Γενικά, Έρευνα, Τεχνολογία

Τι είναι το τεστ DNA, πώς γίνεται και σε τι χρησιμεύει;

Από το άνοιγμα της δομής το 1953DNA, έχουν αναπτυχθεί πολλές μέθοδοι που σας επιτρέπουν να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη γνώση για μια βαθύτερη μελέτη του πώς λειτουργούν όλα τα ζωντανά πλάσματα στον πλανήτη μας. Όλες οι πληροφορίες σχετικά με τα ζωντανά πλάσματα κωδικοποιούνται στα γονίδια, και ο φορέας όλων των ανθρώπινων ή ζωικών γονιδίων είναι το DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) - γενετικό υλικό που περιέχει τον «κώδικα ζωής». Στην ουσία, το DNA είναι ένα μακρύ μόριο που αποτελείται από δομικά στοιχεία - νουκλεοτίδια. Τα νουκλεοτίδια συμβολίζονται με τα γράμματα A, T, C και G, στο DNA που εμφανίζονται με τη μορφή ζεύγους γραμμάτων AT και CG. Στον ανθρώπινο γενετικό κώδικα, υπάρχουν περίπου 3 δισεκατομμύρια ζεύγη γραμμάτων. Αλλά πότε έμαθαν οι επιστήμονες πώς να διεξάγουν τεστ DNA και γιατί χρειάζονται;

Οι σύγχρονες εργαστηριακές διαγνωστικές μέθοδοι σας επιτρέπουν να εντοπίσετε πολλές ασθένειες στα πρώτα στάδια.

Μόριο DNA - τι πρέπει να γνωρίζετε;

Το DNA σε κάθε ανθρώπινο κύτταρο περιέχει το ίδιοτον ίδιο κωδικό, αλλά κάθε άτομο έχει τον δικό του κωδικό. Αυτός είναι ένας μοναδικός κωδικός DNA με τον οποίο μπορείτε να αναγνωρίσετε το ίδιο το άτομο και τα παιδιά του. Λαμβάνουμε τον κωδικό DNA από τους βιολογικούς γονείς μας σε ίσες ποσότητες - 25% από κάθε έναν από τους γονείς. Το υπόλοιπο 50% είναι ο προσωπικός μας κωδικός. Ως εκ τούτου, τα αδέλφια έχουν 50% αντιστοιχία στο DNA, το οποίο βοηθά να προσδιοριστεί εύκολα αυτό χρησιμοποιώντας το τεστ.

Στους ανθρώπους, το μεγαλύτερο μέρος του DNA έχει τη μορφή στενά διπλωμένων κλώνων που ονομάζεται χρωμοσώματαπου βρίσκονται μέσα στον πυρήνα του κυττάρου. Όλα τα κύτταρα στο σώμα έχουν το ίδιο μόριο DNA.

Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι σε ένα ανθρώπινο κύτταρο περιέχει 46χρωμοσώματα. Εάν προσπαθήσετε να χαλαρώσετε κάθε χρωμόσωμα και να το τακτοποιήσετε από την αρχή έως το τέλος, το αποτέλεσμα θα είναι μια μακρά δίκλωνη έλικα DNA μήκους περίπου 3 μέτρων - και όλα αυτά από ένα μικροσκοπικό ανθρώπινο κύτταρο. Η έλικα DNA μοιάζει με σπειροειδή σκάλα. Τα «βήματα» αποτελούνται από τέσσερα νουκλεοτίδια: Α (αδενίνη), Τ (θυμίνη), G (γουανίνη) και C (κυτοσίνη). Η θέση αυτών των μορίων ονομάζεται αλληλουχία DNA, η οποία καθορίζει όλα τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά του σώματος. Αυτός είναι ο γενετικός κώδικας στον οποίο γράφεται πότε, πόσες και ποιες πρωτεΐνες θα παραχθούν στο σώμα μας - από το σχηματισμό με τη μορφή εμβρύου έως το θάνατο. Στην πραγματικότητα, αυτές είναι οδηγίες που καθορίζουν τα φυσικά μας χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες του σώματος. Αυτές οι οδηγίες περιέχονται σε μονάδες που ονομάζονται γονίδια.

Έχετε κάνει ποτέ τεστ DNA; Πείτε για την εμπειρία σας στα σχόλια σε αυτό το άρθρο και συμμετάσχετε στη συζήτηση για αυτό και άλλα εξίσου ενδιαφέροντα θέματα στους συμμετέχοντες της τηλεφωνικής συνομιλίας μας

Ενδιαφέρουσες πληροφορίες για το ανθρώπινο DNA

  • Το DNA ενός ατόμου και ενός κεφαλιού λάχανου συμπίπτει κατά 50% (σαν να είναι ο αδελφός μας), αλλά με το DNA μιας μπανάνας, συμπίπτουμε κατά 60%. Καταπληκτικό, σωστά;
  • Το ανθρώπινο DNA είναι 99% ταυτόσημο. Ό, τι μας διακρίνει (εμφάνιση, φύλο, φωνή, φυλή κ.λπ.) ταιριάζει σε μόλις 1%
  • Το DNA ανθρώπου και χιμπατζή ταιριάζει με 98%
  • Περίπου 2 γραμμάρια DNA θα μπορούσαν να αποθηκεύσουν όλες τις πληροφορίες που υπάρχουν επί του παρόντος στο Διαδίκτυο
  • Το DNA διασπάται σε περίπου 1,5 εκατομμύρια χρόνια. Επομένως, είναι απίθανο να πετύχουμε την κλωνοποίηση δεινοσαύρων.

Πώς και γιατί γίνεται δοκιμή DNA;

Δεδομένου ότι το DNA περιέχεται σε κάθε κύτταρο μαςσώμα, μελέτη γενετικού υλικού - αίμα, δέρμα, μαλλιά, σάλιο κ.λπ. - χρησιμοποιώντας τις αρχές της μικροβιολογίας - οι επιστήμονες μπορούν να ανακαλύψουν τον ιδιοκτήτη ενός συγκεκριμένου DNA. Ωστόσο, για να λάβουν ακριβή αποτελέσματα, οι ειδικοί συμβουλεύουν τη δωρεά αίματος από μια φλέβα. Σήμερα Η ανάλυση DNA σας επιτρέπει να προσδιορίσετε μια κληρονομική προδιάθεση για διάφορες ασθένειεςσυγγενείς έχουν υποφέρει ή υποφέρουνάτομο. Μία από αυτές τις ασθένειες είναι η σχιζοφρένεια - στο προηγούμενο άρθρο μου μίλησα λεπτομερώς για το γιατί αυτή η ασθένεια είναι τόσο δύσκολη στη θεραπεία και τη μελέτη.

Επιπλέον, αναλύοντας το DNA, οι ειδικοί μπορούνμιλήστε για τις ασθένειες που μπορεί να έχει ένα άτομο στο μέλλον, προσδιορίστε την ατομική δυσανεξία στα ναρκωτικά, τον εθισμό στον εθισμό και τον αλκοολισμό και πολλά άλλα.

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν DNA.

Για να ενημερώνεστε για τις τελευταίες ανακαλύψεις από τον συναρπαστικό κόσμο της δημοφιλούς επιστήμης, εγγραφείτε στο κανάλι μας στις Ειδήσεις Google

Η πιο κοινή δοκιμή DNA είναι μέθοδος αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης ή PCR. Σήμερα είναι ένα από τα νεότερα καιτις πιο ακριβείς διαγνωστικές μεθόδους. Παρά το γεγονός ότι αυτή η μέθοδος εξακολουθεί να θεωρείται πειραματική, χρησιμοποιείται ευρέως και επιτυχώς στην ιατρική. Έτσι, η πλειονότητα των δοκιμών για την παρουσία / απουσία στο σώμα του νέου κορανοϊού SARS-CoV-2, που πραγματοποιούνται σε όλο τον κόσμο, είναι δοκιμές PCR. Η μέθοδος PCR το 1993 αναπτύχθηκε από τον επιστήμονα Carey Mullis, ο οποίος έλαβε το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψή του. Η ουσία της μεθόδου είναι η χρήση ειδικών ενζύμων, τα οποία πολλές φορές αντιγράφουν θραύσματα DNA παθογόνων (όπως, για παράδειγμα, με κοροναϊό) που μπορούν να βρεθούν σε δείγματα γενετικού υλικού, για παράδειγμα, στο αίμα. Στη συνέχεια, οι ειδικοί επαληθεύουν τα ληφθέντα θραύσματα με τη δεδομένη βάση, η οποία επιτρέπει τον εντοπισμό του τύπου του παθογόνου και της ποσότητάς του στο σώμα.

Η ίδια η δοκιμή πραγματοποιείται σε ειδική συσκευή - θερμοκυκλωτής, που ψύχει και θερμαίνει δοκιμαστικούς σωλήνες με δείγματα βιοϋλικών. Η ακρίβεια του αποτελέσματος εξαρτάται άμεσα από το καθεστώς θερμοκρασίας.

Μοιάζει με ενισχυτή

Ωστόσο, ο προσδιορισμός και ο προσδιορισμός της ευαισθησίας σε ασθένειες δεν είναι ο μόνος τομέας στον οποίο καταφεύγουν στη χρήση δοκιμών DNA. Έτσι, η εμφάνιση των τεστ DNA - όπως σε εύθετο χρόνο δακτυλικό αποτύπωμα (μέθοδος ανίχνευσης δακτυλικών αποτυπωμάτων) - άλλαξεεγκληματολογία. Χάρη στην ανάλυση DNA, οι ερευνητές έχουν την ευκαιρία να συλλέξουν το εγκληματικό γενετικό υλικό και να το πιάσουν. Αλλά η πιο δημοφιλής χρήση των τεστ DNA είναι ο προσδιορισμός της πατρότητας. Ίσως το γεγονός είναι ότι αυτή η ανάλυση σας επιτρέπει να έχετε σχεδόν 100% αποτέλεσμα. Πρόσφατα, ο συνάδελφός μου Nikolai Khizhnyak στο άρθρο του μίλησε λεπτομερώς για τις μελλοντικές δυνατότητες της έρευνας DNA, σας συνιστώ να το διαβάσετε.

Συνοψίζοντας, θα σημειώσω ότι σήμερα είναι ένα αίνιγμα κώδικαΤο DNA δεν έχει ακόμη αποκαλυφθεί. Είμαστε στην αρχή της γνώσης, τι είναι πραγματικά; Έχοντας ανοίξει ένα μικρό κλικ στην πόρτα, μπορούμε μόνο να μαντέψουμε ποιες προοπτικές για το μέλλον μπορεί να ανοίξουν σε μια κατανόηση του τι είναι το DNA και πώς μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη γνώση!