Хромосома микродиссекциясы: ДНҚ бөлімдерін зерттеу әдісі
Chromosome microdissection
Хромосома микродиссекциясы: ДНҚ-ның ірі бөліктерін бөлу әдісі, цитогенетикалық зерттеулерде қолданылады. Хромосома аномалияларын анықтауға көмектеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Хромосомалық микродисекция – толық хромосомадан ДНК-ның үлкен бөлігін физикалық түрде алып тастау әдісі. Бұл әдіспен оқшауланатын ДНК-ның ең кішкентай бөлігі 10 миллион негіз жұбынан тұратын жүздеген немесе мыңдаған жеке гендерді қамтиды. Хромосомаларды зерттейтін ғалымдар цитогенетиктер деп аталады. Олар әр хромосоманы оның ерекше қара және ақ жолақтарының үлгісі арқылы анықтай алады. Дегенмен, кейбір аномалиялар хромосомалардағы жолақтардың өзгеше болуына әкеледі. Мысалы, бір хромосоманың ішіне екінші хромосоманың бөлігі еніп, қосымша жолақтар пайда болуы мүмкін. Немесе хромосоманың бір бөлігі қайталанып, нәтижесінде тым кең, қараңғы жолақ (гомогенді боялатын аймақ деп аталады) түзілуі мүмкін. Кейбір хромосомалық аберрациялар қатерлі ісіктер мен мұрагерлік генетикалық аурулармен байланысты, және көптеген ісік жасушаларының хромосомаларында дұрыс емес жолақтар байқалады. Осы құбылыстардың себептерін жақсырақ түсіну үшін ғалымдар осы ерекше жолақтардағы гендер мен ДНК тізбектерін анықтауға тырысады. Хромосомалық микродисекция – жолақтан ДНК-ны алып тастау және оны одан әрі зерттеу үшін қолжетімді ету арқылы осы аймақтарды оқшаулаудың арнайы тәсілі. Хромосомаларды микродисекцияға дайындау үшін ғалым алдымен оларды метафаза фазасына түсіретін химиялық заттармен өңдейді: бұл жасушаның өмірлік циклінің хромосомалардың тығыз оралған және жақсы көрінетін кезеңі. Содан кейін жасушалар микроскопқа салынады, нәтижесінде барлық генетикалық материалды ұстап тұратын ядро бөлініп, хромосомалар слайдқа таралады. Сосын ғалым микроскоп арқылы қызығушылық тудыратын жолақты табады және өте жұқа инемен осы жолақты хромосоманың қалған бөлігінен айырып алады. Зерттеуші одан әрі ПТР (полимераза тізбекті реакция) әдісін қолданып, оқшауланған ДНК-ның бірнеше көшірмесін жасайды. Ғалым осы көшірмелерді сұрақ тудырған хромосоманың ерекше аймағындағы ДНК-ны зерттеу үшін пайдаланады.
Chromosome microdissection is a technique that physically removes a large section of DNA from a complete chromosome. The smallest portion of DNA that can be isolated using this method comprises 10 million base pairs hundreds or thousands of individual genes. Scientists who study chromosomes are known as cytogeneticists. They are able to identify each chromosome based on its unique pattern of dark and light bands. Certain abnormalities, however, cause chromosomes to have unusual banding patterns. For example, one chromosome may have a piece of another chromosome inserted within it, creating extra bands. Or, a portion of a chromosome may be repeated over and over again, resulting in an unusually wide, dark band (known as a homogeneously staining region). Some chromosomal aberrations have been linked to cancer and inherited genetic disorders, and the chromosomes of many tumor cells exhibit irregular bands. To understand more about what causes these conditions, scientists hope to determine which genes and DNA sequences are located near these unusual bands. Chromosome microdissection is a specialized way of isolating these regions by removing the DNA from the band and making that DNA available for further study. To prepare cells for chromosome microdissection, a scientist first treats them with a chemical that forces them into metaphase: a phase of the cell's life cycle where the chromosomes are tightly coiled and highly visible. Next, the cells are dropped onto a microscope slide so that the nucleus, which holds all of the genetic material together, breaks apart and releases the chromosomes onto the slide. Then, under a microscope, the scientist locates the specific band of interest, and, using a very fine needle, tears that band away from the rest of the chromosome. The researcher next produces multiple copies of the isolated DNA using a procedure called PCR (polymerase chain reaction). The scientist uses these copies to study the DNA from the unusual region of the chromosome in question.