biology

Patrick Roisen

M.Ed., Universitatea Stanford
Câștigător al mai multor premii didactice

Patrick predă biologie AP de 14 ani și este câștigătorul mai multor premii didactice.

Deoarece ADN-ul este unic pentru un individ, îl putem folosi Amprentarea ADN-ului pentru a potrivi informațiile genetice cu persoana din care provin. Tehnica polimorfismului de lungime a fragmentului de restricție (RFLP) „elimină” genele care ar putea fi factori diferențiatori folosind enzime de restricție. Sunt separate prin mărime folosind electroforeza pe gel. Modelul format va fi deosebit de unic, deoarece există o variabilitate mai mare a genelor examinate.

Când am început facultatea, atunci amprentele ADN au început să intre în baza populară de cunoștințe și oamenii vorbeau despre această tehnologie ADN care putea fi utilizată pentru a identifica oamenii și era considerată aproape un lucru magic. De fapt, un prieten de-al meu care este major englez, era foarte încrezător că știe exact ce este amprenta ADN-ului. Îmi amintesc că i-a explicat altcuiva că, dacă ai lăsat o amprentă, un om de știință ar putea să-ți ridice o parte din amprenta ta, să o pună într-un pitridish și să crească o copie completă nouă a ta, apoi să se uite la fața clonei tale și să te identifice astfel.

Din păcate, nu așa funcționează, este puțin mai complicat și puțin mai puțin complicat mai mult din partea mai puțin complicată. Există două tipuri mari de amprente ADN, unul se numește PCR, cel despre care voi vorbi acum se numește RFLP, este foarte lung, îmi pare rău, există o versiune foarte scurtă a numelui actual, care este Restriction Fragment Length Polymorphism, dar ideea de bază a amprentării ADN-ului, indiferent dacă este RFLP sau PCR, este că examinați ADN folosind în acest caz RFLP și un instrument de măsurare numit Gel Electroforeză pentru a face acea examinare ADN. Deci, dacă aruncăm o privire asupra acestui polimorfism de lungime a fragmentului de restricție, acest titlu gigantic ce înseamnă asta? Ei bine, există ceva despre fragmente și lungimi, acum un fragment de restricție este ceva care se creează atunci când un tip special de enzimă de tăiere numită enzimă de restricție taie ADN poli este un cuvânt rădăcină despre care mulți dintre voi știu că înseamnă mulți, morph înseamnă formă sau forma și deci un polimorfism înseamnă că vedeți diferite dimensiuni sau forme în lungimea fragmentelor de ADN ale oamenilor. Deci, ideea de bază a RFLP este că utilizați acele enzime de restricție, enzime specializate care taie ADN-ul la secvențe foarte specifice pentru a tăia ADN-ul în diferite lungimi.

Fiecare persoană, deoarece ADN-ul nostru este diferit de la un individ la altul, se va termina creând un model diferit de lungimi ale fragmentelor. Și apoi folosiți acest proces numit Electroforeză pe gel. Ce-i asta? Ei bine, electroforeza cu gel folosește un fel de gel, de obicei agaroză, care arată ca un fel de gelatină fără să i se adauge nici o dietă alimentară și rulați un curent electric prin el. Acum ADN-ul are o sarcină negativă, așa că este forțat din partea negativă spre partea pozitivă de acest câmp electric, iar bucățile mai mici de ADN își pot face drum prin gel mult mai repede decât bucățile mai mari. Să aruncăm o privire la acest diapozitiv PowerPoint aici și putem avea o idee mai bună, sperăm, despre modul în care funcționează acest polimorfism de lungime a fragmentului de restricție RFLP.

Să presupunem că avem un eșantion și un eșantion doi, acestea sunt două surse diferite de ADN. Acum am o enzimă de restricție care caută secvența GAATC și deci merge de-a lungul acestui ADN și merge GAATC și o taie chiar acolo. Continuă, nu găsește din nou acea secvență. În eșantion, unul care merge pe cealaltă catenă, amintiți-vă că catenele de ADN sunt anti paralele, se mișcă în direcții opuse, o enzimă de restricție vine de-a lungul acestei cateni, merge GATTC și o taie acolo. Ceea ce sfârșește să-mi dea este acest fragment aici, care este scurt și acest fragment aici, care este lung. Acum, eșantionul doi provine de la altcineva cu o secvență diferită la acel loc în loc de GAATC, au GTATC, iar enzima de restricție merge de-a lungul și spune că GTA nu contează și o ignoră și în mod similar GAT și o ignoră.

Bine, așa că ADN-ul eșantionului doi se termină, așa că este foarte lung, luăm eșantionul nostru un ADN îl punem într-o gaură sau bine în gel, luăm eșantionul de doi ADN-ul îl pun acolo și presupunând că avem un eșantion suficient de mare pentru că nu puteți vedea o singură moleculă de ADN, aveți nevoie de câteva milioane de molecule de ADN toate împreună pentru a o putea vedea de fapt cu ochiul liber. Așa că am pus eșantionul nostru de ADN de la persoana numărul unu în acest puț, am pus eșantionul nostru de ADN de la persoana numărul doi în acel puț, apoi ne-am configurat curenții electrici, astfel încât această parte a gelului să fie încărcată negativ respingând ADN-ul de această parte aici este încărcat pozitiv, atrăgând ADN-ul, iar firul de ADN va începe să se miște.

Acum, pentru că avem în eșantionul doi o grămadă de molecule de ADN identice care sunt mari, le este greu să se împiedice prin această cursă de obstacole. În timp ce în eșantionul unu, avem un eșantion de două tipuri diferite de fragmente de ADN, tipii scurți care s-au închis, și tipii ăștia mai mari, care pătrund, nu la fel de repede ca Gonzales rapid aici, așa de cam până acolo. Apoi oprim curentul și apoi putem adăuga pete speciale care fac ADN-ul vizibil și apoi ne putem vedea modelul. Și ați putea folosi acest lucru în spatele anilor 80 și 90, care foloseau acest tip de modele pentru a identifica suspecții. De asemenea, a fost folosit mult pentru a face o parte din lucrările inițiale de cartografiere a proiectului genon uman și pentru cercetarea standard. De asemenea, în timpul ingineriei genetice, când trebuie să tăiați ADN-ul, acesta este un mod foarte simplu și rapid de a determina dacă aveți sau nu succes.