DNA Analyse nötig, um festzustellen, ob es sich um organisches Material handelt?

Wissenschaft Biologie
#5

Also eine DNA-Analyse ist heutzutage relativ effektiv. Man spricht theoretisch davon, dass heutzutage schon ein Molekül DNA reicht um es mit Polymerase Kettenreaktion so zu vermehren, dass man hinterher sagen kann, ob ein bestimmter Bereich enthalten ist also z.B. ein für Säugetiere Spezifischer DNA-Bereich.
Man kann auch sequenzieren und damit sogar die genaue Sequenz bestimmten, das ist natürlich noch nicht mit einer solchen Leistungsfähigkeit möglich.

Teuer sind solche Methoden natürlich gerade die Sequenzierung. (Auch wenn in den letzten Jahren die Kosten immer weiter sinken).
Daher wendet man solche Analysen natürlich nur an, wenn man auch nach DNA sucht. Das ist z.B. der Fall, wenn man ein Mikrobiom untersucht oder man an einem Tatort fremde Haare findet etc.
Wenn man keinen Anlass hat anzunehmen, dass es sich bei dem vorliegenden Material um DNA-haltiges Material handelt bzw. einen nicht interessiert, ob das DNA ist sondern nur ob es Organisch ist, wird man sicherlich lieber ein anderes Analyseverfahren wie z.B die genannte Massenspektrometire anwenden, da man hieraus zudem viel mehr informationen gewinnt, solange die Sequenz oder Art an enthaltener DNA nicht von belang ist.
Diese Analyse lifert dann z.B. Ergebnisse wie ob darin bestimmte einzelne Stoffe enhalten sind. Dadurch kann man dann rückschlüsse darauf ziehen, ob es sich z.B. um Holzreste handelt oder um Hautcreme oder um etwas ganz anderes, während man mit einer DNA-Analyse höchstens noch sagen könnte, dass da keine DNA drin ist.
Man braucht also einen Konkreten hinweis darauf, dass sich eine solche Analyse auch lohnt bevor man wild drauf los untersucht unter anderem, weil das Probenmaterial ja durchaus oft nur in begrenzter Menge vorhanden ist und man lieber vorher herausfindet was es genau ist.

#1

Hallo,
ich habe hier in einem Text den Satz: „Wir sollten eine DNA-Analyse machen und haben herausgefunden, dass die Substanz organisch ist, vermutlich von einem Säugetier.“
Der Satz kommt mit verdächtig vor. Ich bin kein Biologe oder Chemiker, aber muss ich nicht zunächst mal wissen, ob es sich um organisches Material handelt, um sinnvoll eine DNA-Analyse durchführen zu können? Und falls dem so ist, wie finde ich heraus, ob eine Substanz organisch ist? Dazu muss ich doch die chemische Zusammensetzung kennen - da war doch was mit Kohlenstoffverbindungen, oder…?

Bin dankbar für eure Hilfe.
Michael

#2

Wenn eine DNA-Analyse durchgeführt wurde kann man definitiv sagen, dass es sich beid er Probe um organisches Material handelt. Man kann auch durchaus tatsächlich feststellen, ob von einem Säugetier, wenn die DNA noch gut genug intakt ist, dann kann man sogar in ungefähr feststellen von welchem Tier. In so weit ist die Aussage richtig.

Organisches Material ist jedoch ein deutlich weitergefasster Begriff. Organische Stoffe sind alle komplexen Kohlenwasserstoffverbindungen, die mindestens ein Kohlenstoffatom und ein Wasserstoffatom enthalten. Folglich ist das CO2 noch anorganisch, aber Methan CH4 bereits organisch. Damit umfasst organisches Material so ziemlich alles vom Erdöl bis hin zur DNA.

#3

Anzumerken gibt es vielleicht noch, dass es für verschiedene Organische Materialien natürlich verschiedenste Nachweise gibt. Für Blut z.B. der Luminolnachweis, bei dem das Luminol durch das Hämoglobin reduziert wird und unter Schwarzlicht zu leuchten beginnt. Diverse Nachweise für Proteine, die zu Farbreaktionen führen usw. also gibt es an sich nicht DEN Nachweis für Organische Stoffe.

Heutzutage wird meist einfach Massenspektrometrie meist gekoppelt mit Chromatographie eingesetzt, damit kann man sogar die genaue Zusammensetzung des Organischen Materials ermitteln.

#4

Danke für die umfassende Antwort.
Ich muss aber noch mal nachfragen… Also, klar, wenn man DNA findet, heißt das natürlich zwingend, dass die Substanz organisch ist. Aber wie sieht es aus, wenn ich zunächst gar nicht weiß, worum es sich handelt. Die Probe könnte sonst was sein, eben z.B. auch anorganisch oder zumindest nicht von einem Lebewesen. Wäre es überhaupt sinnvoll, von einer unbekannten Substanz eine DNA-Analyse zu machen?
Lässt sich durch eine solche Analyse grundsätzlich feststellen, ob überhaupt DNA vorhanden ist? Was dann ja im eigentlichen Sinne keine DNA-Analyse mehr wäre, sondern ein Test, ob DNA vorhanden ist, die man dann analysieren könnte…
So eine Analyse kostet ja auch was. Schon von daher wäre es doch u.U. sinnvoll, erst mal (auf evtl. billigerem Weg) rauszufinden, ob die Voraussetzungen dafür da sind.

Ich hoffe, ich habe mich nicht allzu verworren ausgedrückt.

#6

Besten Dank, das hat mir sehr geholfen.
Michael

#7

Hi Michael,

etliches hast du ja schon erfahren. Da ich jedoch „eingeladen“ wurde, möchte ich auch noch was dazu sagen:

Organische Substanzen sind Kohlenstoffverbindungen, die außer Kohlenstoff © auch Wasserstoff (H) enthalten und in denen der Kohlenstoff nicht in der Oxidationsstufe + 4 vorliegt. Dazu gehören z.B. Methan (CH4), Formaldehyd (CH2O), Aminosäuren, Proteine, Kohlenhydrate und DNA, aber auch Kunststoffe und Lösemittel. Nicht alle organischen Substanzen stammen also aus Organismen. Aber die Biomasse lebender Organismen und die Überreste abgestorbener Organismen enthalten neben Wasser und Mineralsalzen hauptsächlich verschiedene organische Verbindungen, u.a. auch DNA.

Um festzustellen, ob Material aus Lebewesen stammt, würde man wohl zunächst keine DNA-Sequenz-Analyse durchführen, sondern z.B. untersuchen, ob das Material Protein oder Aminostickstoff enthält. Vermutlich gibt es auch biochemische Tests, mit denen DNA als solche nachgewiesen wird. Eine DNA-Analyse (Nachweis spezifischer Sequenzen) macht meiner Ansicht nach erst dann Sinn, wenn geklärt ist, DASS das Material organismischen Ursprungs ist und man wissen will, von welcher Gruppe oder Spezies oder von welchem Individuum es stammt. Allerdings kenne ich mich in der modernen Molekularbiologie nicht aus und kann nicht beurteilen, was da inzwischen möglich oder üblich ist.

Freundliche Grüße

myrtillus