Milliseid seadmeid kasutatakse DNA analüüsimiseks?

Posted on
Autor: Randy Alexander
Loomise Kuupäev: 3 Aprill 2021
Värskenduse Kuupäev: 18 November 2024
Anonim
Milliseid seadmeid kasutatakse DNA analüüsimiseks? - Teadus
Milliseid seadmeid kasutatakse DNA analüüsimiseks? - Teadus

Sisu

DNA (desoksüribonukleiinhape on kogu organismis päritud materjali summa. See koosneb kahest omavahel põimunud ahelast, mida tuntakse topelt-spiraalina, ja üksteisega seotud aluspaaridest. Adeniin, näiteks sidemed tümiiniga, ja guaniinsidemed tsütosiiniga Neid aluspaare loetakse tavaliselt rakkudes valkude tootmiseks, kuid teadlased saavad seda teavet ka analüüsida ja dešifreerida.


DNA

Kromosoomid on tihedalt kokku pakitud DNA-kimbud. Erinevatel liikidel on erinev arv kromosoomipaare - inimestel on 23. Üldiselt näeb iga kromosoom välja nagu X, kuid meestel on sugukromosoom X ja väiksem Y. Locus (mitmuses on lookused) on positsioon kromosoomis ja alleel on selle tunnuse variatsioon lookuses. Iga järglane on vanemate DNA rekombinatsioon, seega on tulemuseks ainulaadsed variatsioonid. Neid väikeseid variatsioone analüüsides saavad teadlased tuvastada isikud.

DNA tuvastamine

DNA-testimine tuvastab inimese DNA-s mitu lookust, et skannida skannimist. Inimesed erinevad oma DNA osas umbes kümnendiku protsendist, mis moodustab umbes kolm miljonit aluspaari (inimestel kokku kolm miljardit), seega tuleb leida väga varieeruvad piirkonnad. Proovide kogumiseks kasutatakse sageli puuvillast tampooni, kuna need vähendavad saastumise ohtu, kuid analüüsida saab igasugust vedelikku või kude, mis võib pärineda mis tahes esemest või esemest.


Termiline tsükkel

Igas tehnikas võib kasutada erinevaid seadmeid. Populaarseks meetodiks PCR (polümeraasi ahelreaktsioon) kasutatakse termotsüklit - seadet, mis hoiab PCR segu sisaldavat tuubiplokki ja mis tõstab või alandab ploki temperatuuri eelprogrammeeritud sammudes. See eraldab ja amplifitseerib DNA, mis loob ahelast palju koopiaid. Selle meetodi abil saab analüüsida isegi väikeseid või lagunenud proove. Seejärel tuleb DNA-d siiski veel testida.

DNA-sond

Spetsiifiliste nukleotiidijärjestuste reaalseks tuvastamiseks võib DNA-sond, mille märgistamiseks on tuvastatud radioaktiivne molekulaarne marker, seostada proovis sisalduva täiendava DNA-järjestusega. See loob iga inimese jaoks eristatava mustri, mida saab seejärel sobitada mõne teise valimiga. Kui kasutatakse rohkem lookusi, on tõenäolisem, et teadlased saavad vaste. Praegu on soovitatav umbes neli kuni kuus sondi. Lisaks suureneb järsult testimiseks kuluv aeg ja kulud.


Elektriväljad ja värvained

Veel üks meetod, mida tuntakse lühikese tandem-kordusena (STR), kasutab pärast amplifikatsiooni kas geelelektroforeesi või kapillaarelektroforeesi. Mõlemas meetodis kasutatakse elektrivälja, et teha kindlaks, kas 13 erinevas lookuses on DNA korduvaid järjestusi. Proovi nägemiseks võivad teadlased kasutada hõbeda värvimist, intercaleerivat värvi, näiteks etiidiumbromiidi, või fluorestsentsvärve. Võimalus, et kahel inimesel on täpne matš, on umbes üks miljardist, mis tähendab, et matši saab ainult umbes kuus või seitse inimest kogu maailmas.