Текущая дата:7 октября, 2022
Генетический тест — как это работает?

Генетический тест — как это работает?

Смотря телепрограммы или читая статьи, люди часто задаются вопросом, в чем именно заключается ДНК-тест.
Начнем с самого начала. ДНК — это аббревиатура дезоксирибонуклеиновой кислоты, которая представляет собой многомолекулярное органическое химическое соединение, состоящее из нуклеотидов. Он встречается в хромосомах и действует как носитель генетической информации для всех живых организмов.

Для чего проводится ДНК-тест?

Сегодня тесты ДНК используются, среди прочего:

  • для обнаружения болезнетворных бактерий и вирусов;
  • при установлении отношений между людьми (сравниваем генетический материал, полученный от потенциальных родственников);
  • при проведении судебно-медицинских экспертиз (мы сравниваем материалы, обнаруженные на месте происшествия, с материалами, взятыми у потенциального преступника).

Сбор биологического материала.

Первым этапом исследования является сбор биологического материала. Если генетический тест будет использоваться в качестве доказательства в судебном деле — сбор должен производиться судебным экспертом или уполномоченным им лицом. Эта простая операция заключается в взятии мазка с внутренней стороны щеки с помощью пластиковых тампонов с ватным наконечником (аппликатором), которые мы получаем из лаборатории. Генетический материал также можно выделить из так называемых биологические следы (следы крови, эпителиальных клеток на зубной щетке, корнях волос).

Очень маленькие размеры.

Современные лаборатории могут выделить ДНК даже из очень небольшого количества биологического материала. Хотя клетки эпидермиса невидимы невооруженным глазом, образец содержит в тысячу раз больше ДНК, чем необходимо для теста. Мазок-палочка с собранными эпителиальными клетками отправляется в лабораторию. Все анализы выполняются в крошечных объемах. Для переноса растворов объемом от 100 до 0,1 мкл используются специальные автоматические пипетки.

Как получить ДНК из клеток?

Чтобы извлечь ДНК из клеток, мазок из щеки окунают в:

  1. раствор сильнодействующего жирорастворимого средства;
  2. фермент, растворяющий белок.

В результате мы полностью разрушаем клетки, оставляя только «чистую» ДНК. Затем можно переходить к анализу.

Маркеры ДНК.

Помните, что 99,9% ДНК человека идентичны у каждого человека. Тем не менее, в нем есть фрагменты, во многом различающиеся от человека к человеку — это так называемые Маркеры ДНК. Эти наиболее изменчивые отрывки используются для установления отцовства, например.

Дубликат.

Чтобы иметь возможность анализировать их, необходимо их продублировать. Для этого маркеры умножаются в миллиарды раз. Как выглядит этот процесс? Сотрудник лаборатории добавляет так называемый закуски. Это искусственно созданные короткие отрезки ДНК, состоящие из нескольких нуклеотидов. Они связываются с ДНК человека в строго определенных местах.

«Каменщик» и «кирпичи».

Кроме того, добавляется полимераза, то есть фермент, который позволяет ей прикрепляться к отделенной ДНК — последующим нуклеотидам, которые действуют как «строительные блоки». Таким образом, полимеразу можно назвать генетическим «каменщиком». Одни и те же нуклеотиды, то есть аденин с тимином и цитозин с гуанином, всегда соединяются в цепи ДНК. Весь раствор нагревают до температуры 95 градусов С, потому что в таких условиях нить ДНК распадается. После резкого охлаждения до 50 градусов — снова идет вниз.

Синтетические праймеры работают быстрее и прикрепляются к одной нити в определенной точке. После праймеров в оставшиеся свободные места добавляются отдельные строительные блоки, то есть аденин, тимин, цитозин и гуанин соответственно. В результате мы получаем смесь из нескольких десятков фрагментов ДНК, сочетание которых у всех людей разное.

Как определить длину маркера?

Размноженная ДНК помещается в стеклянный капилляр, то есть трубку диаметром всего 50 микрометров, заполненную специальным гелем. К обоим концам трубки подается ток 15000 В. Под действием напряжения ДНК начинает перемещаться от одного конца трубки к другому.

Последующий лазер и детектор обнаруживают смещающуюся ДНК. В этот момент на экране компьютера появляется маркер. Время, необходимое для прохождения определенного фрагмента ДНК через трубку, позволяет нам точно определить его уникальную длину. У обследованных сравнивают длину такого фрагмента — маркера.

Share