Kluczowa różnica – sekwencjonowanie genów a odciski palców DNA
Sekwencjonowanie DNA to ważna technika w genetyce molekularnej, w której określana jest sekwencja nukleotydów określonej sekwencji DNA lub całego genomu organizmu. Dzięki temu badacz lub diagnosta może określić mutacje sekwencji DNA i odróżnić jeden organizm od drugiego na podstawie ich składu genetycznego. Sekwencjonowanie genów to procedura sekwencjonowania genu lub fragmentu DNA poprzez sekwencjonowanie Sangera lub sekwencjonowanie nowej generacji. Pobieranie odcisków palców DNA obejmuje technikę znaną jako polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP), w której próbki DNA dwóch lub więcej osób są fragmentowane i analizowane w celu określenia tożsamości osoby. To jest kluczowa różnica między sekwencjonowaniem genów a odciskiem palca DNA.
Co to jest sekwencjonowanie genów?
Sekwencjonowanie genów jest wykonywane w celu określenia sekwencji nukleotydowej konkretnego genu. Jeśli cały genom jest zsekwencjonowany, określa się to jako sekwencjonowanie całego genomu. Początkowo sekwencjonowanie genów odbywało się przy użyciu metod chemicznych, w których stosowano szkodliwe chemikalia, takie jak pirydyna; technika ta została wkrótce przerwana ze względu na toksyczny charakter eksperymentu. Obecnie sekwencjonowanie genu odbywa się głównie za pomocą metody znanej jako sekwencjonowanie Sangera, która wykorzystuje etap terminacji łańcucha przez kwasy dezoksyrybonukleinowe. Reakcję przeprowadza się w czterech oddzielnych probówkach, gdzie w każdej probówce starter jest znakowany markerem fluorescencyjnym, który ostatecznie określi sekwencję danego fragmentu. Zautomatyzowane sekwencjonowanie Sangera wykorzystuje detektor do wykrywania sygnałów fluorescencyjnych i dostarczania wyników.
Rysunek 01: Sekwencjonowanie DNA
Sekwencjonowanie nowej generacji jest najnowszym osiągnięciem metod sekwencjonowania i jest techniką o wysokiej przepustowości, która jest równoważna wykonaniu 1000 reakcji sekwencjonowania Sangera jednocześnie. Główne cechy sekwencjonowania nowej generacji to;
- Wysoce równoległe – wiele reakcji sekwencjonowania zachodzi w tym samym czasie.
- Mikroskala – reakcje są bardzo małe, a na chipie można wykonać wiele naraz.
- Szybkie – ponieważ reakcje są wykonywane równolegle, wyniki są przygotowywane znacznie szybciej.
- Krótsza długość – odczyty zwykle mieszczą się w zakresie od 505050 do 700700700 nukleotydów.
Sekwencjonowanie genów służy głównie do określenia sekwencji nowego genu lub do analizy mutacji genu obecnego w stanach chorobowych oraz do potwierdzenia genetycznej podstawy chorób. Jest również stosowany w dziedzinie biotechnologii rolniczej do określania nowych odmian gatunków roślin oraz identyfikacji genów roślin odpowiedzialnych za korzystne cechy agronomiczne, takie jak odporność na szkodniki, odporność na choroby i odporność na suszę.
Co to jest odcisk palca DNA?
DNA fingerprinting to technika stosowana głównie w badaniach kryminalistycznych w celu potwierdzenia tożsamości osoby zaangażowanej w dochodzenie kryminalistyczne. Na początku DNA odciski palców wykonywano techniką hybrydyzacji z użyciem markerów fluorescencyjnych lub radioznakowanych. Obecnie odciski palców DNA są wykonywane przy użyciu techniki RFLP. Ta technika wykorzystuje enzymy restrykcyjne, które są enzymami zdolnymi do cięcia DNA w określonych sekwencjach. Gdy dwie próbki są dostarczane do analizy, obie próbki są trawione tymi samymi enzymami restrykcyjnymi w celu uzyskania fragmentów. Jeśli obie próbki są podobne, obraz żelu elektroforetycznego powinien być identyczny dla obu próbek. Jeśli nie jest podobny, obrazy żelu nie będą identyczne. W ten sposób tożsamość osoby może zostać potwierdzona za pomocą tej techniki.
Odciski palców DNA są najczęściej wykorzystywane do znajdowania prawdziwego podejrzanego na miejscu przestępstwa poprzez analizę dostępnych próbek biologicznych na miejscu przestępstwa. DNA jest ekstrahowane z tych dostępnych próbek (włosy/nasienie/plwocina/krew) i analizowane z próbkami DNA podejrzanych w celu ustalenia prawdziwego winowajcy.
Jakie są podobieństwa między sekwencjonowaniem genów a odciskiem palca DNA?
- W obu przypadkach analizowana próbka jest próbką DNA.
- Elektroforeza służy do określania wyników w obu technikach.
Jaka jest różnica między sekwencjonowaniem genów a odciskiem palca DNA?
Sekwencjonowanie genów a odciski palców DNA |
|
Sekwencjonowanie genów to proces, który określa sekwencję nukleotydową określonego genu lub całego genomu. | DNA fingerprinting to technika, w której próbki DNA dwóch lub więcej osób są fragmentowane i analizowane w celu określenia tożsamości osoby. |
Podstawa technologii | |
W sekwencjonowaniu genów wykorzystywane są metody sekwencjonowania, takie jak sekwencjonowanie Sangera lub sekwencjonowanie nowej generacji. | Polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych jest używany do analizy dwóch próbek badanych w odcisku palca DNA. |
Aplikacje | |
Sekwencjonowanie genów jest wykorzystywane głównie w badaniach genetycznych do analizy nowych genów, identyfikacji mutacji i opracowywania wniosków opartych na diagnostyce genetycznej. | Odciski palców DNA są wykorzystywane w śledztwach kryminalistycznych w celu wyciągnięcia wniosków na temat tożsamości podejrzanego. |
Podsumowanie – Sekwencjonowanie genów a odciski palców DNA
Sekwencjonowanie genów i odciski palców DNA stały się dwoma popularnymi testami, które są wykonywane w celu scharakteryzowania konkretnego genu lub zidentyfikowania konkretnej osoby za pomocą genetycznego odcisku palca tej osoby. Techniki te są dokładne i szybkie oraz wykonywane przez wykwalifikowany personel w celu uzyskania potwierdzonych wyników. Różnica między sekwencjonowaniem genów a odciskiem palca DNA polega na tym, że sekwencjonowanie genów koncentruje się na znalezieniu dokładnej kolejności nukleotydów genu, podczas gdy odciski palców DNA koncentrują się na potwierdzeniu tożsamości osób w badaniach kryminalistycznych.
Pobierz wersję PDF sekwencjonowania genów a odciski palców DNA
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między sekwencjonowaniem genów a odciskiem palca DNA