Sekvenciranje - sekvenciranje je ... Sanger

Poznato je da ljudski genom se sastoji od četiri "slova". Oni se konvencionalno nazivaju A, C, G i T. Drugim riječima, ljudski genom u potpunosti sastoji od četiri vrste molekula - adenin, citozin, guanin i timin. Veći broj hromozoma u genima nije dokaz velikog razvoja. Piše samo o broju prijetnji i šokova, kroz koja je uspjela doći do određene biološke vrste. Koje informacije su sadržane u DNK, i kojim metodama postalo je moguće dešifrirati sadržaj ljudskog genoma?

Ciljevi genetičkih istraživanja

Cijeli sekvenciranje genoma omogućuje da pročitate sve sekvence od tih "slova". To vam omogućuje identifikaciju nepoznatih gena i da medicinska terapija što efikasnije. Zato je jedan od najpopularnijih zdravstvene zaštite (naravno, među onima koji mogu to priuštiti) je sekvenciranje. Dijabetes, rak i bolesti srca - predispozicije za ove bolesti čini moguće utvrditi postupak DNK dekodiranje. Na osnovu ovih predviđanja zasnovana, osoba ima sposobnost da se prilagodi svoj način života kako bi se smanjio negativnih faktora okoline. Zbog toga, neki istraživači smatraju da je puna sekvenciranje genoma trebaju biti uključeni u set obavezno neonatalne istraživanja.

Povijest projekta

projekt dekodiranje genoma pokrenut je u ranim 90-ih godina. Kako bi se dovršili genom došlo, bilo je potrebno oko pola tuceta godina. Ovaj istraživački projekt okupio oko sebe naučnika iz različitih zemalja - Kine, Njemačke, Francuske i Japana. Na početku novog milenija, Bil Klinton i Toni Bler službeno objavio da je "nacrt" genoma je završena. U 2006. godini, Priroda Publishing je objavio informaciju da je dobio posljednji slijed hromozoma. Također na tržištu došlo do genetske usluge exome sekvenciranje - proces identifikacije oštećenih područja u DNK molekula. Društvo smatra da je na pragu nove ere.

Ono što je sekvenciranje?

Sekvenciranje - to je u završnoj fazi analize ljudskog genoma. Prije nego što su pratili ove korake: materijal odabran i klonirane. I također se javlja predefinisanim DNK regiji jednostavnije metode. Sekvenciranje - konačnu odluku o nukleotida niz DNK molekula. Ukupno ima dva načina genetičkih istraživanja: prvo, metodom Maxam-Gilbert. Ona se zasniva na metodama DNK dekolte jednu bazu. Postoji lakši način, što u praksi se koristi češće. Ovaj takozvani dideoxy metod ili Sanger sekvenciranje.

Fazi dekodiranje genoma Sanger

Potonji metoda se sastoji od sljedećih faza studije:

• proučavao fragment DNK molekula hibridizuje temeljnom bojom;
• Javlja se enzimska sinteza molekule;
• u sljedeći korak je materijal podvrgnut elektroforeza;
• i na kraju, rezultati su analizirani od strane istraživača, genetičari na autoradiograph.

Većina ovih uređaja može prepoznati do 300 bendova u DNK molekula.

Proces dešifriranje DNK Sanger

Originalna metoda sekvenciranja koji naučnici mogu koristiti za obradu genoma, sekvenciran po Sanger (Sanger sekvenciranje). Njegova suština se sastoji u sljedećem: DNK je klonirana, a onda je rezultat mješavina je bio podijeljen na četiri dijela. Svaki od njih se nalazi u posebnom rešenje, koje sadrži sljedeće sastojke:

• molekula DNA polimeraze;
• kapisle koje olakšavaju proces replikacije;
• mješavina od četiri nukleotida kopija;
• individualne varijacije istih nukleotida.

Dakle, genom Sanger gotovo identičan proces kloniranja ljudskog DNK. Ovi procesi se razlikuju samo po tome mješoviti u lažnom komponenti u nukleotida.

Dešifrovanje proces danas

Sada je metoda Sanger sekvenciranja je potpuno automatizovan. To se izvodi pomoću posebne opreme - ove mašine nazivaju sekvencer. Kemijske reakcije odvijaju u jednom cijevi. Rezultati dobiveni dekodiranje Sanger analizirani pomoću kompjuterske tehnologije. Moderni sekvencera mogu "pročitati" informacije na 600-1000 nukleotida istovremeno. Automatizacijom procesa sekvenciranja se događa mnogo brže nego ranije.

Hoće li to biti na raspolaganju?

Sada vodećih zemalja koje proizvode sekvenciranja DNK, su Kina i Sjedinjene Države. Oni su u situaciji konkurencije - win zemlja koja je u stanju da dešifruje prvog ljudskog genoma, potrošnja je manja od sto dolara. Američka kompanija za istraživanje pod nazivom Ilumina - Kina je glavni neprijatelj u ovom pitanju. Kineski naučnici u 2010. godini kupili prve klase opreme, što im je omogućilo da zauzme sve ove godine vodeću poziciju na tržištu za sekvenciranje genoma usluga. Ali, kao prvo, ovi uređaji će neminovno postati zastarjela, i, drugo, da odgonetne DNK usluga postaje sve više i više jeftino. Sada Kina ne želi provesti već nedostaju sredstva za opremu iz inostranstva - naučnici odlučili da razvije sopstvenu hardver. Tko će pobijediti u borbi za vodstvo - vrijeme će pokazati. Ali danas genoma dekodiranje u nekim slučajevima u vrijednosti manje od $ 600.

Je transkript gena pomoći?

Međutim, nije sve tako jednostavno u ovom pitanju. Neki istraživači tvrde da ne donosi sekvencioniranje gena mnogo koristi, koliko štete. Može li ovaj proces je stvarno nešto biti pojedinac ili doprinos nauci? Zašto neki stručnjaci koji se odnose na odgonetanje DNK više od kritične?

Činjenica da je tehnika sekvenciranje, po njihovom mišljenju, nisu ništa više od super-moderan način nagađanja. Odgovoran za dobijanje informacija o svom genomu osoba nosi sebe. Različitim motivima guraju ljude da odgovore na pitanja o njihovom DNK. Neko traži tako da znam se bolje. Neko pokušava da se zaštite od bolesti - i čini sve da budemo sigurni. Međutim, ovaj pristup može biti izuzetno negativan.

Na primjer, ljudi koji znaju da imaju rizik od razvoja onkologije u budućnosti počnu da pate od teške depresije i nema kraja trče doktorima. I to usprkos činjenici da je čak i kompletan redosled daje rezultate koji predviđaju razvoj strašne bolesti sa rizikom od 50%. Sve je, međutim, proteže talas histerije među kupcima tih usluga. Sve to dovelo je do činjenice da su neki organi, kao što su Sjedinjene Države, ozbiljno se obavezala da će ograničiti aktivnosti medicinskih kompanija.

Genetske pasoš - da ili ne?

U domaćem okruženju je sve popularniji izraz "genetski pasoš". Ali, kao što je često slučaj, nauka nije mogao predvidjeti sve posljedice svojih dostignuća. Nakon dekodiranje "slova" i dalje ne garantira da će biti shvaćena ispravno napisano "riječ". Na primjer, genetika još uvijek ne može jasno odgovoriti na pitanje koliko je gena koji se nalaze u ljudskom genomu. Ranije se smatralo da taj iznos kreće 10000-40000. Sada, istraživači su izneli pretpostavku da je taj broj u rasponu od 10-25.000. Tačnije to je nemoguće. I sekvenciranje genoma je samo jedan primjer kako naučnog otkrića postaje uzrok još neodgovorenih pitanja.

Troškovi sekvenciranje genoma je sada reda 1000. Dolara. Međutim, čitanje gena za mnoge je jedini izvor dodatnog stresa. Za kupce novac dobiti takve rezultate, iz koje onda ne mogu spavati noću. Sekvenciranje - ovoj studiji, koja sadrži informacije o različitim genima. Među kojima su "genetski pasoš" sadrži gene koji su uključeni u razvoj različitih bolesti - dijabetesa, pretilosti, kardiovaskularnih bolesti. Nema potrebe da bude genetičar međunarodne klase da shvate da su ove bolesti mogu biti genetske pozadine, međutim, i način života koji vodi osobu da igra značajnu ulogu.

eventualne greške

Sada, mnogi naučnici ukazuju na činjenicu da je u procesu sekvenciranja je često nemoguće izbjeći greške. Osim toga, njihova vjerojatnost se ne mjeri po desetine i cijeli posto. Njihovo porijeklo je povezan sa karakteristikama dešifriranje tehnologijom. Sekvenciranje - proces koji se može porediti da kopije ogromne dužine film nekoliko hiljada okvira. U isto vrijeme dozvoljeno da kopije koje će biti više od 20 okvira. Da su oni što precizniji, oni su uklonjeni "sa rezervom" dodatnim segmentima preklapaju jedni druge. Sa dekodiranje ljudskog genoma je još uvijek teško - zbog dužine ljudskog kromosoma je na desetine i stotine milijardi slova. Zadatak je prikupiti ljudskog genoma je bio prilično ambiciozan za mnoge zemlje. Sada, međutim, zaključak se može obaviti samo jedan - gen je sastavljen od velikog broja grešaka. Možda u budućnosti, naučnici će biti u stanju da snimi podatke preciznije. A sada moramo da trpim ovu situaciju.