Zaporedja - sekvenciranje je ... Sanger

Znano je, da človeški genom je sestavljen iz štirih »črk«. Ti se običajno imenujejo A, C, G in T. Z drugimi besedami, je človeški genom v celoti sestavljen iz štirih vrst molekul - adenin, citozin, gvanina in timina. Večje število kromosomov v genih ne dokazuje velik razvoj. Piše le o številu groženj in šokov, s katerim je uspelo priti na določeno bioloških vrst. Katere informacije so v DNK, in katere metode je postalo mogoče razvozlati vsebino človeškega genoma?

Cilji genetske raziskave

Polna genom zaporedja omogoča branje vseh zaporedja teh "črk". To vam omogoča določiti neznane gene in da medicinska terapija čim bolj učinkovita. To je razlog, zakaj je eden izmed najbolj priljubljenih zdravstveno varstvo (seveda, med tistimi, ki si to lahko privoščijo) zaporedja. Diabetes, rak in bolezni srca - dovzetnost za te bolezni omogoča identifikacijo postopek dekodiranja DNK. Na podlagi teh napovedi, oseba, ki ima sposobnost, da prilagodi svoj način življenja, za zmanjšanje negativnih okoljskih dejavnikov. Zato nekateri raziskovalci menijo, da bi bilo treba v celoti genom zaporedja vključena v sklop obveznega neonatalne raziskav.

Zgodovina projekta

Projekt dekodiranje genoma se je začel v zgodnjih 90-ih. Za dokončanje genoma prišlo, je trajalo približno pol ducata let. Ta raziskovalni projekt združil okrog sebe znanstvenike iz različnih držav - Kitajska, Nemčija, Francija in Japonska. Na začetku novega tisočletja, Bill Clinton in Toni Bler je uradno napovedal, da bo "osnutek" genoma končana. V letu 2006 je narava Publishing objavil podatke, da je bila pridobljena zadnji zaporedje kromosoma. Tudi na trgu je bila genetska storitve exome zaporedja - postopek ugotavljanja poškodovanih območij v molekuli DNA. Družba ocenjuje, da je na pragu nove dobe.

Kaj je zaporedja?

Zaporedja - to je zadnja faza analize človeškega genoma. Preden so sledili ti koraki: material izbran in klonirali. In tako se zgodi stestiranih DNA regijo preprostejše metode. Zaporedje - končno določanje nukleotidnega niza molekule DNA. Na obstajata dva različna načina genetskih raziskav: prvič ob uporabi postopka po Maxam-Gilbert. Temelji na metodah DNK cepitvenih eni bazi. Obstaja lažji način, ki se v praksi uporablja pogosteje. Ta tako imenovana dideoksi metoda, ali Sanger zaporedja.

Faza dekodiranje genoma Sanger

Ta postopek obsega naslednje faze študije:

• preučevali fragment molekule DNA hibridizira s primerjem;
• Pojavlja encimsko sintezo molekule;
• V naslednjem koraku se material podvržemo elektroforezi;
• in končno, rezultati so analizirali z raziskovalci, genetikov na autoradiograph.

Večina teh naprav lahko prepozna do 300 skupin na molekulo DNA.

Postopek dekodirni DNA Sanger

Prvotni Postopek zaporedja, ki znanstveniki se lahko uporabijo za obdelavo genom, smo določili sekvenco z Sanger (Sanger sekvenciranja). Njegovo bistvo je sestavljen iz naslednjih: DNA kloniramo in nato dobljeno zmes razdelimo na štiri dele. Vsak od njih se nahaja v posebno raztopino, ki vsebuje naslednje sestavine:

• Molekula DNA polimeraze;
• primerji, ki omogočajo proces replikacije;
• zmes štirih nukleotidov izvodih;
• njihovi nukleotidov individualne razlike.

Tako je genom Sanger praktično enak postopek za kloniranje človeškega DNA. Ti procesi se razlikujejo le po tem, da zmešamo v napačnih komponent v nukleotidov.

Dešifriranje proces danes

Zdaj je metoda Sanger zaporedja popolnoma avtomatiziran. To se izvaja z uporabo posebne opreme - ti stroji se imenujejo sekvencer. Kemijske reakcije potekajo v eni cevi. Rezultati, dobljeni z dekodiranjem Sanger analiziramo z računalniško tehnologijo. Sodobni sekvencerji lahko "bere" podatke do 600-1000 nukleotidov hkrati. Z avtomatizacijo se proces zaporedja dogaja veliko hitreje kot prej.

Bo na voljo?

Zdaj so vodilne države, ki proizvajajo DNA zaporedja, Kitajska in ZDA. So v pogojih konkurence - osvojiti državo, ki je sposoben dešifrirati prvi človeški genom, poraba je manj kot sto dolarjev. Ameriška raziskovalna družba imenuje Ilumina - glavni sovražnik Kitajske v tej zadevi. Kitajski znanstveniki so v letu 2010 so bile kupljene prvovrstno opremo, kar jim je omogočilo, da zasede vsa ta leta vodilni položaj na trgu genoma storitev. Ampak, prvič, te naprave bo neizogibno postala zastarela, in, drugič, da razvozlati DNK storitev postaja vse bolj in bolj poceni. Zdaj Kitajska ne želi, da bi porabili že manjkajoča sredstva za opremo iz tujine - znanstveniki odločili, da razvijejo svojo strojno opremo. Kdo bo zmagal v bitki za vodstvo - bo pokazal čas. Ampak danes genom dekodiranje v nekaterih primerih v vrednosti manj kot 600 $.

Je gen prepis v pomoč?

Vendar pa ni vse tako enostavno, v tej zadevi. Nekateri raziskovalci vztrajajo, da je gen zaporedja ne prinese veliko koristi, kako veliko škodo. Ali lahko ta proces je res nekaj, da bo en sam posameznik ali prispevek k znanosti? Zakaj nekateri strokovnjaki, povezani z dešifriranja DNK več kot kritično?

Dejstvo, da je, po njihovem mnenju, so tehnike za določanje zaporedja nič več kot super moderni način ugibanja. Odgovorni za pridobivanje informacij o svojem genomu oseba nosi sam. Različni motivi so potiskajo ljudi, da odgovori na vprašanja o svojem DNK. Nekdo želi torej vedeti sami bolje. Nekdo se trudi, da se zaščitijo pred boleznijo - in počne vse, kar je, da je varna. Vendar pa je ta pristop zelo negativen.

Na primer, ljudje, ki vedo, da imajo tveganje za razvoj onkologije v prihodnosti začeli hudo depresijo in ni konca teči okrog zdravnikov. In to kljub dejstvu, da celo popolne zaporedja dala rezultate, ki napovedujejo razvoj strašnih bolezni s tveganjem za 50%. Vedno bolj pa se širi val histerije med kupci teh storitev. Vse to je privedlo do dejstva, da so nekateri organi, kot so Združene države Amerike, močno zavezala, da omejijo dejavnosti medicinskih podjetij.

Genetski potni list - da ali ne?

V domačem okolju je bolj priljubljen izraz "genetsko potni list". Ampak, saj se pogosto zgodi, znanost ne more predvideti vseh posledic svojih dosežkov. Po dekodiranju "črk" še ne zagotavlja, da bo razumel pravilno napisano "besedo". Na primer, genetika še vedno ni jasno odgovoriti na vprašanje, koliko genov vsebovane v človeškem genomu. Prej je veljalo prepričanje, da je ta znesek giblje od 10 tisoč do 40 tisoč evrov. Zdaj pa so raziskovalci navedla predpostavko, da je ta številka v razponu od 10 - 25 tisoč. Natančneje je nemogoče. IN zaporedja genoma je samo en primer, kako znanstveno odkritje postane vzrok za še več nerešenih vprašanj.

Stroški zaporedja nukleotidov v genomu je zdaj vrstni red 1 tisoč. Dolarjev. Vendar pa je branje genov za mnoge edini vir dodatnega stresa. Za denar kupci dobijo takšne rezultate, iz katerih pa se ne more spati ponoči. Zaporedja - ta študija, ki vsebuje informacije o različnih genov. Vključno z "genetske potni list« vsebuje gene, ki so vključeni v razvoj raznih bolezni - diabetes, debelost, kardiovaskularne bolezni. Ni potrebe, da bi genetik mednarodnega razreda, da razumete, da so lahko te bolezni genetsko ozadje, vendar pa način življenja, ki vodi oseba, ki igrajo pomembno vlogo.

morebitne napake

Zdaj, mnogi znanstveniki opozarjajo na dejstvo, da je v procesu zaporedja pogosto nemogoče, da bi se izognili napakam. Poleg tega je njihova verjetnost, ne meri po desetinah in cel odstotek. Njihov izvor je povezan s funkcije dešifriranje tehnologijo. Zaporedja - proces, ki se lahko primerja, da se kopije velike dolžine filma več tisoč okvirjev. Hkrati pa dopušča, da se kopije, ki bo več kot 20 okvirjev. Da so čim bolj natančni, so odstranili "z rezervo" za dodatne segmenti prekrivajo med seboj. Z dekodiranje človeškega genoma je še vedno težko - zaradi dolžine človeškega kromosoma, je na desetine in stotine milijard pisem. Naloga je zbiranje človeški genom je bil zelo ambiciozen za mnoge države. Zdaj pa je sklep mogoče storiti le eno - gen je sestavljen iz velikega števila napak. Morda v prihodnosti, bodo znanstveniki lahko bolj natančno zajemanje podatkov. In zdaj moramo pripravljeni s to situacijo.