분자 유전 연구 방법

탐구하고 DNA 구조에 사용되는 분자 유전 학적 방법에 변형을 식별합니다. 염색체 유전자 또는 대립 유전자의이 영역을 탐구 각 DNA 영역에 대해서는, 상기 방법은 다르다. 각각의 분자 유전 학적 방법에 기초하여 일부 또는 RNA 및 DNA의 다른 조작을 포함한다. 실험실 조건이 수행 할 수없는 않고이 모든 방법은 엄청난 복잡성을 특징으로하고, 직원은 고도의 자격을 갖춘해야합니다. 이 작품은 여러 단계에서 수행된다.

단계

우선, RNA 또는 DNA 샘플을 제조한다. 여기서, 분자 유전 학적 방법은 거의 모든 물질에 적용 할 수있다 : 혈액 백혈구 저하가 문화 아세포, 점막 (스크랩)에도 모낭이 - DNA 모든 샘플로부터 얻을 수있다. 어떤 분자 유전 학적 방법과 다양한 옵션을 사용하는 것이 적합하며, 오랫동안 고립 된 DNA 냉동 저장되어있다. 그것은 (생물체의 개입없이 시험 관내) 시험관 내에서 중합 효소 연쇄 반응을 위해 도움으로서 제 2 단계는, DNA의 원하는 단편 (증폭)의 축적에 전용된다. 따라서이 연쇄 반응에 의해 선택된 DNA 단편 곱하고 DNA 증가 시간 그대로 수백만의 양.

분자 유전 학적 연구 방법에서 세 번째 단계는 승산 DNA 제한 (이 분열, 찢어짐 또는 절단)을 가정한다. 제한은 폴리 아크릴 아미드 또는 아가 로스 겔상에서 전기 영동에 의해 수행 하였다. DNA 단편을 연구이 분자 유전 학적 방법은 모두 겔의 특정 위치를 취할 수있다. 그 후, 겔을에 티듐 브로마이드로 처리하여, DNA에 결합 할 수있는, 자외선 조사 후는 발광 부를 관찰 할 수있다. 분자 유전 진단 방법은 다양하고 수많은 있지만, 처음 두 단계 모두에 공통이다. 그러나 DNA 조각을 식별하기 위해 겔은 기존의 다른 방법을 색, 그리고 많은 수 있습니다.

종

마이코 박테리아 검출을위한 가장 직접적인 방법은 널리 상기 DNA 분자 유전 학습 방법을들 수있다. 그 본질은 그 병원체의 DNA 단편의 특정 스캔 체인 물질을 식별하기 위해서이다. 분자 유전 진단 기술은 아직 결핵 등의 질병을 인식하는보다 효율적인 방법이 없습니다. 중합 효소 연쇄 반응 (PCR)를 사용하여 원래의 DNA가, 즉, 만 번에 매수를 증가 증폭가있을 것입니다, 그것은 결과를 표시 것이라는 점을 확실 할 수있다. 이 방법의 주요 장점이다 95퍼센트,보다 더 - 감도 수준은 매우 높다.

이 경우에는 초안 작성 샘플은 특정 올리고 뉴클레오티드 시퀀스 백여섯 배 증가 보여줍니다 이후 수익률 여러 사본의 효과에 대한 연구의 분자 유전 학적 방법의 나머지는 그대로 두 배. 호흡기 결핵 심지어 문화 진단은 크게 감도를 낮 춥니 다. 현대 의학은 결핵의 진단 분자 유전 학적 방법을 기반으로하는 이유입니다. 기술 된 방법은 높은 항원 변화의 병원체를 다루는 다른 방법을 결정 특히 훨씬 더 어렵다 효과적입니다 - 특별한 필요 영양 배지 긴 시간을 양성합니다. 생화학 및 분자 유전 학적 방법은 결과에 매우 다른 효과를 생산하고 있습니다.

결핵의 진단

결핵의 마샬 PCR 진단은 가장 일반적으로 질병의 네 가지 유형의 고유 그 DNA 시퀀스를 사용하여. 이러한 요소는 고도로 이주 종 결핵균 항상 게놈에 존재하는 다수의 복사를 특징으로이를 위해 종종 시퀀스 소자 (IS-986은 IS-6110)을 검출 IS 프라이머를 사용한다. 또한, DNA 추출은 임의의 다른 적절한 방법에 의해 순수 배양 임상 (환자의 가래)에서 수행 될 수있다. 예를 들어, 용해 버퍼는 캐리어 DNA로서 구아니딘 티오 시아 네이트 및 실리카에 기초한이 붐에있어서 사용된다. 매년 증가 가난한 세균 차이, 따라서 임상에서 조직의 완전히 다른 수준을 설립했다 환자 수 : DNA를 연구하는 분자 유전 학적 방법은 진단에 중요한 역할을하고있다.

그러나, 우리는 단점이없는 것은 아니다 인정합니다. PCR 법은 종종의 사용이 거짓 양성 결과의 거대한 숫자를 제공하고, 그 이유는 단지 기술적 오류뿐만 아니라 방법 자체의 기능입니다. 또한, 확인 된 마이코 박테리아의 생존을 결정하기 위해 진단이 방법을 사용하여, 단순히 불가능하다. 하지만이 단점은 가장 중요하지 않습니다. PCR 진단의 분자 유전 학적 방법은 마이코 박테리아 DNA의 오염의 위험을 수반한다. 이러한 이유에 대한 인증 요구 사항은 PCR 실험실 전용 하드 설계된 것으로, 그들은 별도의 세 가지 전제가 필요합니다. PCR 기술은 적절한 장비와 높은 교육을받은 인력의 사용을 필요로 현대적이고 매우 복잡하다.

bacterioscopy

분석의 진단 결과가 다른 데이터와 비교해야하는 경우 : 임상 검사, 방사선 촬영, 도말 현미경, 자르기 및 특정 치료에도 반응이 매우 중요하다. 이 시리즈에서 PCR 연구는 구성 요소 중 하나입니다. 세균 - 가장 간단하고 빠른 방법이 될 수 조기 진단에 병원균을 감지합니다.

광 (Ziehl-Neelsen 착색) 현미경 및 형광 (형광 색소를 색소)가 사용된다. 장점은 결과 스미어 속도입니다. 그러나 그 단점은 바로 인해 낮은 감도에 제한된 용량으로 간주됩니다. 그러나,이 방법이 가장 경제적 결핵 환자를 감지 그라운드로 WHO 권고 사항을 설명한다. 마이코 박테리아 균의 검출 방법 예측치 추정 정량적 세균 배설있다. 훨씬 더 자신감 결핵의 그 분자 유전 학적 연구 방법을 처리합니다.

문화

마이코 박테리아의 더 나은 감지 문화 연구를 인식하고 있습니다. 이 계란 매체로 구성되어 병적 자료를 파종 : Mordovsky, 핀 II, LJ 등을. 체외에서 의약품 및 마이코 박테리아의 숫자의 효율성의 간접 증거와 그들의 식민지 마이코 박테리아의 저항의 벤치 마크, 연구 문화의 적용 방법 경우. 여러 환경에 개최되는 병적 물질의 마이코 박테리아 접종의 분리의 비율을 증가합니다.

다양한 문화, 병원균을 포함한 보조금 및 유체의 요구를 충족. 이 시스템에서 사용 및 자동 계량 형 VANTES 성장. 작물은 7 ~ 8 주까지를 위해 배양에서 개최한다. 이 시간까지 성장의 부족으로 작물은 음성으로 간주 될 수있다. TB에 매우 민감하다 진단 물질을 감염 기니 돼지 : 결핵균을 검출하는 가장 효과적인 방법은 생물학적 샘플을 고려하십시오.

일부 수치

잠재 감염 - PCR 진단에서 열린 연구의 흥미로운 분야는 결핵균을 연구하는 것이었다. 결핵 감염의 현대적인 개념은 결핵균과의 접촉에 있던 백 명 중 구십이-수도 감염 될,하지만 그들 중 단지 10 활성 질병이 개발되고 있음을 시사한다. 기타 결핵 내성을 가지고 있고, 케이스의 90 % 때문에 감염이 잠재 남아있다. 패턴을 감지 그것은 분자 유전 학적 방법을 도왔다.

유전 학자는 그의 작물 병리학 자료 부정적이었고, M. 결핵에 감염된 사람의 80 %, 그러나 질병없이 방사선 학적 증상이 흐르는 사람들의 쉰다섯 퍼센트가, PCR 긍정적 인 응답이 수신 말한다. 그것은 부정적인 자신의 분석 (현미경과 문화)의 결과, PCR 연구에 의해 위험에 환자를 식별하는 데 도움이 유전 진단 방법했다이며, 무증상 감염 결핵균이 존재했다.

현대 연구

Griess의 시약에 의해 시험 결핵균의 질산 환원 활동 러시아와 세균 실험실 절대 농도의 가속 방법을 사용한다. 안티-TB 센터는 약물 내성을 확인할 수있는 방법을 사용합니다. 마이코 박테리아의 방사 및 형광 회계 시스템의 성장을 자동화 액체 매체에서이 시딩. 이러한 분석은 신속하게 이루어집니다 - 최대 2 주.

현재, 새로운 방법이 개발되고있다 : 결핵균의 약제 내성은 인자형 레벨에서 측정된다. 저항성 유전자의 분자 메커니즘 연구는 마이코 박테리아의 존재를 보여줍니다. 이 유전자는 특정 약물에 대한 내성과 관련이있다. 예를 들어, 카사 유전자 인하 들어 katG 이소니아지드, rpoB 유전자에 저항성 - 리팜피신 16SP의 RNA 유전자 및 RPSL - 스트렙토 마이신, emb1 - 에탐부톨, gyrA로 - 등등과 퀴놀론.

돌연변이

현대 진단은 크게 DNA를 연구하기위한 분자 유전 수준의 방법을 증가하고 모든 스펙트럼에서 돌연변이의 대규모 연구를 수행 할 수 있었다. 이제 우리는 가장 일반적인 516, 526 및 531 코돈의 돌연변이 rpoB 유전자, 그리고 다양한 약물에 저항을 확인 것을 알고있다. 이뿐만 아니라 기존의 방법을 사용하여 마이코 박테리아의 입력 방법의 전체 범위 - 생화학 생물학적, 문화적뿐만 아니라, 널리 현대 분자 유전 학적 기법을 사용했다. 이미 적절하고 단일 유전자 질환의 검출을위한 정확한 진단 방법을 제공한다. 그들은 특정 유전자의 정확한 영역의 DNA 연구를 기반으로합니다. 이것은 일반적으로 복잡한 과정 시간과 비용이 많이 소요하지만, 분자 유전 학적 분석에 의해 제공되는 데이터가 훨씬 더 정확하고 유익한 다른 모든 분석의 데이터보다.

오랫동안 DNA가 어떤 유핵 세포의 odnakova에 있는지 유기체의 전체 수명에 대한 변경되지 않는 것으로 알려져, 이것은 가능 개체 발생의 모든 단계에서 신체의 절대적으로 모든 세포의 분석을 할 수있다. 손상된 유전자는 전체 규모의 임상 질환의 첫 증상의 외관뿐만 아니라 건강한 이형 사람들이 전에 감지하지만, 유전자의 돌연변이를 가지고 할 수 있습니다. 분자 유전 유전 질환 진단 방법은 (직접 접근 DNA 진단)을 나타 내기 위해,뿐만 아니라 밀접 손상된 유전자 (즉 DNA 진단의 간접 방식)으로 연결된 마커 궤적 DNA (유전 적 다형성)와 가족 질병의 분리 분석을 할 수있다. 직접 또는 간접적으로 - 모든 DNA 진단은 인간의 DNA를 엄격하게 정의 된 부분을 식별하는 방법에 기초한다.

직접 방법

DNA 진단 직접법 범인 유전자 유전 질환과 같은 잘 알려진 공지 될 때, 그리고 그 타입의 돌연변이. 예를 들어, 질병의 숫자에 적합한 직접 방법. 이 헌팅턴 무도병 (확장 CTG-반복), 페닐 케톤뇨증 (R408W), 낭포 성 섬유증 (delF508 주요 돌연변이) 등이있다. 직접 방법의 가장 큰 장점은 전액 출자 진단의 정확성, 그리고 나머지 가족의 DNA 분석을 할 필요가 없습니다. 상응하는 유전자의 돌연변이가 발견되면, 그것은 정확히 부담 패밀리의 나머지 유전 유전형 결정 진단 승인 허용한다.

직접 진단의 또 다른 장점은 질병으로 사망 한 친척과 부모의 나쁜 돌연변이의 이형 캐리어를 식별하는 것으로 간주됩니다. 질병은 상 염색체 열성을 위해 이것은 특히 사실이다. 직접 방법의 단점도 있습니다. 이를 적용하려면 정확히 알고 그 스펙트럼과 돌연변이의 비정상적인 유전자 엑손 - 인트론 구조를 현지화해야합니다. 모든 단일 유전자 질환 오늘은 정보를받은 것은 아닙니다. 하나 개의 동일한 유전자가 유전 질병의 개발 원인이 병적 인 돌연변이의 수가있을 수 있으므로 정보 성 직접적인 방법은 완료된 것으로 간주 할 수 없습니다.

간접적 인 방법

DNA 진단 프로그램에서 간접 방법은 손상된 유전자가 확인되지 않는 경우, 다른 경우에는 전혀 사용,하지만 염색체, 또는하는 선 진단 (유전자 복잡한 분자 조직 또는 상당 부분이 많이있을 경우 경우가 발생하는 결과를 제공하지 않은 경우 병적 인 돌연변이). 간접 방법은 대립 유전자 패밀리 다형성 마커의 분리 분석을 수행 하였다. 동일한 염색체 영역 또는 유전자좌에 위치한 마커는 밀접 연결된 질병 및 결실 또는 삽입, 치환 점, 반복을 나타내고, 이들 다형은, 블록 내의 셀의 상이한 양에 기인한다.

널리 인간 게놈에 분산되어 간접 진단 고려의 microsatellite와 minisatellite 다형성, 가장 편리한. 마커 및 유전자 간의 유전 적 손상의 거리가 너무 크지 않은 경우에 그 값이 높은 정보 콘텐츠 표현. 후자의 경우, 추정 정확도가 크게 다형성 마커 및 간 손상 재조합 빈도를 판정한다. 간접 진단 방법은 필수 예비 환자와 돌연변이 사업자 사이의 분석 인구 연구의 대립 유전자 주파수의 단계, 플러스 비평 및 접착 마커와 돌연변이 대립 유전자의 재조합의 가능성을 결정하는 필요성을 제공한다.

다른 방법

현미경 연구에서 시각화 RNA 또는 DNA의 짧은 세그먼트뿐만 아니라, 단일 유전자 때문에, 분자 유전 학적 진단에 필요한 돌연변이를 식별 할 수 없습니다. 는 "인간 게놈 프로젝트"뿐만 아니라, 분자 유전학의 다른 진보가 크게 유전 질환의 진단의 가능성을 확장 - 사전 및 출생 후 모두. 이러한 방법은 조기 진단을 제공하며, 그 첫 성인에서 발생 예측 및 폴리 단일 유전자 질환을 만들 수있다. 불행하게도, 분자 유전 연구의 기술적 능력에 기인는 진단이 사춘기 어린 시절에 특히, 때로는 상속 관련 설정 윤리적 한계를 넘어입니다.

구조 및 수치 염색체 이상 질병과 암, 많은 기형의 가장 흔한 원인이다. 염색체 수차 가족 상담에 대한 중요하다, 식별 할 필요가 - 미래 임신 출산 위험과 함께 예측을 평가. 염색체 분석은 유전 진단의 "황금 표준"이지만,이 제한됩니다. 만의 방법을 분자 유전 학적 분석은 고전 감지 불가능 미묘한 염색체 변화 식별하기 위해 높은 민감도 할 수있는 기술 기반의 형광 라벨을 복제가 사용했기 때문에, 더 많은 작업을 수행 할 수 있습니다 세포 유전 학적 연구를. 이러한 기술은 점점 더 우리의 진단 기능을 확대하고, 검사를 할 때, 다른 많은 유전 질환 발달 장애, 정신 지체, 어린이.

연구 결과

이 유전자 구조와 지식의 기능 변화의 종류, 분자 유전학의 발달과 관련하여 발생 유전 질병을 감지 할 수있는 능력이 있었다 인류 매우 중요합니다. 그 방법은 DNA 분자의 연구 목표로하고 있습니다 - 그리고이 때 정상, 그것은 손상된 경우. 뉴클레오티드 (DNA)의 디옥시리보 핵산 서열의 제조는 각각의 프래그먼트를 식별하기 위해 샘플을 수신하는 단계에서 연장된다. 게놈 단편의 세포에서 DNA, 제한 (절취), 증폭 (클로닝), 전기 영동 분리 (아가 로스 겔하여 전하 분자량 분리). 개별 스트라이프의 표면에있는 특정 단편의 동정.

그런 복제 DNA 단편 또는 합성 방사성 프로브를 각 단편 혼성화를 통과하는 법 특수 필터 들어가는 각 시험 샘플을 동일하게하는 제어이다. 당신이 프로브에 비해 위치 나 길이를 변경할 경우, 경우 새로운 조각 또는 실종 -이 모든 분석 된 유전자 염기 서열 구조 조정받은 것을 의미한다. 분자 유전 학적 연구의 8 개 가지 기본 방법이있다 : 서열 (DNA 서열의 결정), 중합 효소 연쇄 반응 (시퀀스의 수의 증가), 프라이머 알려진 유전자의 조제, DNA 복제, 재조합 분자에 의한 재조합 분자의 생산을 유도 단백질의 완전한 세트를 생성이 (컬렉션 라이브러리) 제한을 사용하여 수득 된 단편을 클로닝.