Digidexo.com

Genotyping Tools

Genotyping Tools


Genetiske forskere har kombinert innsats for å avgjøre hele genetisk sekvens, 9 milliarder baser, som finnes i det menneskelige genom. Genomet er DNA-innhold som finnes i hver human celle som består av repeterende nitrogenholdige baser som er merket som "A", "G", "C" og "T." Genetisk forskning fortsetter å lete etter variasjon i ulike menneskelige genomer samt ulike arter for evolusjonære studier. Medisinsk genetiske studier er interessert i å finne genetiske misdannelser eller genetisk variasjon som kan føre til sykdom. Genotyping er en metode for bestemmelse av genetisk variasjon uten å sekvensere hele genomet. Forskere isolere små regioner av et genom for å se etter størrelsesforskjeller, et resultat av forskjellig antall nitrogenbaser. Forskjellige basetall kan være forårsaket av en genetisk abnormitet som resulterer i sykdommer så som diabetes, Alzheimers sykdom og cancer. De verktøyene som brukes til å utføre genotyping programmer har utviklet seg og utviklet for å raskt og nøyaktig bestemme en individuell genotype.

The Polymerase Chain Reaction

Utviklingen av genteknologi stammer fra utviklingen av polymerasekjedereaksjonen eller PCR. Denne metoden gjør det mulig for forskere å forsterke eller lage kopier av små regioner av et genom løpet av timer. Området av interesse blir bestemt ved tilsetning av korte DNA-molekyler - primere som svarer til begynnelsen og slutten av området av interesse.

PCR har blitt et uvurderlig verktøy i genetisk forskning. Forsterke den samme regionen fra forskjellige individer tilveiebringer en metode for sammenligning. Forensics identifikasjon bruker i dag 15 separate områder for sammenligning. En region kan matche i forskjellige personer. Imidlertid bør ikke to mennesker matche alle 15 regioner.

Agarosegelelektroforese

PCR er en fremgangsmåte for å amplifisere angitte regioner av DNA. Imidlertid er det ikke tilveiebringe en fremgangsmåte til å sammenligne faktiske størrelsen av fragmentene. Produkter av PCR blir separert etter størrelse ved hjelp av en gel-lignende materiale som kalles "agarose." Mindre fragmenter vandrer raskere på tvers av agarose som reaksjon på en elektrisk strøm i en prosess som kalles "agarosegel-elektroforese."

Etter PCR, er fragmenter lastet på agarose og migrere langs gel når en elektrisk strøm blir tilført. Etidiumbromid tillater fragmenter for å bli sett når under ultrafiolett lys. Agarosegelelektroforese tilveiebringer en fremgangsmåte for hurtig bestemmelse av vellykkede PCR samt tilnærmet fragmentstørrelse. Imidlertid er ulempen med agarose som et verktøy for genotyping at fragmentene må være i alt vesentlig forskjellig i størrelse for å oppnå nøyaktige resultater. Agarose gir ikke et godt medium for sammenligning av forskjellige fragmenter av en enkelt base.

Automatiserte sequencere og genetiske analysatorer

Automatiserte sequencere og genetiske analyse har blitt det viktigste verktøyet som brukes i genotyping. Disse tillater fragmenter, forskjellige av en enkelt nitrogenholdig base, som skal bestemmes raskt og rimelig. Som ved agarosegel-elektroforese, blir DNA-fragmenter først amplifisert ved PCR. Det er imidlertid ett primer merket med et fluorescerende fargestoff legge farge til fragmentet. Prøver blir separert i henhold til størrelse ved å migrere gjennom en gel-lignende polymer som reaksjon på en elektrisk strøm. Mindre fragmenter beveger seg raskere enn større fragmenter. Som fragmentene migrere mot slutten av polymeren, et digitalt kamera registrerer fargen og sender informasjonen til en datamaskin for analyse. Automatisert sekvense utstyr brukes i dag i rettsmedisinske identifikasjon og farskap testing.

Neste generasjon sequencere også Bestem genotyper

Neste generasjons sekvense instrumenter har raskt dukket opp under siden 2006. Denne teknologien kombinerer PCR forsterkning og sekvense sammen for å bestemme millioner av baser på en gang. Prosessen begynner med PCR; imidlertid er forskjellige primere bundet til perler blandet i en reaksjons tillater tusenvis av regioner som skal forsterkes på en gang.

Neste generasjon sequencere deretter skille fragmentene etter størrelse og tillate et mangfold av DNA-områder som skal analyseres. Fremgangsmåten er ufordelaktig som et genotyping verktøy når forskere er interessert i å sammenligne en enkelt region av genomet. Fordelen er at genomet isolert fra en enkelt celle gir tilstrekkelig materiale for PCR-amplifikasjon. Sammenligning genotypene av normale og unormale celler isolert fra en enkeltperson kan bidra til å identifisere kreftceller og potensielle behandlinger.