Järjestamine - sekveneerimine ... Sanger

On teada, et inimese genoom koosneb neljast "tähed". Neid viidatakse tavapäraselt A, C, G ja T. Teisisõnu inimgenoomi täielikult koosneb neljast tüüpi molekule - adeniin, tsütosiin, guaniin ja tümiin. Suurem kromosoomide arvu geenide ei ole tõendeid suure arengu. See ütleb ainult arvu kohta ohtude ja löögid, mille kaudu õnnestus saada konkreetse bioloogilise liigi. Millist teavet sisalduvad DNA ja milliste meetoditega sai võimalikuks dešifreerida sisu inimgenoomi?

Eesmärgid geeniuuringute

Full Genoomijärgnevus võimaldab lugeda kogu järjestust need "tähed". See võimaldab teil tuvastada tundmatu geenide ja teha meditsiiniline ravi võimalikult tõhusaks. See on põhjus, miks üks populaarsemaid tervishoiu (muidugi nende seas, kes saavad seda endale lubada) on järjestamisega. Diabeedi, vähi ja südamehaiguste - eelsoodumus nende haiguste võimaldab selgitada DNA dekodeerimine protseduuri. Nende põhjal prognoose, on tal võime kohandada oma elustiili, et vähendada negatiivset keskkonnamõju teguritest. Seetõttu mõned teadlased usuvad, et kogu genoomi sekveneerimine tuleks lisada kogum kohustuslik vastsündinute uuringud.

Projekti ajalugu

genoomi dekodeerimine projekt käivitati 90ndate alguses. Et viia lõpule genoomi toimunud, kulus umbes pool tosinat aastat. See uurimisprojekt tõi kokku umbes ise teadlased erinevatest riikidest - Hiina, Saksamaa, Prantsusmaa ja Jaapan. Alguses uue aastatuhande, Bill Clinton ja Toni BLER ametlikult teatas, et "eelnõu" genoomi on lõpetatud. 2006. aastal Nature Publishing on avaldatud informatsioon, mis saadi viimase jada kromosoomi. Ka turul oli geneetilise teenuste exome sekveneerimine - kindlakstegemise protsessi kahjustatud piirkondades DNA molekulis. Firma leiab, et on lävel uue ajastu.

Mis on sekveneerimise?

Järjestamine - see on viimane etapp analüüsi inimese genoomi. Enne tehke järgnevad: materjali valitud ja kloonitud. Ja esineb ka pretested DNA piirkonna lihtsamaid meetodeid. Sekveneerimise - lõplikult kindlaks nukleotiidi seerias DNA molekuli. Kokku on olemas kaks meetodit Geeniuuringu: esiteks meetodil Maxam-Gilberti. See põhineb DNA lagunemise meetodid ühealuselistele. On lihtsam viis, mis praktikas kasutatakse sagedamini. See niinimetatud didesoksümeetodil või Sanger järjestamisega.

Lade dekodeerimiseks genoomi Sanger

Viimane meetod hõlmab järgmisi uuringu etapis:

• uuritud fragment DNA molekuli hübridiseerub praimerit;
• Seda esineb ensümaatilist sünteesi molekulis;
• järgmises etapis materjali allutatakse elektroforees;
• ja lõpuks, analüüsitakse tulemusi teadlased, geneetikud on Autoradiograafi.

Enamik neid seadmeid saab tuvastada kuni 300 bändidest DNA molekuli.

Protsessi dekodeerimiseks DNA Sanger

Algne sekveneerimismeetodit mis teadlaste võib kasutada töödelda genoomi, sekveneeriti Sanger (Sanger sekveneerimine). Oma olemuselt koosneb järgmistest: DNA kloonitakse ja seejärel saadud segu jaotati neljaks osaks. Üks neist on paigutatud spetsiaalne lahendus, mis sisaldab järgmisi koostisosi:

• molekul DNA polümeraasi;
• praimereid, mis hõlbustavad replikatsiooni protsessi;
• segu nelja nukleotiidi koopiate;
• individuaalse selle variatsioonid nukleotiidi.

Seega genoomi Sanger peaaegu identne inimese DNA kloonimise protsess. Need protsessid erinevad ainult et segatud vale komponentide nukleotiidi.

Dekrüpteerimisprotsessi täna

Nüüd Sangeri sekveneerimise on täielikult automatiseeritud. See viiakse läbi, kasutades erivahendeid - need masinad on kutsutud sequencer. Keemilised reaktsioonid toimuvad ühe toru. Saadud tulemused dekodeerides Sanger analüüsiti arvutitehnoloogia. Modern sekventserid saab "lugeda" teabe , et 600-1000 nukleotiidi üheaegselt. Automatiseerimine sekveneerimise protsess toimub palju kiiremini kui varem.

Kas see on võimalik?

Nüüd juhtivaid riike, mis toodavad DNA sekveneerimine, on Hiina ja Ameerika Ühendriigid. Nad on olukorras konkurentsi - võita riigis, mis on võimeline lahti esimese inimgenoomi kulutusi on vähem kui sada dollarit. Ameerika uuringute firma nimega Ilumina - Hiina peamine vaenlane selles küsimuses. Hiina teadlased 2010. aastal osteti esimese klassi seadmed, mis võimaldas neil hõivata kõik need aastad juhtiv positsioon turul Genoomijärgnevus teenuseid. Aga esiteks, need seadmed paratamatult vananenud, ja teiseks, et dešifreerida DNA teenuse muutub üha odav. Nüüd on Hiina ei soovi kulutada juba kadunud raha seadmed välismaalt - teadlased on otsustanud arendada oma riistvara. Kes võidab lahingu juhtima - aeg näitab. Aga täna genoomi dekodeerimine mõnel juhul vähem väärt kui $ 600.

Kas geenitranskriptil kasulik?

Kuid mitte kõik on nii lihtne selles küsimuses. Mõned teadlased väidavad, et geenisekveneerimiseks ei too palju kasu, kui palju kahju. Kas see protsess on tõesti midagi olla üksikisik või panust teaduse? Miks mõned eksperdid seotud kulus DNA üle kriitilise?

Asjaolu, et sekveneerimise meetodeid, mis nende arvates on midagi enamat kui super-kaasaegne viis oletusi. Vastutustundlik saamise teavet oma genoomi isik kannab ise. Erinevad motiivid surudes inimesed vastata küsimustele oma DNA. Keegi otsib seega teada ise parem. Keegi üritab kaitsta end haiguste - ja teeb kõik, et olla ohutu. Kuid selline lähenemine võib olla väga negatiivne.

Näiteks inimesed, kes teavad, et neil on risk haigestuda onkoloogia tulevikus hakkavad kannatavad raske depressioon ja mitte otsa ringi joosta arstid. Ja seda hoolimata asjaolust, et isegi täielik sekveneerimine tulemusteni, et ennustada arengu kohutav haigusi, millega kaasneb risk 50%. Üha enam aga ulatub laine hüsteeria klientide hulgas neid teenuseid. Kõik see on viinud asjaolu, et mõned asutused, nagu Ameerika Ühendriigid, tõsiselt kohustus piirata tegevust meditsiinilise ettevõtted.

Geneetiline passi - jah või ei?

Kodustes tingimustes on üha populaarsemaks väljend "geneetilise passi". Aga nagu sageli juhtub, teaduse ei saanud ette näha kõiki tagajärgi, mis nende saavutusi. Pärast dekodeerimine "tähed" ikka ei saa garanteerida, et tuleb mõista õigesti kirjutatud "sõna." Näiteks, geneetika ei saa ikka selgelt vastata küsimusele, kui palju geene, mis sisalduvad inimese genoomi. Varem arvati, et see summa ulatub 10000-40000. Nüüd on teadlased esitanud eeldusel, et see arv on vahemikus 10-25000. Täpsemalt on see võimatu. Sekveneerimine genoomi on vaid üks näide sellest, kuidas teaduslik avastus muutub põhjus veelgi vastuseta küsimusi.

Maksumus Genoomijärgnevus nüüd järjekorras 1000. Dollarites. Kuid lugemine geenid on paljude jaoks ainus allikas täiendavat stressi. Sest raha kliendid saavad sellised tulemused, millest siis ei saa magada öösel. Sekveneerimise - Selles uuringus, mis sisaldab teavet erinevate geenidega. Sealhulgas "geneetilise passi" hõlmab geene, mis osalevad töötada erinevaid haigusi - diabeet, rasvumine, südame-veresoonkonna haigused. Ei ole vaja olla geneetik rahvusvahelise klassi mõista, et need haigused võivad olla geneetiline taust, siiski, ja eluviis, mis viib inimese mängida olulist rolli.

võimalike vigade

Nüüd on paljud teadlased viitavad asjaolule, et protsessi sekveneerimine on sageli võimatu vältida vigu. Lisaks nende tõenäosus ei mõõdeta kümnendikku ja kogu protsenti. Nende päritolu on seotud funktsioonid dekodeerimiseks tehnoloogiat. Järjestamine - protsess, mis saab võrrelda koopiaid teha tohutu filmi pikkus mitu tuhat kaadrit. Samal ajal lubatud teha koopiaid, mis on see enam kui 20 kaadrit. Et nad on nii täpne kui võimalik, need eemaldatakse "reservi" lisalõikudega kattuvad üksteisega. Dekodeerimiseks inimese genoom on ikka raske - sest inimese kromosoomi pikkus on kümneid ja sadu miljardeid tähti. Ülesandeks on koguda inimgenoomi oli üsna ambitsioonikas paljudes riikides. Nüüd aga järeldusele saab teha ainult üks - geeni kokkupanekul suur hulk vigu. Võibolla tulevikus, teadlased saavad lüüa andmed täpsemaks. Ja nüüd peame panema selles olukorras.