Τι είδος εξοπλισμού χρησιμοποιείται για την ανάλυση του DNA;

Posted on
Συγγραφέας: Randy Alexander
Ημερομηνία Δημιουργίας: 3 Απρίλιος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 15 Ενδέχεται 2024
Anonim
Τι είδος εξοπλισμού χρησιμοποιείται για την ανάλυση του DNA; - Επιστήμη
Τι είδος εξοπλισμού χρησιμοποιείται για την ανάλυση του DNA; - Επιστήμη

Περιεχόμενο

Το DNA (το δεοξυριβονουκλεϊνικό οξύ είναι το συνολικό άθροισμα όλων των κληρονομούμενων υλικών σε έναν οργανισμό.) Συνίσταται από δύο κλωστούς κλώνους γνωστούς ως διπλή έλικα και ζεύγη βάσεων συνδεδεμένα το ένα με το άλλο.Η αδενίνη, για παράδειγμα, συνδέεται με θυμίνη και δεσμούς γουανίνης με κυτοσίνη .Αυτά τα ζεύγη βάσεων διαβάζονται συνήθως μέσα στο κύτταρο για να κατασκευαστούν πρωτεΐνες, αλλά οι επιστήμονες μπορούν επίσης να αναλύσουν και να αποκρυπτογραφήσουν τις πληροφορίες.


DNA

Τα χρωμοσώματα είναι δέσμες DNA γεμάτα σφιχτά. Τα διαφορετικά είδη έχουν διαφορετικούς αριθμούς ζευγών χρωμοσωμάτων - οι άνθρωποι έχουν 23. Γενικά, κάθε χρωμόσωμα μοιάζει με Χ, αλλά στα αρσενικά το γενετικό χρωμόσωμα είναι ένα Χ και ένα μικρότερο Y. Ένας τόπος (ο πληθυντικός είναι ο τόπος) είναι μια θέση στο χρωμόσωμα , και ένα αλληλόμορφο είναι μια παραλλαγή αυτού του χαρακτηριστικού στον τόπο. Κάθε απόγονος είναι ένας ανασυνδυασμός του DNA από τους γονείς, έτσι θα προκύψουν μοναδικές παραλλαγές. Αναλύοντας αυτές τις μικρές παραλλαγές, οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν τα άτομα.

Προσδιορισμός του DNA

Ο έλεγχος DNA προσδιορίζει πολλαπλούς τόπους στο ανθρώπινο DNA για να ανιχνεύσει έναν αγώνα. Οι άνθρωποι διαφέρουν περίπου στο ένα δέκατο του ενός τοις εκατό στο DNA τους, το οποίο ανέρχεται σε περίπου τρία εκατομμύρια ζεύγη βάσεων (οι άνθρωποι έχουν συνολικά τρία δισεκατομμύρια), έτσι πρέπει να βρεθούν τόσο μεταβλητές περιοχές. Τα βαμβακερά επιχρίσματα χρησιμοποιούνται συχνά για τη συλλογή δειγμάτων επειδή μειώνουν τον κίνδυνο μόλυνσης, αλλά μπορεί να αναλυθεί οποιοδήποτε είδος υγρού ή ιστού, το οποίο μπορεί να προέρχεται από οποιοδήποτε αντικείμενο ή αντικείμενο.


Thermal Cycler

Κάθε τεχνική μπορεί να χρησιμοποιεί διαφορετικό εξοπλισμό. Η PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης), η οποία είναι μια δημοφιλής τεχνική, χρησιμοποιεί ένα θερμικό κυκλοποιητή, μια συσκευή που συγκρατεί ένα μπλοκ σωλήνων που περιέχει μίγμα PCR και το οποίο αυξάνει ή χαμηλώνει τη θερμοκρασία του μπλοκ σε προ-προγραμματισμένα βήματα. Αυτό διαχωρίζει και στη συνέχεια ενισχύει το DNA, το οποίο δημιουργεί πολλά αντίγραφα του κλώνου. Ακόμη και μικρά ή υποβαθμισμένα δείγματα μπορούν να αναλυθούν χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο. Ωστόσο, τότε το DNA πρέπει ακόμα να δοκιμαστεί.

DNA Probe

Προκειμένου να ανιχνευθούν πραγματικά οι συγκεκριμένες νουκλεοτιδικές αλληλουχίες, ένας ανιχνευτής ϋΝΑ, επισημασμένος με ραδιενεργό μοριακό δείκτη για ταυτοποίηση, μπορεί να δεσμεύεται με μία αλληλουχία συμπληρωματικού DNA στο δείγμα. Αυτό θα δημιουργήσει ένα ξεχωριστό μοτίβο για κάθε άτομο, το οποίο μπορεί να συνδυαστεί με ένα άλλο δείγμα. Εάν χρησιμοποιούνται περισσότεροι τόποι, τότε είναι πιο πιθανό οι επιστήμονες να λάβουν έναν αγώνα. Επί του παρόντος, συνιστώνται περίπου τέσσερις έως έξι ανιχνευτές. Πέρα από αυτό, ο χρόνος και τα έξοδα που απαιτούνται για τις δοκιμές αυξάνονται έντονα.


Ηλεκτρικά πεδία και βαφές

Μια άλλη τεχνική, γνωστή ως σύντομη διαδοχική επανάληψη (STR), χρησιμοποιεί ηλεκτροφόρηση πηκτής ή τριχοειδή ηλεκτροφόρηση μετά την ενίσχυση. Και οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούν ένα ηλεκτρικό πεδίο για να προσδιορίσουν εάν υπάρχουν επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA σε 13 διαφορετικούς τόπους. Για να δει το δείγμα, οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν χρώση αργύρου, παρεμβαλλόμενη χρωστική ουσία όπως βρωμιούχο αιθίδιο ή φθορίζουσες χρωστικές ουσίες. Οι πιθανότητες ότι δύο άτομα θα έχουν μια ακριβή αντιστοιχία είναι περίπου ένα σε ένα δισεκατομμύριο, πράγμα που σημαίνει ότι μόνο περίπου έξι ή επτά άνθρωποι σε ολόκληρο τον κόσμο θα έχουν έναν αγώνα.