Secuenciación - secuenciación estas ... Sanger

Ĝi scias ke la homa genaro konsistas el kvar "literoj". Ili estas konvencie nomata kiel A, C, G kaj T. Alivorte, la homa genaro estas tute konsistas el kvar tipoj de molekuloj - adenina, citosina, guanino kaj timina. Pli granda nombro de kromosomoj en la genoj estas ne pruvo de granda evoluo. Ĝi diras nur pri la nombro de minacoj kaj kolizioj, tra kiu sukcesis ricevi al aparta biologia specio. Kio informo estas enhavita en la DNA, kaj per kio metodoj iĝis ebla deĉifri la enhavon de la genoma homa?

Celoj de genetika esploro

Plena genaro sekvencado permesas vin legi ĉiujn de la sinsekvon de tiuj "literojn". Ĝi permesas vin identigi nekonatajn genojn kaj fari medicinan terapion kiel efika kiel ebla. Tial unu el la plej popularaj sanzorgo (kompreneble, inter tiuj, kiuj povas pagi ĝin) estas secuenciación. Diabeto, kancero kaj kormalsano - dispozicion al ĉi tiuj malsanoj ebligas identigi DNA malkodigo procedo. Bazita sur ĉi tiuj prognozoj, la persono havas la kapablon agordi vian vivstilon redukti la malfavoraj mediaj faktoroj. Sekve, iuj esploristoj kredas ke la plena genaro secuenciación aperu en aro de devigaj neonatal esplorado.

Historio de la projekto

genoma malkodigo projekto estis lanĉita en la fruaj 90'oj. Por kompletigi la genoma okazis, ĝi prenis ĉirkaŭ unu duono dekduo jaroj. Tiu esplorprojekto arigis ĉirkaŭ si mem kleruloj el diversaj landoj - Ĉinio, Germanio, Francio kaj Japanio. Komence de la nova jarmilo, Bill Clinton kaj Toni bler oficiale anoncis ke la "malneto" de la genoma estas kompletigita. En 2006, Nature Eldonejo eldonis informon kiu akiris la lasta sekvenco de la kromosomo. Ankaŭ en la merkato ekzistis genetika servoj exome secuenciación - la procezo de identigi la damaĝitaj regionoj en la DNA molekulo. La Kompanio konsideras ke estas sur la sojlo de nova epoko.

Kio estas la secuenciación?

Secuenciación - ĉi tiu estas la fina etapo de la analizo de la homa genaro. Antaŭ ĉi tiuj paŝoj estas sekvitaj: la materialo selektita kaj klonita. Kaj ankaŭ okazas pretested DNA regiono pli simpla metodoj. Secuenciación - fina prijuĝo de la nucleótidos serio de DNA-molekulo. Totale estas du metodoj de genetika esploro: la unua, uzante la metodo de Maxam-Gilbert. Ĝi estas bazita sur DNA fendiĝon metodoj ununura bazo. Estas pli facila maniero, kiu praktike estas uzata pli ofte. Tiu tiel nomata dideoxy metodo, aŭ Sanger secuenciación.

Stadio malkodi la genoma Sanger

Tiu lasta metodo konsistas el la sekva etapo de la studo:

• studis fragmento de DNA-molekulo hybridizes kun imprimación;
• Ĝi okazas enzimática sintezo de la molekulo;
• en la sekva paŝo la materialo estas submetita al elektroforezo;
• kaj laste, la rezultoj estas analizitaj per esploristoj, genetikistoj en la autoradiograph.

La plej multaj el tiuj aparatoj povas rekoni ĝis 300 grupoj en la molekulo de ADN.

La procezo de malĉifro DNA Sanger

La origina metodo de secuenciación kiun sciencistoj povus esti uzata por procesi la genoma, estis sekvencita fare Sanger (Sanger secuenciación). Lia esenco konsistas en jeno: La DNA estas klonita, kaj poste la miksaĵo resultante estis dividita en kvar partoj. Ĉiu el ili estas metitaj en speciala solvo, kiu enhavas la sekvajn ingrediencojn:

• molekulo ADN polimerasa;
• manlibroj kiuj havigas replicación procezo;
• miksaĵo de la kvar nucleótidos de kopioj;
• individuaj variadoj ĝia nucleótidos.

Tiel, la genoma Sanger praktike identa al homa DNA klonado procezo. Ĉi tiuj procezoj malsamas nur en tiu miksitaj en la falsa komponantojn en la nucleótidos.

Malĉifro procezo hodiaŭ

La metodo de Sanger secuenciación estas tute aŭtomatigita. Ĝi efektivigas uzante specialaj teamoj - tiuj maŝinoj estas nomita sequencer. Kemiaj reakcioj okazas en ununura tubo. La rezultoj akiritaj de malkodigo Sanger analizitaj uzante komputilo teknologio. Moderna secuenciadores povas "legi" la informon al la 600-1000 nucleótidos samtempe. Per aŭtomatigi la secuenciación procezo okazas multe pli rapide ol antaŭe.

CXu estos disponebla?

La gvida landoj kiuj produktas secuenciación de ADN, estas Ĉinio kaj Usono. Ili estas en situacio de konkurso - gajni lando, kiu povas deĉifri la unua genoma homa, elspezado estas malpli ol cent dolarojn. Usona esploro kompanio nomita Ilumina - Ĉinio ĉefa malamiko tio. Ĉina sciencistoj en 2010 estis aĉetita unuaklasa ekipaĵo, kion al ili okupi tiom da jaroj gvida pozicio en la merkato por genoma secuenciación servoj. Sed, unue, tiuj aparatoj neeviteble malaktuala, kaj, en dua loko, por deĉifri la DNA de servo estas pli kaj pli malmultekosta. Nun Ĉinio ne volas elspezi la jam mankis financoj por teamo de eksterlande - la sciencistoj decidis disvolvi lian propran aparataron. Kiu gajnos la batalon por la antaŭeco - la tempo diros. Sed hodiaŭ genaro malkodigo en iuj kazoj valoras malpli ol $ 600.

Ĉu geno transskribo helpema?

Tamen, ne ĉiu estas tiel simpla afero. Iuj esploristoj insistas ke geno secuenciación ne alkondukos tre profito, kiom da malbono. Ĉu tiu procezo estas vere io esti sola individuo aŭ kontribuon al la scienco? Kial iuj fakuloj rilataj al deĉifri la DNA de pli kritika?

La fakto ke la secuenciación teknikoj, laŭ ili, estas nenio pli ol la super-moderna maniero supozoj. Respondeca por akiri informojn pri sia genaro persono portas mem. Malsamaj motivoj puŝas homojn respondi demandojn pri ilia DNA. Iu serĉante tiel koni pli bona. Iu provas protekti sin de la malsano - kaj faras ĉiu esti sekura. Tamen, ĉi tiu alproksimiĝo povas esti ekstreme negativa.

Ekzemple, homoj kiuj scias ke ili havas riskon de evoluantaj onkologio estonte komencas suferi de severa depresio kaj senfina kuras ĉirkaŭ la kuracistoj. Kaj tio malgraŭ la fakto, ke eĉ la kompletan secuenciación rendimenta rezultojn kiuj antaŭdiri la evoluo de la teruraj malsanoj kun risko de 50%. Ĉiam pli, aliflanke, etendiĝas ondo de histerio inter la klientoj de ĉi tiuj servoj. Ĉio ĉi kondukis al la fakto ke kelkaj aŭtoritatoj, kiel ekzemple Usono, serioze entreprenis por limigi la agadojn de medicina kompanioj.

La genetika pasporto - jes aŭ ne?

En la hejma medio estas ĉiufoje pli populara esprimo "genetika pasporto". Sed, kiel ofte okazas, la scienco ne povis antaŭvidi ĉiujn konsekvencojn de siaj atingoj. Post malkodigo de "literoj" ankoraŭ ne garantias ke estos komprenita ĝuste skribita "vorto". Ekzemple, genetiko ankoraŭ ne povas klare respondi la demandon de kiom da genoj enhavitaj en la homa genaro. Ĝi antaŭe kredis ke tiu kvanto varias de 10 mil al 40 mil. Nun, investigadores prezentis la supozo, ke tiu nombro estas en la gamo de 10 - 25 mil. Pli precize ĝi estas neebla. KAJ secuenciación de la genoma estas nur unu ekzemplo de kiel scienca malkovro fariĝas kaŭzo de eĉ pli da neresponditajn demandojn.

La kosto de genoma secuenciación nun estas la ordo de 1 mil. Dolaroj. Tamen la legado de genoj por multaj estas la sola fonto de kroma streso. Por la mono klientojn akiri tiajn rezultojn, el kiu poste ne povas dormi nokte. Secuenciación - ĉi tiu studo, kiu inkludas informon sur malsamaj genoj. Inkluzive de "genetika pasporto" inkludas genojn kiuj estas implikita en la disvolviĝo de diversaj malsanoj - diabeto, obesidad, malsanoj cardiovasculares. Ne necesas esti genetikisto de internacia klaso kompreni ke tiuj malsanoj povas esti genetika fono, tamen, kaj vivmaniero kondukanta personon por ludi signifan rolon.

eblaj eraroj

Nun, multaj sciencistoj atentigi al la fakto, ke en la procezo de secuenciación ofte neeble eviti erarojn. Cetere, iliaj probablo ne estas mezurita de dekonoj kaj tutaj procentoj. Ilia origino estas konektita kun trajtoj malĉifro teknologio. Secuenciación - procezo kiu povas kompari fari kopiojn de la granda filmo longo de pluraj mil kadrojn. Samtempe permesis fari kopiojn de kiuj estos ne pli longa ol 20 kadrojn. Ili estu kiel preciza kiel ebla, ili estas forigitaj "kun rezervo" por aldonaj segmentojn kovras aliajn. Kun la malkodigo de la homa genaro estas ankoraŭ malfacila - pro homa kromosomo longeco estas dekoj kaj centoj da miliardoj da leteroj. Tasko estas kolekti la homa genaro estis tute ambicia por multaj landoj. Nun tamen la konkludo nur povas esti farita unu - geno kunvenis el granda nombro da eraroj. Eble en la estonteco, sciencistoj povos kapti datumojn pli precize. Kaj nun ni devas toleri tiun situacion.