Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe zien wetenschappers genen?

Wetenschappers kunnen genen niet rechtstreeks met het blote oog zien. Genen zijn microscopische structuren gemaakt van DNA, wat te klein is om te zien, zelfs met een krachtige lichtmicroscoop. Dit is hoe wetenschappers genen "zien":

1. Indirect door hun effecten:

* fenotype: Wetenschappers kunnen de fysieke eigenschappen (fenotype) waarnemen die een organisme uitdrukt, die vaak worden bepaald door zijn genen. De bloemenkleur van een plant of de oogkleur van een persoon worden bijvoorbeeld beïnvloed door hun genen.

* genetische aandoeningen: Het observeren van patronen van erfelijke ziekten bij gezinnen kan wetenschappers helpen de aanwezigheid van specifieke genen of mutaties af te leiden.

2. Gespecialiseerde tools en technieken gebruiken:

* Microscopie:

* Elektronenmicroscopie: Hoewel ze de genen zelf niet zien, kunnen elektronenmicroscopen de structuur van chromosomen onthullen, die uit DNA bestaan en genen bevatten.

* Fluorescentiemicroscopie: Wetenschappers kunnen fluorescerende probes gebruiken die binden aan specifieke DNA -sequenties om genen onder een microscoop te visualiseren. Met deze methode kunnen wetenschappers de locatie zien van specifieke genen binnen chromosomen.

* Moleculaire technieken:

* DNA -sequencing: Met deze techniek kunnen wetenschappers de hele reeks DNA lezen, inclusief de genen. Dit biedt de blauwdruk voor het begrijpen van de genetische code.

* PCR (polymerasekettingreactie): PCR is een techniek die specifieke DNA -sequenties versterkt, waardoor ze gemakkelijker te bestuderen zijn. Door de PCR -producten te analyseren, kunnen wetenschappers specifieke genen identificeren en bestuderen.

* Beperking Enzym Digestie: Enzymen die DNA bij specifieke sequenties snijden, kunnen worden gebruikt om de genstructuur te analyseren.

* Genoombewerking: Technieken zoals CRISPR-CAS9 stellen wetenschappers in staat om specifieke genen te manipuleren, waardoor ze hun functie kunnen bestuderen en hun rol in verschillende biologische processen kunnen begrijpen.

3. Door computationele analyse:

* bioinformatica: Wetenschappers gebruiken computerprogramma's om enorme hoeveelheden genetische gegevens te analyseren, hen te helpen genen te identificeren, hun functies te voorspellen en te begrijpen hoe ze met elkaar omgaan.

In wezen 'zien' genen door hun effecten op het organisme, door krachtige technieken te gebruiken die hun structuur en functie onthullen, en door computationele analyse waarmee ze de genetische code kunnen interpreteren.