Молекулярно-генетични методи за изследване и тяхното медицинско приложение
1.Молекулярни цитогенетичниметоди. Методи за флуоресцентна хибридизация FISH. Този метод изисква ДНК проби. ДНК сондата е едноверижен ДНК фрагмент с дължина до 30 нуклеотида и с известен нуклеотиден състав. ДНК сондата е белязана с флуоресцентни багрила и дава характерен зелен блясък под луминисцентен микроскоп. Същността на метода: 1 Получаване на ДНК хромозоми на клетките или техните фрагменти, 2 Пробата, получената ДНК се обработва с алкали, за да образува едноверижна ДНК, 3 обработка на едноверижна ДНК, ДНК сонди, 4 ДНК сонди са прикрепени към комплементарни секции на едноверижни ДНК вериги, 5 ДНК сонди, които са подлежащи на спускане под A слеещи микроскоп и се привързват с желаната ДНК сонди. Методът се използва широко за изследване на локализацията на гените в човешките хромозоми, картографиране на човешки хромозоми, сложни пренареждания на хромозоми, диагностициране на хромозоми и заболявания. Експресният метод за диагностициране на хромозомна патология включва и традиционни методи: кариотипиране - преброяване на броя на хромозомите и определяне на половия хроматин. Същност 1. Взима се букален епител от човек, 2. Смес от клетки се намазва върху предметно стъкло, 3. Оцветява се, 4. В ядрата се определя тялото на бар.
Метод близнак. този метод се състои в изучаване на моделитена унаследяване на черти в двойки еднояйчни и двуяйчни близнаци.
Същността на метода е да се сравни проявата на даден признак в различни групи близнаци, като се вземе предвид приликата или разликата в техните генотипове.Монозиготните близнаци,развиващи се от една и съща оплодена яйцеклетка, са генетично идентични, тъй като споделят 100% от своите гени. Следователно сред монозиготните близнаци има висок процент наконкордантни двойки,вкоято чертата се развива и при двата близнака. Сравнението на монозиготни близнаци, отгледани в различни условия на постембрионалния период, позволява да се идентифицират признаци, при формирането на които факторите на околната среда играят значителна роля. По тези признацисе наблюдава дискордант между близнаците,т.е. различия.
С помощта напопулационно-статистическияметод се изследват наследствените белези в големи популационни групи, в едно или повече поколения. Съществен момент при използването на този метод е статистическата обработка на получените данни. Този метод може да се използва за изчисляване на честотата на поява в популация на различни алели на ген и различни генотипове за тези алели, за да се установи разпределението на различни наследствени черти в него, включително заболявания.
При статистическа обработка на материала, получен чрез изследване на популационна група според интересен за изследователя признак, основата за изясняване на генетичната структура на популацията езаконът за генетично равновесие на Харди-Вайнберг.
Цитогенетичният методсе основава на микроскопско изследване на хромозоми в човешки клетки.
по метода на диференциалното оцветяване на хромозомите,което разшири възможностите за цитогенетичен анализ, позволявайки точно да се идентифицират хромозомите по естеството на разпределението на оцветените сегменти в тях.
Биохимичен метод.Ензимните дефекти се определят чрез определяне на съдържанието на метаболитни продукти в кръвта и урината, които са резултат от функционирането на този протеин. Дефицитът на крайния продукт, придружен от натрупването на междинни и странични продукти от нарушен метаболизъм, показва дефект в ензима или неговия дефицит в организма.
Биохимична диагностика на наследственосттаметаболитни нарушения се извършват на два етапа. На първия етап се подбират предполагаеми случаи на заболявания, на втория етап се изяснява диагнозата на заболяването с по-точни и сложни методи. Използването на биохимични изследвания за диагностициране на заболявания в пренаталния период или веднага след раждането позволява своевременно откриване на патология и започване на специфични медицински мерки, като например при фенилкетонурия.
За да се определи съдържанието в кръвта, урината или амниотичната течност на междинни, странични и крайни продукти на метаболизма, в допълнение към качествените реакции със специфични реагенти за определени вещества се използват хроматографски методи за изследване на аминокиселини и други съединения.
Основните резултати от изследването на човешкия геном. Карти на човешки хромозоми.
Провеждане на генетични тестове, които могат да покажат предразположеност към различни заболявания, включително рак на гърдата, нарушения на кръвосъсирването, кистозна фиброза, чернодробни заболявания и др. Очаква се също, че информацията за човешкия геном ще помогне в търсенето на причините за рака, болестта на Алцхаймер и други области с клинично значение и евентуално може да доведе до значителен напредък в лечението им в бъдеще.
Генетични карти на хромозоми е диаграма на взаимното разположение и относителните разстояния между гените на определени хромозоми, които са в една и съща група на свързване.
Генетичните карти на човека се използват в медицината при диагностицирането на редица тежки наследствени заболявания на човека. В изследванията на еволюционния процес се сравняват генетичните карти на различни видове живи организми.
Методи -ДНК диагностика. Използване в медицински и фармакологични изследвания.
PCR методът разкрива мнинфекции и гъбични заболявания. С помощта на PCR метода е възможно да се открие специфичен ДНК фрагмент на патогени в биологичен материал. И след това многократно копирайте тези фрагменти. Така в рамките на няколко часа с помощта на PCR могат да се получат 50 милиарда идентични молекули от един фрагмент на ДНК молекула. Този брой копия на ДНК фрагмента стават видими в UV след електрофореза в агарозен гел.
Методите за ДНК диагностика включват методи като PCR (полимеразна верижна реакция) и LCR (лигазна верижна реакция). За PCR изследване може да се вземе почти всеки материал. Остъргванията от уретрата, влагалището и шийката на матката се вземат за анализ по специална техника. Също така кръв, урина, храчки и др. могат да служат като материал за PCR.
При различни манипулации ДНК на инфекцията (ако има такава в събрания материал) се удвоява многократно, докато количеството на ДНК стане 10 8 - 10 12 парчета. Това количество ДНК става видимо за оборудването, което извършва диагностика. По този начин PCR позволява да се открие дори един патоген, дори част от патогена в епруветка: ако има поне едно парче ДНК от вредна инфекция, то ще бъде „умножено“.