Молекулярно-генетические методы исследований

Молекулярно-генетические методы исследований стали достижением биологической науки второй половины XX ст. Они позволяют изучить саму структуру ДНК, определить сходства и отличия ДНК разных организмов, их участков, найти повреждения в структуре ДНК и даже расшифровать первичную последователь­ность оснований в ДНК или РНК.

Молекулярно-генетические исследования — это разнообразные методы и методики. Общим для всех их является, во-первых, выделение образца ДНК исследуемого организма и, во-вторых, использование генно-инженерных технологий. Для получения ДНК берут любые клетки, которые содержат ядра. Чаще всего у человека — это лейкоциты крови, клетки слизистой оболочки рта (для их получения достаточно легко провести шпателем по внутрен­ней поверхности щеки) или, если изучается геном эмбриона, — околоплодная жидкость.

Преимущество молекулярно-генетических методов в том, что для их проведения необходимо совсем незначительное количество материала. Изучить ДНК организма можно по одному единственному волосу, ничтожному мазку крови, малюсенькому кусочку кожи или кости.

Для проведения молекулярно-генетических исследований почти всегда используют только небольшой фрагмент ДНК, содержащий интересующие гены. Для получения такого фраг­мента применяют специальные ферменты рестриктазы (от лат. рестрикций — ограничение). Их особенностью является то, что они режут молекулу ДНК в строго определённом месте. Используя наборы разных рестриктаз, удаётся вырезать из молекулы ДНК нужные фрагменты небольшого размера.

Следующий этап — увеличение количества полученных фраг­ментов ДНК. Это возможно благодаря способности молекулы ДНК к самоудвоению. Увеличение копий ДНК называют ампли­фикацией (от лат. амплификацио — усиление, увеличение).

В живом организме амплификация — естественный процесс репликации ДНК, а в лабораторных условиях его подменяет специальная методика — полимеразная цепная реакция (ПЦР). Полученная ДНК является материалом для исследований.

Современные молекулярно-генетические методы позволяют с наивысшей точностью установить родственные отношения двух особей, в том числе и давно умерших людей, если доступны их биологические материалы (кости, волосы). Суть методики проста: сравнивая определённые участки ДНК разных людей, определяют степень сходства последовательности нуклеоти­дов этих участков. Именно так были идентифицированы члены погибшей семьи последнего российского императора Николая II. Материал с сайта http://worldof.school

Молекулярно-генетические методы, благодаря их большой точности, используют в судебной медицине, например, метод «генетических отпечатков пальцев». Из минимального количества биологического материала, найденного на месте преступления (крови, слюны, волос, спермы), выделяют ДНК и расщепляют её на фрагменты. Эти фрагменты разделяют в специальных носителях, получая картинку расположения полос, которую и называют генетическими отпечатками пальцев. Она уникальна для каждого человека, совпадая только у однояйцевых близ­нецов. Ведь каждый человек по нюансам нуклеотидных последователь­ностей, как и по папиллярным узорам, уникален. «Генетические отпечатки пальцев» вносят в специальную базу и точно так же, как настоящие отпе­чатки пальцев сравнивают с «генетическими отпечатками пальцев» подо­зреваемого. Этот метод также позволяет установить отцовство - у роди­телей и детей отпечатки в определённой степени похожи.

На этой странице материал по темам:

• Конспект молекулярная генетика человека

• Молекулярно генетические методы кратко

• Методы исследования тела человека доклад

• Молекулярно-генетический метод в биологии

• Нарушения менделевского наследования