Å bygge en biobank

Ved Institutt for biologiske fag Ålesund (IBA) ved NTNU i Ålesund bygger vi opp en kontinuerlig voksende biobank for å langtidslagre prøvematerialer av norsk oppdrettslaks. Biobanken er viktig i forskningssammenheng som f.eks. i kampen mot sykdom og for å sikre god fiskehelse, og for å ivareta laksefisk-populasjonene vi har stående langs de norske fjordene. Vårt arbeid er med på å sikre en svært viktig inntektskilde for Norge. Norge solgte tross alt laks for over 64,5 milliarder i 20181,2. Så, hvordan bygger man en biobank?

Et bilde av fasaden til NTNU Ålesund.
NTNU Ålesund. Ved Institutt for biologiske fag Ålesund bygger vi en kontinuerlig voksende biobank av norsk oppdrettslaks. Foto: Per Henning/NTNU

Dette er et blogginnnlegg. Meningene som uttrykkes her er forfatterens.

Men først: hva er en biobank?

En biobank er først og fremst et stort lager av biologiske prøvematerialer som lagres på forsvarlig vis for langtidslagring3. Vår biobank består av prøver fra oppdrettslaks hentet fra oppdrettsanlegg som er tilknyttet vår forskningskonsesjon på laks i sjø. For å sikre høy kvalitet på prøvene er det viktig at prøvematerialet hentes ut raskt og oppbevares på is frem til endelig lagring i biobanken. Enkelte prøvemateriell som vevsprøvene trenger også å oppbevares i egnede medium som gjør at de kan benyttes videre i genekspresjonsanalyser og kortisolmålinger. Man må jobbe både konsentrert og nøyaktig i dette arbeidet og man jobber hele tiden med å optimalisere prosedyrene involvert.

Biobanken administreres av meg og bygges i samarbeid med andre ansatte som er tilknyttet vår konsesjon på laksefiske ved IBA ved NTNU i Ålesund. Vi er et godt team og synes det er gøy å være ute på sjøen sammen. Å starte arbeidsdagen sammen med gode kolleger på sjøen i soloppgangen kan virkelig anbefales!

Et bilde av en soloppgang over sjøen.
Soloppgang utenfor Frøya en desember morgen. Soloppgangene er ekstra fine sett fra sjøen. En fin start på dagen for å samle inn prøver til biobanken. Foto: Cecilie Tynes Riksem/NTNU

Hvem er vi?

Institutt for biologiske fag Ålesund (IBA) utdanner fremtidens bioingeniører, bioteknologer og nye gründere og aktører innen biomarin innovasjon. Vi driver også med forskning innen akvakultur og har mange prosjekter for å finne løsninger på det som den blå næringen trenger. I dette arbeidet har vi etablert metoder som er lav-invasive for å ta stressrelaterte prøver av fisk4 og vi jobber kontinuerlig med å bygge opp og videreutvikle biobanken vår.

Ved IBA har vi en FoU-konsesjon for laksefisk, der forskningslisensen vår styres av førsteamanuensis Lars C. Gansel. Her har vi fått tildelt en maksimal tillatt biomasse på 780 tonn fra Fiskeridirektoratet, som vi kan benytte til forskning på laks i sjø innen norsk akvakultur5. Prøvene vi henter inn er fra oppdrettsanlegg som er tilknyttet konsesjonen. Så langt har vi prøver fra anlegg liggende i den vakre Romsdalsfjorden og i øyområdene utenfor Frøya.

Vi har samarbeid med eksterne partnere som Prophylaxia, SalMar, Havforskningsinstituttet, Møreforskning, Patogen og Innolipid. Å jobbe tett opp mot lokalt næringsliv er viktig for oss.

Hvordan bygger man en biobank?

Jo, først trenger man prøvematerialer. En massiv mengde prøvemateriale! Vi drar ut regelmessig til oppdrettsanleggene som er tilknyttet forskningskonsesjonen vår og henter ut prøver som kan nyttes til forskning, bacheloroppgaver, masteroppgaver, ph.d.-prosjekter – og ikke minst til biobanken vår. Her hentes det ut biopsiprøver, blodprøver, slimprøver, hele organer og fecesprøver. I tillegg blir hvert individ målt i forhold til lengde, vekt og kjønnsbestemmes.

I tillegg til å ta ut prøvemateriale må en også ha egnet lagringsutstyr til de biologiske prøvene. For å bevare prøvene for langtidslagring tilsettes reagenser som fikserer prøvene i den formen de er på ved prøveuthenting og oppbevares raskt på is frem til endelig lagring på -80 oC. Vi ønsker også å jobbe mot en kryobank som sikrer høy prøvekvalitet over en enda lengre tidsperiode.

Før prøvene settes inn i biobanken for langtidsoppbevaring må de merkes godt. Hver prøve blir dokumentert og holdt oversikt over i vårt digitale dokumentsystem for biobanken. Protokoller for prøvetaking er blitt utviklet og loggføres også i dokumentsystemet. Hver prøve kan spores tilbake til den spesifikke fisken som prøven stammer fra, samt tilleggsinformasjon som hvilken merd, tidspunkt og lokasjon fisken ble hentet fra.

En bildekollasj av et oppdrettsannlegg og prøvetaking av fisk.
Prøvetaking. A: Vi får god hjelp med operatørene ved oppdrettsanleggene til å hente opp fisk for prøvetaking. B: Blodprøver av laks utgjør en viktig del av prøvematerialet til biobanken vår og kan benyttes til mange analyser for å fastsette fiskens stressnivå og generelle velferd. Foto: Cecilie Tynes Riksem/NTNU

Hvorfor trenger vi en biobank?

Hva skjer dersom fisken til et anlegg plutselig blir syk? Kanskje blir det store tap av biomasse på kort tid? Hvordan kan vi finne ut hva som har skjedd med fisken og når dette begynte å skje? Det kan vi nemlig finne svar på dersom vi har prøver lagret i en biobank! Her kan vi lete etter markører for en bestemt hendelse og tidspunktet for når disse markørene begynte å oppstå. Ved å sammenligne dette med eksisterende data for dette tidspunktet, kan vi så spore opp i hva som kan ha skjedd. I tillegg kan dette også benyttes preventivt! Ved å gjøre oppdrettsanleggene oppmerksomme på hva de bør følge med på kan de bruke informasjonen til å oppdage lignende hendelser tidligere og dermed stanse en tilsvarende utvikling i fremtiden.

Med prøvematerialet fra vår biobank kan forskere også utvide sine forskningsprosjekter. Ved å se på flere prøver av samme fisk tatt på eksakt samme tidspunkt kan vi supplere både tidligere og eksisterende studium med ekstra prøvematerialer. Dette gir en unik mulighet til å gjøre et mindre studium om til et langt større.

Vi er også interessert i å hente ut prøver under bestemte prosedyrer i næringen. I høst dro vi ut til Ørnøya II utenfor Frøya for å hente inn et større prøveuttak av laks før, under og etter termisk avlusning. I hvor stor grad blir fisken stresset under en slik behandling? Dette ønsker vi å finne svar på gjennom forskningen vår på IBA, og vi er allerede i gang med å analysere resultatene og prøvematerialene fra dette prøveuttaket. Vi har også lagret en del vevsmaterialer fra dette uttaket i biobanken for utvidede studier. Spennende, ikke sant?

Arbeidet vi gjør på konsesjonen er med på å sette fokus på og øke kunnskapen om fiskens velferd i norsk akvakultur og i oppdrettsindustrien. Målet med forskningen vår er å gjøre fremtidens akvakultur mer bærekraftig.

Klar for nye prøver

Snart får vi utvidet biobanken med enda flere prøver, da Romsdalsfjorden har ligget brakk i vinter og er nå klar for ny utsetting av fisk. De kommende prøvene vil være viktige nullpunktprøver for en del av studiene og forsøksprosjektene våre. Vi starter med prøver fra selve settefiskanlegget før utsett – og fra merden ved anlegget når fisken settes ut. Dette, sammen med miljøprøver og videoopptak som tas rundt utsett blir viktig for å forstå utsettelsesprosessen og fiskens adferd og velferd i dens utvikling i merden. Vårt arbeid er viktig for å sikre velferden for fremtidens oppdrettslaks og vi behandler fisken med stor respekt!

Hva er det fineste med å bygge en biobank?

Gjennom arbeidet med konsesjonen og biobanken får man samarbeidet med eksterne, lokale aktører. Du får bli med ut på anleggene og observert den vanlige driften i akvakulturnæringen og kommer i kontakt med de som jobber der. De er alltid hyggelige og byr gjerne på en kaffe mens vi blir oppdatert på det nyeste. Både vi og studentene våre synes at det er spennende å høre oppdateringer på hva som skjer dere ute.

Det fineste jeg har opplevd i arbeidet med biobanken er når man står på anlegget i soloppgangen og ser ut på de nydelige omgivelsene rundt seg. Natur, sjø, øygrupper og fjell. Frisk luft med havbris og blant fine kolleger. Man blir lett kjent med hverandre under slike feltarbeid. Den første kaffekoppen er for lengst inntatt og du gjør deg klar for neste prøvetaking. Plutselig hører du en båt nærmer seg. Klar for neste ladning!

Et bilde av 3 kinnelige studenter på lab som ser på noen papirer.
Biomarin innovasjon-studentene på lab. Biomarin innovasjonsstudentene våre på laboratoriet for opplæring i kjemiske analyser. Her med overingeniør/universitetslektor Cecilie Tynes Riksem til høyre. Foto: Per Henning/NTNU

Referanser

  1. SSB, (2019), Akvakultur. Årlige tall. Kilde: Statistisk sentralbyrå. Hentet 26.03.20.
  2. SSB, (2019), Nytt toppår for oppdrettslaks. Kilde: Statistisk sentralbyrå. Hentet 26.03.20.
  3. Biobank, (2020), Hva er en biobank? Kilde: Biobank AS. Hentet 29.04.2020.
  4. Cao, Yanran; Tveten, Ann-Kristin; Stene, Anne. (2017), Establishment of a non-invasive method for stress evaluation in farmed salmon based on direct fecal corticoid metabolites measurement. Fish and Shellfish Immunology. vol. 66.
  5. Fiskeridirektoratet, (2020), Tillatelser til akvakultur av matfisk av laks, ørret og regnbueørret til forskningsformål. Kilde: Fiskeridirektoratet. Hentet 29.04.2020