Категорії
Різне

Про тест ДНК

Що таке тест ДНК, як його роблять і для чого він потрібен?

Відтоді як в 1953 році була відкрита структура ДНК, розробили безліч методів, що дозволяють використовувати ці знання для більш глибокого вивчення того, як функціонують усі живі істоти на нашій планеті. ДНК є у всіх живих організмів. Вся інформація про живих істот закодована в генах, а носієм всіх генів людини або тварин є ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) – генетичний матеріал, який містить код життя. По суті, ДНК – це довга молекула, що складається з будівельних блоків – нуклеотидів. Нуклеотиди позначають буквами A, T, C і G, в ДНК вони з’являються у вигляді буквених пар AT і CG. У генетичному коді людини налічується близько 3 мільярдів пар букв. Але коли вчені навчилися проводити ДНК тести і для чого вони потрібні?

Advertisements
Про тест ДНК
Ланцюжок ДНК. Дезоксирибонуклеїнова кислота – один із двох типів природних нуклеїнових кислот, що забезпечує зберігання, передачу з покоління в покоління і реалізацію генетичної програми розвитку й функціонування живих організмів.

Сучасні лабораторні методи діагностики дозволяють виявити безліч захворювань на самих ранніх стадіях.

Молекула ДНК – що потрібно знати? ДНК в кожній клітині людини містить один і той же код, але у кожної людини він свій. Це унікальний код ДНК, за яким можна ідентифікувати саму людину та її дітей. Ми отримуємо свій код ДНК від наших біологічних батьків в рівних кількостях – по 25% від кожного з батьків. Решта 50% – це наш особистий код. Тому у рідних братів і сестер ДНК співпадають на 50%, що допомагає за допомогою тесту це легко визначити.

У людини велика частина ДНК знаходиться у вигляді щільно згорнутих ниток, званих хромосомами, які знаходяться всередині ядра клітини. Всі клітини організму мають однакові молекули ДНК.

Нагадаю, що в клітці людини міститься 46 хромосом. Якщо спробувати розмотати кожну хромосому і розташувати її від початку до кінця, то в результаті вийде довга дволанцюгова спіраль ДНК довжиною близько 3 метрів – і все це з однієї мікроскопічної людської клітини. Спіраль ДНК виглядає як гвинтові сходи. «Сходи» складаються з чотирьох нуклеотидів: А (аденін), Т (тимін), Г (гуанін) і Ц (цитозин). Розташування цих молекул називається послідовністю ДНК, яка визначає всі індивідуальні характеристики організму. Це генетичний код в якому записано, коли, скільки і яких білків буде вироблено в нашому тілі, починаючи від формування у вигляді ембріона до самої смерті. По суті, це інструкції, які визначають наші фізичні характеристики і функції організму. Ці інструкції містяться в одиницях, званих генами.

Кілька цікавих цифр:
– ДНК людини і капустини збігається на 50% (ніби це наш рідний брат або сестра), а ось з ДНК банана ми збігаємося на 60%. Дивно, правда?
– ДНК людей ідентичні на 99%. Все що нас відрізняє (зовнішність, стать, голос, раса і т.п.) укладається всього в 1%.
– ДНК людини і шимпанзе збігаються на 98%.
– Близько 2 грамів ДНК могли б зберігати в собі всю інформацію, яка на сьогоднішній день є в Інтернеті.
– ДНК розпадається приблизно за 1,5 млн років, тому клонувати динозаврів нам навряд чи вдасться.

Про тест ДНК
Чотири основи та один із нуклеотидів – дезоксаденозинмонофосфат, утворений приєднанням аденіну до дезоксирибози й фосфату. Як виняток, наприклад, у бактеріофага PBS1, в ДНК зустрічається п’ятий тип основ – урацил (U), піримідинова основа, що зазвичай входить до складу РНК замість тиміну і відрізняється від тиміну відсутністю метильної групи на кільці.

Так як ДНК міститься в кожній клітині нашого тіла, вивчаючи генетичний матеріал – кров, шкіру, волосся, слину і т.п. – за допомогою принципів мікробіології вчені можуть дізнатися про власника конкретної ДНК. Однак для отримання точних результатів фахівці радять здати кров з вени. Сьогодні аналіз ДНК дозволяє визначити спадкову схильність до різних захворювань, якими страждали або страждають родичі людини.

До того ж фахівці, проаналізувавши ДНК, можуть розповісти про те, які захворювання можуть виникнути у людини в майбутньому, визначити індивідуальну непереносимість ліків, схильність до наркоманії та алкоголізму і багато іншого.

Найбільш поширеним тестом ДНК є метод полімеразної ланцюгової реакції або ПЛР. На сьогоднішній день це один з новітніх і найбільш точних методів діагностики. Незважаючи на те, що цей метод дотепер вважається експериментальним, він широко й успішно застосовується в медицині. Більшість тестів на наявність-відсутність в організмі нового коронавірусу SARS-CoV-2, які проводяться в усьому світі, є саме ПЛР-тести. Метод ПЛР в 1993 році розробив учений Кері Мулліс, який отримав за своє відкриття Нобелівську премію. Суть методу полягає в застосуванні особливих ферментів, які багато разів копіюють фрагменти ДНК збудників хвороби, які можна виявити в пробах генетичного матеріалу, наприклад, в крові. Потім фахівці звіряють отримані фрагменти з базою даних, що дозволяє визначити тип збудника хвороби і його кількість в організмі. Сам тест проводять в спеціальному приладі – ампліфікаторі, який охолоджує і нагріває пробірки зі зразками біоматеріалу. Точність результату безпосередньо залежить від температурного режиму.

Про тест ДНК
Ампліфікатор – прилад, що забезпечує періодичне охолодження і нагрівання пробірок, зазвичай з точністю не менше 0,1 ° C. Використовується в молекулярній біології для ампліфікації ДНК методом полімеразної ланцюгової реакції.

Виявлення і визначення схильності до захворювань не є єдиною областю, у якої вдаються до використання тестів ДНК. Поява ДНК-тестів – як свого часу дактилоскопія (метод визначення за відбитками пальців) – змінила криміналістику. Завдяки аналізу ДНК слідчі тепер мають можливість зібрати генетичний матеріал злочинця і зловити його. Але найпопулярніше використання ДНК-тестів – визначення батьківства, цей аналіз дозволяє отримати практично 100% результат.

Підводячи риску, можна зазначити, що сьогодні загадка коду ДНК ще остаточно не розкрита. Поки що відкривши тільки невелику щілину дверцят в пізнанні ДНК, ми можемо тільки здогадуватися, які перспективи в майбутньому нас очікують і як можна застосовувати ці знання на практиці.

Advertisements