polimeraz zincir reaksiyonu veya PCR , belki genetiği araştırmalarınınen önemli bilimsel atılım . Kary Mullins 1985 yılında PCR icat .PCR işlemi bilim saat içinde milyonlarca kopya üreten , DNA'nın belirli alanlarda yükseltmek için verir . PCR kaplıcalar yaşayan bulundu Thermus aquaticus adlandırılan bir bakteri türünden izole TAQ polimeraz adlı bir ısı - stabil enzim , istihdam . Ham maddelerin varlığında , Taq polimeraz , bir şablon olarak orijinal DNA kullanılarak DNA'nın kopyalarını sentezler. Araştırmacılar, primerler olarak adlandırılan DNA 20 baz ipliklerini içerecek şekilde amplifiye edilecek DNA kesin alan belirleyebilir. PrimerlerDNA şablonu üzerinde üsleri eşleşen seti, eşleştirme, ya da tavlama ile amplifikasyonu başlatmak . 1985 yılından bu yana geliştirdiği tüm yeni teknolojiler PCR amplifikasyon bir türevini gerektirir .
DNA Dizi Teknikleri
DNA dizilemeazotlu bazlartam sırasını belirler . Dizileme yöntemleri erken gelişim PCR sırasında radyoaktif bir etiket ile etiketlenmiş her bir taban . Çoğaltılan DNA , bir elektrik akımı ile ayrıldı ve poliakrilamid adlı bir jel benzeri bir malzeme ile hareket olacaktır. X - ışını fotoğrafının tarafından okunan radyoaktif etiketleraynı görünür , çünküteknoloji her baz kompozisyonu ayrı yolu belirlemek olduğugerçeği ile sınırlı kalmıştır . Jel üzerine bir şerit , her bir baz kullanılmıştır. Floresan boyaların geliştirilmesi 1990'ların başındateknoloji otomatik ve her baz bir farklı bir renk ile etiketlenmiştir. Bazlarjel ile ilerlerken , bir dijital fotoğraf makinesirenkleri kaydedilir ve bağlı bilgisayar sistemineveri gönderdi . Otomatik sıralama radyoaktif etiketler için200 baz sınırlama karşı , belirlenecek 700 üslerine kadar izin . Kılcal Dizilimine arasında
Geliştirme
1997 civarında, DNA dizileme teknikleri daha cam kılcal damarlar ile dağınık cam tabaklar ve p'oliakrilamid değiştirerek geliştirilmiştir . Araştırmacılar artık iki cam levha arasında akrilamid dökün ve sıralamadan önce jel benzeri poliakrilamidin oluşumu için beklemek gerekiyordu . Dizi şeklindeki içi boş cam elyafları içine şırınga enjekte edildi poliakrilamid kalın bir şurup -benzeri polimer türevi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Örnekler yine PCR ve floresan boyalar , daha sonra otomatik dizileme için ayrı ayrı liflerin yüklenir kullanılarak amplifiye edilir . Sonuç, daha fazla tekniklerinde otomasyon ve daha kısa sürede numune fazla sayıda sıralamak içinkapasite oldu . İnsan genomunun bir kısmı , her 9000000000 bazlar, kılcal sıklıklaştırıcı kullanarak belirlendi .
Real Time PCR
Spesifik bir organizma için DNA sekansı tespit edildikten sonra , araştırmada sonraki hedef , aynı ve farklı organizmalar arasında türün varyasyonları aramak oldu . Bunun bir nedeni , farklı türlerden DNA sekansında farklılıklarını ve benzerliklerini analiz etmek ; neden insanlar insan ve goriller değildir . Diğer nedeni genetik hastalıklara neden hataları veya mutasyonlar , belirlemek için genetik teknikler kullanmaktır . Gerçek zamanlı PCR belirli bir sıra işaretlemek için ek bir floresan etiketli astar içerir PCR benzer teknolojisini kullanmaktadır. DNA herhangi bir hata DNA sarmalına tavlama arasındaki işaretleyici engeller. Tavlanması için marker içinyeteneği, mutasyon mevcut olup olmadığını belirlemek için , PCR sırasında ölçülür.
Microchip Array teknolojisi
Microchip dizi analizi geliştirilmiştir kısa bir süre sonra, gerçek zamanlı PCR ve esas olarak , gen ifadesi için kullanılabilir , ya da etkin olan bir hücrede hangi genlerin belirlenmesi . Genomun her gen aktif değildir . Özel genlerin aktivasyonu karmaşık organizmalarda hücre farklı fonksiyonunu belirler ; neden deri hücreleri , örneğin , karaciğer hücreleri değildir. Araştırmacılar haberci RNA veya mRNA şeklindeki aktif genlerin ürünü izole etmek ve bir tamamlayıcı DNA üretilmesi için PCR teknikleri kullanır. Numune DNA DNA mevcudiyetinde floresan doyurmaya işaretli sondalar ile, bir plaka üzerinde tespit edilir . Bugün kullanılanplakalar aynı anda tek bir seferde 30.000 örnek üzerinde test edebilirsiniz .
Nesil Dizi
DNA analizi teknolojilerien son gelişme yeni nesil dizicilerini olduğunu. Süreç normal dizilimi farklı değildir . Ancak, ekipman aynı anda bakteri, 2000000 bazlardan izole edilen tüm genomik sekansları belirleme yeteneğine sahiptir. PCR işlemi emülsiyon , bir mikro - boncuk veya yağ damlacığının ilgili kapsüllenmiş DNA kullanan bir teknik içerir. Bu büyük ölçüde , normal PCR tekniklerinin etkinliğini artırır ve DNA bölgeleri aynı anda birden fazla amplifiye edilecek sağlar. Büyütülen DNA daha sonra özel bir yeni nesil sequencer kullanılarak dizilir. Genetik araştırmalarda kullanılan teknolojiningelişmesiyle birlikte , genetik bilimsel araştırmaen hızlı gelişen alanlarından biri haline gelmiştir .