Primarni DNK analiza Tehnike koje su korištene Od 1985

Genetika na temelju istraživanja je jedan od brže rastućih znanstvenih disciplina danas . Rano tehnologija započeo s tehnikama koje koriste radioaktivne naljepnice za sekvenciranje DNA , identifikaciju pojedinih baza koje čine DNK . DNK jenacrt za svakog živog organizma , uključujući i viruse . Ona se stvara iz milijuna ili milijardi ponavljajuće jedinice četiri dušičnih baza , određen kao za adenozin , gvanozin za G , C citozina i timina za T . Ljudi sadrže oko 9 milijardi tih baza , ponavljajući bez prepoznatljivim uzorkom . Tri baze zajedno označavaju aminokiselinu . Lanac aminokiselina određuje proteina . Upotpunjavanje različitih proteina određuje karakteristike živog organizma zovefenotip . Tehnike DNK analiza se koristi za određivanje DNK sekvence kako bi se shvatiti kako živi organizmi razvijaju , a pogreške u nizu koji uzrokuju bolesti poput raka . Tehnologija napredne brzo nakon razvoj PCR u 1985 . Lančana reakcija polimeraze

lančana reakcija polimeraze , ili PCR , je moždanajvažniji znanstveni iskorak u genetičkom istraživanju . Kary Mullins izumio PCR u 1985 .PCR proces omogućava znanstvenicima da pojača specifična područja DNK , proizvodnju milijune primjeraka u roku od sata . PCR zapošljava toplinski stabilan enzim Taq polimeraze , izdvojeni iz bakterije vrste nazvane Thermus aquaticus , pronađen žive u vrućim izvorima . U prisutnosti sirovina , Taq polimeraze sintetizira dvostruke kopije DNA koristeći izvorne DNA kao predloškom . Istraživači se utvrditi i površine DNA biti pojačan , uključujući 20 baznih nitima DNK zovu početnice . Početnice inicirati pojačanje uparivanja , ili žarenja , na odgovarajući skup baza na DNA kalupa . Sva nova tehnologija razvijena od 1985 zahtijevaju neki derivat PCR pojačanje . Sekvenciranje

sekvenciranje DNA Tehnike

DNK određuje točan redoslijed dušičnih baza . Rani razvoj metoda sekvencioniranja tagged svaku bazu s radioaktivnom oznakom tijekom PCR . Umnožena DNA će biti razdvojeni pomoću električne struje i kretati kroz gel kao materijal poliakrilamid zove . Tehnologija je ograničena činjenicom da svaka točka pripravak bio je utvrditi u odvojenim trakama , jer radioaktivni pojavljuju isti kada čita rendgenske fotografije . Jedna traka na gelu je korišten za svaki bazu . Razvoj fluorescentnim bojama automatizirani tehnologiju u ranim 1990-ih , a svaka baza je označena drugom bojom . Kao temelj preselio preko gela ,digitalni fotoaparat snimio boje i šalju podatke u priloženom računalnom sustavu . Automatizirani sekvenciranje dozvoljeno do 700 baza treba utvrditi , u odnosu na 200 bazne ograničenja za radioaktivnih naljepnice .
Razvoj kapilarne redoslijed

oko 1997 , sekvenciranje DNA tehnike su dodatno razvio zamjenom neredu staklene ploče i poliakrilamida staklene kapilare . Istraživači više nije potrebno da se izlije akrilamida između dvije staklene ploče i čekati formiranje gel-poput poliakril prije sekvenciranje . Sekvencioniranje je provedeno korištenjem umjesto gusti sirup kao polimer derivat poliakrilamid koja se ubrizgava u štrcaljke šupljih staklenih vlakana . Uzorci su još uvijek pojačan pomoću PCR i fluorescentnih boja , a zatim se automatski učitava u pojedinim kapilara za sekvenciranje . Rezultat je bio više automatizacije u tehnikama isposobnost slijed veći broj uzoraka u manje vremena . Većina ljudskog genoma , svi 9000000000 baze , utvrđena je korištenjem sekvenciranje kapilara .
Real Time PCR

Nakon utvrđivanja slijed DNA za određeni organizam , Sljedeći cilj istraživanja bio je u potrazi za razlike između organizama iste i različitih vrsta . Jedan od razloga je da se analizirati sličnosti i razlike u slijedu DNA iz različitih vrsta ; zašto su ljudi ljudski i gorile nisu . Drugi razlog je da se koriste genetske tehnike kako bi se utvrdilo pogreške ili mutacije , koje uzrokuju genetske bolesti . Real time PCR koristi tehnologiju sličnu PCR koji uključuje dodatni fluorescentno -obilježenim premaz za obilježavanje određeni slijed . Svaka pogreška u DNA sprječava marker od žarenja na DNA. Sposobnost da se marker sljubljuju se mjeri vrijeme PCR kako bi se utvrdilo je limutacija prisutna .
Microchip Array Tehnologija

Microchip polje analizu razvijen je ubrzo nakon PCR u realnom vremenu i prvenstveno se koristi za ekspresiju gena , ili kako bi se utvrdilo što su geni u stanici su aktivni . Nije svaki gen u genomu je aktivan . Aktiviranje specifičnih gena određuje djelovanje različitih tipova stanica u složenim organizama ; Zato stanice kože nisu jetrene stanice , na primjer . Istraživači izolira proizvod aktivnih gena u obliku RNK ili mRNA , te korištenje PCR tehnike za proizvodnju DNA komplement . DNA uzorak je uočena na ploču s obilježenim sondama koje će fluorescentni u prisutnosti DNA . Ploče se danas može istodobno testirati više od 30.000 uzoraka u jednom trenutku .
Next Generation Nizanje

najnoviji razvoj u DNA tehnologija analiza je sljedeća generacija sequencers . Proces nije za razliku od normalnog redoslijeda. Međutim , oprema se može određivanja cijele genomne sekvence izoliranih iz bakterija , 2 milijuna baze u jednom trenutku . Proces uključuje emulzija PCR, tehniku ​​koja koristi DNK upakiranog na mikro - kuglica ili kapljice ulja . To značajno poboljšava učinkovitost uobičajenih PCR tehnika te omogućuje više područja DNA se amplificira istovremeno . Umnožena DNA se zatim sekvencionirani uporabom posebnih sljedeću generaciju sequencers . S razvojem tehnologije koja se koristi u genetskim istraživanjima , genetika je postala jedna od najbrže razvija područja znanstvenog istraživanja .