auta kuin tehdä uudet aikataulut. Ensi viikolla lähden reiluksi viikoksi Arabiemiraatteihin rentoutumaan ja toivon mukaan reissun jälkeen on taas paljon uutta energiaa :)

Anni

Biocenter-päivä tulee taas!

Käytänkin oman kirjoitusvuoroni häpeämättömästi mainostamiseen. Kirjoittelin tällaisen lehdistötiedotteen tapahtumasta, pitäkääpä silmät auki jos se vaikka tulisi jossain pikkumediassa vastaan. :)

Biocenter-päivä

Biocenter Oulun nuoret väitöskirjatutkijat järjestävät jälleen vuotuisen Biocenter-päivän tiistaina 29.3.2011. Kansainvälisten huippututkijoiden luentoja seuraamaan odotetaan yli 150 tutkijaa Oulun yliopiston luonnontieteellisestä ja lääketieteellisestä tiedekunnasta.

Biocenter-päivän tämänvuotisena teemana ovat fysikaaliset voimat biologiassa. Erilaiset fysikaaliset voimat ja vuorovaikutukset muodostavat pohjan elämälle sen kaikissa ilmenemismuodoissa. Altistuminen tietyille ympäristötekijöiden aiheuttamille fysikaalisille voimille voi myös aiheuttaa ongelmia elävissä soluissa. Kutsupuheiden aiheet käsittelevät fysikaalisia voimia monilta eri kannoilta. Aiheita ovat mm. fysikaalisten vuorovaikutusten mittaaminen, niiden mallintaminen tietokoneita käyttäen, sekä ionisoivasta säteilystä johtuvien DNA-vaurioiden korjaaminen.

Kutsuttuja puhujia saapuu Suomen lisäksi useista Euroopan maista. He ovat alojensa tunnettuja tutkijoita, joiden tuloksia julkaistaan tieteen huippujulkaisuissa. Fysikaalisten vuorovaikutusten tutkimuksesta saadaan arvokasta tietoa, jota voidaan soveltaa mm. lääketieteessä.

Biocenter-päivän tapahtumapaikka on Oulun yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan päärakennuksen auditorio 101A. Tilaisuuteen ovat tervetulleita kaikki kiinnostuneet. Biocenter-päivän tarkempi ohjelma on luettavissa täällä.


Nähdään tiedeluentojen merkeissä!

Labroi

Perjantaita!

Viivästys kestikin sitten kokonaisen viikon, suonette anteeksi sen!

Tällä viikolla päivät ovat menneet hujauksessa (miten ihmeessä nyt on jo perjantai?!!) molekyyliekologian labraharkkoja opettaessa ja omia labroja tehdessä. Opettaminen on ollut kivaa ja helppoa, kun kaiken opetettavan tuntee läpikotaisin ja tietää mistä puhuu. Eilen teimme yhdessä sekvensointi-PCR:n kalapuikoista eristetylle DNA:lle; tarkoituksena on katsoa (kuten viime vuonnakin kyseisellä kurssilla), onko kala sitä mitä paketissa lukee. Alkuviikosta määritimme geneettisesti talitiaisten sukupuolia, ja ensi viikolla monistamme mikrosatelliitteja. Mukavaa. :)

Omat labratyöni keskittyvät tällä hetkellä suosirrin noin 20 mikrosatelliittilokuksen monistamiseen ja näytteiden sukupuolenmäärittämiseen. Lintujen sukupuolenmääritys saattaa olla vaikeaa luonnossa, koska usein höyhenpuvut ovat samannäköiset ja koko ei välttämättä eroa sukupuolten välillä kovin paljoa. Sukupuolet voidaan kuitenkin määrittää geneettisesti; sitä varten on kehitelty alukkeet, jotka monistavat tiettyä lokusta lintujen sukupuolikromosomeissa, jotka on nimetty X:ää ja Y:tä vastaavasti W:ksi ja Z:ksi. Siinä missä esimerkiksi ihmisillä miehillä on yksi Y- ja yksi X-kromosomi ja naisilla kaksi X:ää, linnuilla naarailla on yksi kappale kumpaakin (Z ja W), ja koirailla kaksi Zetaa. Naaraat ovat siis heterogameettisia ja koiraat homogameettisia. DNA-pätkä, jota alukkeet monistavat, on eri mittainen eri sukupuolikromosomeissa. Täten, koska koirailla on kaksi samanlaista kromosomia, niillä monistuu vain yhden mittaista pätkää (sama pätkä kummastakin kromosomista). Naarailla puolestaan monistuu kahta eri mittaista DNA-pätkää (yksi molemmista kromosomista). Tämä voidaan sitten havainnollistaa ajamalla PCR-tuote agaroosigeelillä - naaraiksi voidaan määrittää ne näytteet, joiden kohdalla geelillä näkyy kaksi erillistä rantua, ja koiraiksi ne, joilla rantuja on vain yksi.












Tältä näyttää onnistunut sukupuolenmääritys (naarailla kaksi, koirailla yksi rantu). Valokuvat on otettu valokuvista, eli anteeksi oudot heijastumat...


Edelliset kuvat ovat siis agaroosigeelistä, jossa näytteet ajetaan. Geeli valetaan ajoa varten tietynlaiseen muottiin, ja geeliin lisätään ainetta (yleensä etidiumbromidia), joka sitoutuu DNA:han ja saa sen hohtamaan UV-valossa. Geeliin upotetaan valuvaiheessa "kammat", jotka jättävät geeliin kuopparivin, johon DNA-näytteet sitten pipetoidaan latauspuskurin kanssa (ks. seuraavat kuvat). Geelin läpi laitetaan kulkemaan sähkövirta, ja koska DNA on negatiivisesti varautunutta, näytteet alkavat liikkua kuopistaan ajolaitteen positiivista napaa kohti. Näytteiden kulkunopeus riippuu ensisijaisesti DNA-pätkän pituudesta; lyhyemmät pätkät kulkevat nopeammin ja pidemmät hitaammin. Myös geelin "tiukkuus" vaikuttaa eli mitä jämäkämpi geeli on (mitä enemmän siinä on agaroosia), sitä hitaammin DNA siinä kulkee. Jämäkämpää geeliä käytetään esimerkiksi sukupuolenmäärityksessä, kun halutaan saada erotettua toisistaan naaraiden kaksi erimittaista pätkää. Geelille pipetoidaan näytteiden lisäksi myös tunnettua kokostandardia, johon omien näytteiden kokoa voidaan verrata.












Lähikuva geeliin tulevista kuopista, johon näytteet pipetoidaan.












Kuvassa geeli ajon jälkeen: sinisenä näkyy näytteiden sekaan pipetoitu latauspuskuri.












Ja tässä geeli UV-valossa; punaisena hohtavat DNA-rannut näkyvät hienosti.


Edellisellä geelillä näkyy erimittaisia mikrosatelliittilokuksia. Oikeassa reunassa näkyy kokostandardi, jonka avulla oikeanpuoleiset seitsemän näytettä voidaan määrittää noin 100 emäsparin pituisiksi, ja vasemmalla olevat rannut (näkyvissä kolme ja puoli rantua) noin parisataa emäsparia pidemmiksi. Standardin rantujen koot siis tiedetään; ne ovat alhaalta ylöspäin järjestyksessä 100, 200, 300 ja 400 emäsparia. Tätä suuremmat rannut eivät ole erotettavissa tässä kuvassa toisistaan (jotta ne saisi kunnolla näkyviin ja erkanemaan, pitäisi geeliä ajaa vielä paljon pidemmälle).

Tällaisia juttuja minä siis laboratoriossa puuhastelen, ja tykkään kovasti. Onhan se hienoa kun ihan oikeaa DNA:ta, pienenpientä molekyyliä, voi näin päästä (muutamien välivaiheiden kautta) paljailla silmillä tarkastelemaan!

Tässä vielä kohtalokas näyteputki, nimesin linnun Damieniksi.











Hyvää viikonloppua, me lähdetään Annan kanssa hiihtelemään ja rentoutumaan pariksi päiväksi.

Viivästys

Nyt on tiedossa pieni viivästys; saatte sitten ensi viikolla lukea viimeaikaisista tekemisistäni, jotka koskevat lähinnä Oulun yliopiston eläinmuseon yläkerran laboratoriota ja siellä tapahtuneita sattumuksia. (Viivästyksen syy tiivistyy kahteen asiaan: Bloggerin toimimattomuuteen perjantai-iltana sekä kameran kotiinunohtamiseen.)

Nähdään ensi viikolla,

Nelli

Erään biologin perjantai

Moi!

Kiireisen perjantain ansiosta ehdin vasta nyt kirjoittaa blogiin. Aamupäivällä palaveerasimme pikaisesti muutaman geneetikon kanssa ahman perimän tutkimisesta. Eräs opiskelija on aloittanut ahman (populaatio-)genetiikkaan liittyvän gradunsa, jossa hyödynnetään mm. keräämistäni ahman ulosteista otettuja DNA-näytteitä. Tarkalleen en vielä tiedä, mitä gradussa on tarkoitus selvittää, mutta odotan kyllä tuloksia innokkaasti! Metsäahman perimästä kun ei tiedetä vielä käytännössä mitään. Omien tutkimuksieni kannalta odotan kovasti saavani selville seuraamieni (ei-pannoitettujen) ahmojen sukupuolen ja tiedon siitä, mitkä ulosteet ovat samoista yksilöistä peräisin. Onnea kyseiselle gradulaiselle tutkimukseensa! :)

Aamupäivän toinen palaveri koski bilsan jatko-opiskelijoiden välisen workshopin/lukupiirin perustamista. Jakauduimme kolmeen ryhmään (jokaisessa ryhmässä 4-5 jatko-opiskelijaa) aihealueiden mukaan ja näiden pikkuryhmien on tarkoitus alkaa kokoontua enemmän tai vähemmän säännöllisesti. Tapaamme luultavasti myös koko joukolla n. kerran kuussa. Tapaamisiin tuodaan omia puoli-valmiita/lähes valmiita/valmiita käsikirjoituksia (tieteellisten artikkeleiden raakileita), joita sitten muut kommentoivat. Idea on mielestäni loistava, sillä omille teksteille todellakin sokeutuu. Totesimme myös, että ryhmässä voidaan kässäreiden lisäksi käsitellä ihmisten tutkimussuunnitelmia, apurahahakemuksia, esityksiä ja postereita. Ryhmiin pääsee edelleen mukaan, kiinnostuneet voivat ottaa yhteyttä esim. Nelliin.

Iltapäivällä sitten ohjelmassa oli luennon pitämistä. Opetan siis tänäkin vuonna Talviekologian ja -fysiologian kurssilla. Vastuullani on edelleen lumijäljet ja lumen fysikaalisten ominaisuuksien mittaaminen. Oulussa pidän vain yhden luennon ja ensi viikon sitten opettelemme asioita käytännössä Kuusamossa Oulangan tutkimusasemalla. Tämän päivän opettamiset meni ihan ookoosti, mutta kyllä tässä vielä kehittymisen varaakin on. Minun pitäisi keskittyä puhumaan rauhallisemmin ja ilmaista itseäni selkeämmin. Tuolla kurssilla opetuskielenä on englanti, ja nopealla puhetyylilläni sanat meinaa mennä sekaisin. Toinen kehitettävä asia on aikataulutus. Lopussa teimme ryhmätöitä ja huomasin, että osa töistä olisi vaatinut enemmän aikaa ja osa taas vähemmän. Nytpä tiedän nämä asiat tulevaisuudessa!

Tällainen oli perjantai. Työjutut yhdistettynä kauppareissuun, pitkään lenkkiin ja saunaan aiheuttavat lopputuloksena väsyneen, mutta viikkoon melko tyytyväisen biologin.

Heippa,

Anni

Sähköinen kurkistus näköreseptorisoluun

Päivää että pätkähti!

Heti alkuun kerron, että edellisessä merkinnässäni jännittämäni tentti meni läpi. Tavoitteena oli saada kurssi rimaa hipoen läpi. Nyt opintorekisterissäni komeilee kakkonen, eli se meni jopa kirkkaasti läpi!

Työrintamaltakin kuuluu kummia. Juttelin etenemisestäni toisen ohjaajani kanssa viime viikolla, ja tulimme siihen tulokseen, että minun olisi syytä opetella solunsisäisiä eli intrasellulaarimittauksia ja kokeilla niiden tekemistä virtuaalimaailmassa mitä pikimmin, ja jatkaa käyttäytymispuolta vasta sen jälkeen. Touhuni ovat siinä vaiheessa, että olisi hyvä tietää, mitä torakan silmän näköreseptorisolujen sisällä tapahtuu kun esittelen niille käyttämiäni ärsykkeitä. Muuten saattaisi käydä niin, että haalisin hurjasti ylimääräistä ja ehkä tarpeetontakin käyttäytymisdataa ja nousisin niin sanotusti pyrstö edellä puuhun.

Olen nyt sitten opetellut torakoiden preparointia mittauksia varten, elektrodin viemistä silmään ja mittauslaitteiston käyttöä. Preparointi alkaa jo sujua. Torakan pää pitää kiinnittää tukevasti pitimeen ja tutkittavan silmän pintaan on tehtävä pieni aukko elektrodin sisään vientiä varten. Olen aika näppärä sormistani, mutta kun työskennellään mikroskoopin alla, käden pienikin väpätys tuntuu kamalalta heilunnalta. Silti preparaateista tulee yleensä ihan kelvollisia ja toimivia. Tämänkin kädentaidon kuulemma oppii vain toistojen kautta.

Elektrodeina käytetään ohuista lasikapillaareista vedettyjä mikropipettejä, joiden sisällä on sopivaa elektrolyyttiliuosta ja kloridoitu hopealanka. Intrasellulaarielektrodin kärjen halkaisija on alle mikrometrin. Elektrodi kiinnitetään pietsosähköiseen mikromanipulaattoriin, jolla se saadaan ajettua silmään täsmällisesti siitä kohdasta ja sillä nopeudella kuin halutaan. Niin ainakin teoriassa. Mikromanipulaattoria ohjataan käsin samalla kun elektrodin lähestymistä valvotaan stereomikroskoopin avulla. Voitte kuvitella, että kun elektrodin kärki on niin ohut, että se jatkuu vielä hyvän matkaa siitä, mihin se paljaalla silmällä katsottuna näyttäisi loppuvan, sitä ei kestä paljoa täräytellä tai tuikkia sillä mihin sattuu. Tämä tekee elektrodin ajamisesta silmään erittäin haastavaa ja minulle tähän mennessä yleensä mahdotonta. En osaa hahmottaa elektrodin tarkkaa tulokulmaa oikein. Saan sen näennäisen ehjänä tekemästäni aukosta sisään, mutta kun tämän jälkeen käynnistän mittausvahvistimen, elektrodi on parhaassakin tapauksessa pahasti tukossa, mutta yleensä poikki. En ole vielä antanut tämän suhteen periksi, sillä tykkään leikkiä teknisillä vempeleillä ja tiedän oppivani hallitsemaan niitä ajan kanssa.

Kunhan opin saamaan elektrodin ehjänä silmään ja mittaamaan sieltä valovasteita, on aika miettiä virtuaalimaailman muuttamista elektrofysiologisiin torakkamittauksiin sopivaksi. Siitä en ole onneksi itse vastuussa, mutta luultavasti palaan asiaan tämän kevään aikana.

Pakkasterkuin,

Hrrr, palelee

Minullakin oli seurantaryhmän tapaaminen pari viikkoa sitten (viitaten kahteen edelliseen postaukseen). Tapaaminen sujui leppoisasti kahvin ääressä (jes). Kävimme läpi aikaansaannokseni ja suunnitelmani, ja päädyimme muun muassa juttelemaan siitä, millaista jatko-opiskelu oli 60-luvulla; ei silloin kuulemma edes ääneen sanottu jos teki väitöskirjaa, pitivät leuhkana. Oltiin "vain assistentteja", ei mitään jatko-opiskelijoita.

Tällaiset tapaamiset ovat, rentoudestaan huolimatta, tärkeitä. On hyvä olla joku, joka tutkimuksen edistymistä vahtii. Varsinkin, jos omat ohjaajat ovat fyysisesti tahi henkisesti kaukana. Onneksi molemmat omista ohjaajistani ovat kummassakin tapauksessa lähellä (toinen viiden, toinen kolmenkymmenen metrin päässä - henkistä etäisyyttä on sitten vaikeampi arvioida).

Seurantaryhmän tapaamisessa huomasin ilokseni, tehtyäni vuosiraportin, että olen edistynyt ihan normaalia vauhtia ensimmäisen vuoden jatko-opiskelijan tasoon nähden (vaikka aika usein tuntuu ettei saa mitään tehtyä vaikka koko ajan tekisikin jotakin). Toinen vuosi on täten lähtenyt melko tarmokkaasti käyntiin. Intoa lannisti tänään hetkeksi aamuinen populaatioekologian tentti, joka meni ihan penkin alle - unohdin tentissä muun muassa pari erittäin keskeistä asiaa (kuten miten populaation kasvukerroin lasketaan...).

Huonosti mennyt tentti on kuitenkin jo unohdettu. Tänään olen tarmokkaasti tehnyt lähes kaikki syksyn kasvien populaatiobiologian kurssilta jääneet rästitehtävät sekä lukenut tutkimussuunnitelmaa erään loisen isäntäspesifisyyden geneettisestä analyysistä (olen maanantain tutkimussuunnitelmaseminaarissa opponenttina). Pari viikkoa sitten testasin puolentoistakymmentä uutta mikrosatelliittialuketta suosirrillä (melkein kaikki niistä näyttäisivät toimivan, jihuu!), ja eristin viime kesän verinäytteistä DNA:n. Käyn parhaillaan tilastotieteen kurssia, joka vie noin neljänneksen viikkotuntimäärästä, ja kirjoitan omaa tutkimussuunnitelmaani, jonka esittelen huhtikuun alussa tutkimussuunnitelmaseminaarissa. Kuukauden päästä alkaa molekyyliekologian kurssi, jonne menen taas laboratoriotöiden opettajaksi, kuten vuosi sitten.

Tekeminen ei taatusti lopu - silti, tai ehkä juuri sen takia, jaksan olla innoissani siitä mitä teen, koitan olla kauhistumatta työn määrästä ja tehdä aina yhden asian kerrallaan (vaikka kun tarkemmin alkaa ajattelemaan, miten ihmeessä ehdin tehdä kaiken väitöskirjaan tarvittavan neljässä vuodessa??).

Tuossa esimerkkinä kuinka toivottomasta alkutilanteesta voi tulla jotain mahtavaa:













Tosi leuhkaa tämä jatko-opiskelu.

Nelli