Stamcelleforskning - Barnløshet

Forskningen og bruken av stamceller er blitt et omdiskutert tema i dag. Mange mener det er feil måte å bruke forskningen på, ettersom stamcelleforskningen går på bekostning av menneskeliv. Så hva må en egentlig gjøre, når forskningen utgjør et stort dilemma. Et menneskeliv mistet i forskning kan føre til mange helbredede og reddet menneskeliv i fremtiden. Diskusjonene er i høyspenn, samtidig som forskningen holder på.

Hvis medisinske forskere forstår stamcellers natur og lærer å styre og bruke dem, kan de i prinsippet lage alle typer celler og bruke dem i behandling av pasienter. Pasienter med skadet brusk i ledd kan for eksempel få laget nye ledd- overflater med brusk. Man prøver også å lage nye organer og kroppsdeler, som hud og beinbiter, med stamceller. Slik kan vi få mulighet til å behandle sykdommer og tilstander som det i dag ikke finnes behandlingsmetoder for, eller sykdommer der vi bare kan tilby begrenset behandling eller lindring av smerter og symptomer. Men det er viktig å være klar over at veien fra forskningslaboratoriene til behandling av pasienter er lang og vanskelig.

Stamceller kan i fremtiden kurrere ulike sykdommer forhåpentligvis. Sykdommer som Alzheimer og Parkinsons sykdom, er to alvorlige sykdommer som med stamcelleforskning kanskje kan helbredes. Forståelse av stamceller har også vist seg å være viktig for å forstå hvordan kreft utvikler seg. Stamceller er viktig for utvikling av kreft, og det er vesentlig å forstå hvordan man skal ta knekken på dem dersom man skal kurere kreft og ikke bare behandle kreftsvulster. Dersom man behandler kreft med stråling eller lege- midler, kan det være at stamcellene overlever og sørger for at kreften kommer tilbake.

Hva blir de etiske dilemmaene i forskningen? Er det riktig at menneskeliv skal ofres for å kunne drive forskningen videre, men at i det lange løp vil ”lønne” seg?
Og hva med dyrene, er det riktig at legemidler skal testes ut på de før det blir brukt på oss mennesker? Med tanke på barnløshet er det mange som ser en utvei i å fortsette stamcelleforskning, men hvor lang tid kan det ta før denne forskningen er i mål?

Hvitløkstyven

Dagens forsøk gikk ut på å trekke ut DNA fra en hvitløk. Kapittelet vi er innom nå omhandler gen- og bioteknologi. I forsøket ”hvitløkstyven” skulle vi skrelle,mikse,blande og røre for å ta ut DNAet til en hvitløk.

For å utføre forsøket trengte vi:

·            1 flaske sterilt vann

·            En sprøyte (20 ml)

·            1 flakse med blå isopropanol

·            2 skrelte hvitløker

·            Salt

·            Natron

·           Sjampo

·           Kaffefilter 

·           Desilitermål 

·           Isbiter 

·           Fryseboks 

·           Rørepinne 

·           Et klart glass 

·           To små skåler 

·           En litt større skål 

Helt til å begynne med lagde vi en buffer. Den motvirker store endringer i pH-verdien i vannet. Fremgangsmåten for å lage en buffer er å blande 120 ml sterilt vann sammen med en firedels teskje salt og en teskje natron. Da alt var løst opp tilsatte vi én teskje med sjampo.Etter at ingrediensene var rørt godt sammen, lot vi den stå i en stor skål med isbiter.

Etter at bufferen var ferdig , kunne vi begynne å ta ut DNAet av hvitløken. Etter at hvitløkene var skrelt, ble den så most til en jevn og fin masse. Vi blandet tre teskjer av hvitløks pureen med  7 teskjeer av den nedkjølende bufferen. Det var så viktig å røre kraftig rundt i blandingen for å ødelegge celleveggene slik at ”innholdet” renner ut. Celleveggen er bestående av fett og blir dermed løst opp av sjampoen i bufferen. Det som skjer er at såpen løser opp fettet og proteinene vil da klumpe seg

DNA-molekylene som vi skulle ha tak i, var faktisk løst i bufferen! Blandingen måtte derfor filtreres gjennom et kaffefilter. DNAet ble først synlig etter at vi tilsatte 10 ml iskald isopropanol og rørte forsiktig om i et minutt. Ispopropanolen skyver vannmolekylene, som omgir DNAet, fordi alkohol er lettere enn vann.

Ettersom vannet skyves til side for alkoholen dannes det en klump av "tråder", altså DNA-tråd. Vi har blandet en mikstur som gjør DNAet synlig. Hvitløkens DNA ligger igjen som en gul klump.

Disposisjon for særemne

I min oppgave skal jeg ta for meg to punkter under kapittelet 2 Stråling - vi lever i en strålende verden, i boka "Naturfag 3". 

4b: forklare ozonlagets betydning for innstrålingen fra sola
4c: forklare hva drivhuseffekt er og gjøre rede for og analysere hvordan menneskelig aktivitet endrer energibalansen i atmosfæren.

Disposisjon:

Hva er ozonlaget
Inn og utstråling ( Energibalanse )
Menneskelige påvirkninger til redusert ozonlag
Hva er drivhuseffekt
Menneskelige påvirkninger til drivhuseffekt

Vi måler radioaktivitet

Gjennom dette forsøket var hensikten å bruke måleapparat for å måle radioaktivitet. 

Utstyret vi bruker er ”Gamma scout”-måleapparat og radioaktive mineraler

Det første vi gjør er å finne bakgrunnsstrålingen. Derfor burker vi apparatet og måler bakgrunnsstrålingen inne og ute. Innstillingene på apparatet er ulikt, slik at vi får målt ulike typer stråling.
1. Bakgrunnsstråling

MÅLESTED	Beta+gamma	Gamma	Alfa+beta+gamma
Inne	17	20	16
Ute	21	30	31

2.Ulike typer radioaktive mineraler

Mineral	Beta+gamma	Gamma	Alfa+beta+gamma
Orthitt	72	46	57
Euxenitt	895	221	847
Raudberg	27	17	23

3.

MINERAL	SKJERMING	Beta+gamma	Gamma	Alfa+beta+gamma
Orthitt	Papir	47	37	45
	Bok	44	34	36
Euxenitt	Papir	505	141	520
	Bok	115	126	151
Raudberg	Papir	31	19	21
	Bok	19	19	18

Måleapparatet vi brukte under forsøket , en "Gamma-scout"

Radioaktivitet
Radioaktiv stråling skyldes reaksjoner som skjer i atomkjernene. Det har ekstremt mye energi. En atomkjerne består av positivt ladde protoner og nøytrale nøytroner. Rundt atomkjernen svirrer negativt ladde elektroner. Antall protoner i kjernen bestemmer hvilket grunnstoff vi har. Et grunnstoff kan ha flere isotoper, dvs. at atomkjernene har like mange protoner, men ulikt antall nøytroner. Et grunnstoff angis vanligvis med det kjemiske symbolet for grunnstoffet og antall protoner og nøytroner i kjernen.

En atomkjerne som desintegrerer (brytes ned), kvitter seg med sitt energioverskudd ved å sende ut energi-rik stråling. Det er denne prosessen som kalles radioaktivitet. Det vi kaller radioaktive stoffer består av særlig ustabile isotoper som desintegrerer ofte.

Det er viktig å huske på at mesteparten av de kunstige radioaktive kildene i Norge er med på å redde liv. Dette gjelder bruk av røngtenstråling og radioaktive isotoper for å diagnostisere sykdom, og bruk av radioaktivitet i behandling av kreft. Radioaktive isotoper benyttes også i stor grad i forskning, spesielt innen biologi og biokjemi.

Resultatene viser oss at det er stor variasjon i utslagene fra måleapparatet. Feilkildene i dette prosjektet kan være at vi hadde ujevn måling, og noen forstyrrelser rundt selve målingen, som har gitt utslag på måleren.Det vi ser er at stein 2 har mer radioaktivitet når det gjelder Beta, den har mindre når det gjelder Gamma. Når det kommer til Alfa ser vi at vi ikke har fått noe tilskudd og resultatet er mindre. Dette er svært merkelig, og er derfor en mulig feilkilde. 

Drivhuseffekt

Dette er et forsøk for å teste jordas drivhuseffekt, i miniversjon. Prosjektet gitt ut på at vi skulle se på hvordan drivhuseffekten foregår, men i to deler. Den andre delen sa at vi skulle se på hvordan havnivået endrer seg når temperaturen blir høyere. . Mengden drivhusgasser i atmosfæren har økt og bare fortsetter å øke.  Om vi ikke klarer å redusere denne utviklingen vil det fortsette å en temperaturøkning på jorda som vil påvirke både dyr og mennesker. Dette vil være en stor konsekvens for oss, fordi havnivået stiger. Isen fra polene smelter, og vannstanden blir høyere.

Førsøket trenger en del utstyr for at det skulle gjennomføres, og dette er hva jeg brukte.
Glassplate, plastfolie, to termometre, to like store plastbokser, to isbiter, to steinblokker og vann. Kokeplate og en liten lampe som lyskilde

Drivhuseffekten
Lyset som sendes gjennom glassplaten endres noe ( reduseres ), og det synlige lyset trenger ikke like godt igjennom. Glassplata absorberer noe av det synlige lyset, slik at lyskilden min ikke er så sterk som den ville vært uten.

For å vise hvordan drivhuseffekten fungerer måtte jeg bruke kokeplaten. Når kokeplaten var litt varm , varm nok til at jeg ikke brant meg, tok jeg glassplaten i mellom, for at ikke skulle være like sterk. Mye av den varmen i form av varmestråling, som sendes fra kokeplaten, blir reflektert tilbake i glassplaten min. De to boksene skal illustrere Arktis som befinner seg på den nordlige halvkule, og Antarktis som er på den sørlige halvkule. På Arktis er det ingen landområder, kun bestående av vann og is.

Neste stopp var å legge termometerne i vannet i hver sin boks. Tempen viste like mange grader
(18 ºC) som utgangspunkt. Etter å ha målt utgangspunktstemperaturen, dekket jeg den ene boksen med plastfolie for å se om det ble en forandring. Disse to boksene satte jeg under en lyskilde, som sender ut varmestråling, noe alla sola. Plastfolien skal ha samme effekt som jordas atmosfære har. Den tar inn varme, og holder på den. Resultatet av dette var at det ble en liten temperaturforskjell, men i liten skala. Som ventet ble boksen med plastfolie litt varmere enn den uten. Den viste 22 ºC, mens den uten plastfolie viste kun 20 ºC. Noe av varmestrålingen som sendes inn i boksen reflekteres tilbake i boksen, og det vil ta vare på det. Alt slipper derfor ikke ut.

For å illustrere havnivåets økning bruker jeg to steinblokker og to isklumper som skal legges i boksene. Ved å fylle boksene med vann helt opp til kanten, er det lett å se hvilken av boksene som renner over, under ”drivhuseffekten”. I den ene boksen skulle isbiten ligge ved siden av steinen, og være dekket av vann. I den andre skulle den stå oppå steinen, slik at noe at isbiten stakk over kanten på boksen. Mest sannsynlig vil isen som ligger over vann, som illustrerer Antarktis, gjøre at vannet stiger når den smelter. Den andre boksen illustrerer Arktis, der vil ikke vannet renne over fordi isen allerede ligger i vannet.

Hvis jeg skal trekke en konklusjon ut i fra dette forsøket vil ikke konsekvensen av snøsmeltingen i Arktis være dramatisk, fordi havetnivået vil være det samme. Antarktis er mer utsatt, fordi smeltingen fører til høyere vannstand. Selv om isen smelter og det blir en økning i vannstanden på Antarktis, vil det ramme Arktis også, fordi temperaturen i lufta påvirker temperaturen i vannet. Jo høyere varme det er på vannet, jo større tetthet har det. Grensen for lavest tetthet i kaldt vann er 4°C. Havnivået vil dermed øke om temperaturen i luften gjør det samme. Noen land vil bli rammet av dette, som for eksempel Nederland, Venezia eller Danmark. Disse har lite fjell, noe som gjør det lett for vannet å trenge over store områder.

Halveringstid mer terningkast

Dette er et forsøk som skal vise halveringstiden ved hjelp av å bruke terninger.

Hensikten med dette forsøket var å simulere halveringstiden til et radioaktivt stoff, når det spaltes.

Under forsøket brukte vi 20 terninger, som vi kastet i 5 omganger.

Hypotesen min vil være at ved halveringstiden er halvparten av terningene blitt 6'ere.

Forsøket delte vi inn i 5 like serier, hvor vi kastet terningene minst 10 ganger, eller helt til alle terningene var blitt 6'ere. Etter hvert kast måtte vi notere hvor mange terninger vi hadde igjen. Ettersom vi fikk 6'ere tok vi dem ut fra de terningene som viste noe annet. Etterhvert blir det færre og færre terninger. Dette skal simulere hvordan et radioaktivt stoff spaltes i en atomkjerne.

Halveringstid viser oss hvordan en atomkjernen i det radioaktive stoffet blir omdannet til andre atomkjerner. Ved å finne halveringstiden i dette forsøket, gikk vi inn i tabellen og leste av 50 

Resultatet: Utifra tabellen ser vi at halveringstiden blir på 40 minutter, og da var halvparten av alle kastene våre blitt 6'ere. Halveringstiden er den tiden som går før halvparten av atomkjernen i det radioaktive stoffet er omdannet til andre atomkjerner. En sekser er en simulering av spalting av en atomkjerne.

Klassens resultat: I klassen ble samme forsøket gjort, og gjennomsnittet for halveringstiden ble 42,6 minutter. Vårt resultat endte på 40 minutter, ettersom hvert kast er regnet som 1 minutt i oppgaven.