science >> Wetenschap >  >> Biologie

Welke soort apparatuur wordt gebruikt om DNA te analyseren?

DNA (deoxyribonucleïnezuur is de som van alle overgeërfde materialen in een organisme.) Het bestaat uit twee ineenstrengelende strengen die bekend staan ​​als een dubbele helix en basenparen die aan elkaar zijn gebonden. Adenine, bijvoorbeeld, bindt met thymine en guanine bindt zich met cytosine.Deze basenparen worden meestal in de cel gelezen om eiwitten te produceren, maar wetenschappers kunnen de informatie ook analyseren en ontcijferen.

DNA

Chromosomen zijn DNA-bundels die dicht opeen gepakt zijn, verschillende soorten hebben verschillende aantallen chromosoomparen - de mens heeft 23. Over het algemeen ziet elk chromosoom eruit als een X, maar bij mannen is het geslachtschromosoom een ​​X en een kleinere Y. A locus (meervoud is loci) is een positie op het chromosoom en een allel is een variatie op dat kenmerk in de locus .Elke nakomeling is een recombinatie van DNA van de ouders, dus unieke variaties zullen resulteren. kan individuen identificeren .

DNA identificeren

DNA-testen identificeert meerdere loci in menselijk DNA om te scannen naar een match. Mensen verschillen in ongeveer een tiende van een procent in hun DNA, wat neerkomt op ongeveer drie miljoen basenparen (mensen hebben drie miljard totaal), dus er moeten sterk variabele regio's worden gevonden. Wattenstaafjes worden vaak gebruikt om monsters te verzamelen, omdat ze het risico op contaminatie verminderen, maar elke soort vloeistof of weefsel kan worden geanalyseerd, die van elk item of object kan komen.

Thermal Cycler

Elke techniek kan verschillende apparatuur gebruiken. PCR (polymerasekettingreactie), dat een populaire techniek is, gebruikt een thermische cycler, een apparaat dat een blok van buizen bevat dat PCR-mengsel bevat, en dat de temperatuur van het blok in voorgeprogrammeerde stappen verhoogt of verlaagt. Dit scheidt en vervolgens versterkt het DNA, dat vele kopieën van de streng creëert. Zelfs kleine of afgebroken monsters kunnen met deze methode worden geanalyseerd. Maar dan moet het DNA nog worden getest.

DNA-probe

Om de specifieke nucleotidensequenties daadwerkelijk te detecteren, kan een DNA-probe, gemarkeerd met een radioactieve moleculaire marker voor identificatie, binden tot een complementaire DNA-sequentie in het monster. Dit creëert een onderscheidend patroon voor elk individu, dat vervolgens kan worden gekoppeld aan een ander monster. Als er meer loci worden gebruikt, is de kans groter dat wetenschappers een match krijgen. Momenteel worden ongeveer vier tot zes sondes aanbevolen. Daarnaast nemen de benodigde tijd en kosten voor testen sterk toe.

Elektrische velden en kleurstoffen

Een andere techniek, bekend als korte tandemherhaling (STR), maakt gebruik van gelelektroforese of capillaire elektroforese na versterking . Beide methoden maken gebruik van een elektrisch veld om te bepalen of er zich herhalende DNA-sequenties over 13 verschillende loci zijn. Om het monster te kunnen zien, kunnen wetenschappers zilverkleuring gebruiken, intercalerende kleurstof zoals ethidiumbromide of fluorescente kleurstoffen. De kans dat twee individuen een exacte overeenkomst hebben, is ongeveer één op een miljard, wat betekent dat slechts ongeveer zes of zeven mensen in de hele wereld een overeenkomst zullen hebben.