Введение

Банковское хранение ДНК – это безопасное и длительное сохранение генетического материала человека. ДНК чаще всего извлекают из крови, но ее также можно получить из слюны и других тканей. Банки ДНК обеспечивают сохранность генетического материала и возможность сравнительного анализа генетической информации. Анализ ДНК позволяет ученым прогнозировать генетические заболевания, что используется в превентивной генетике или генной терапии, а также устанавливать личность человека, что применяется в системе уголовного правосудия. Для тестирования и анализа генетической информации существует несколько методов, включая полиморфизм длин рестрикционных фрагментов (RFLP) и полимеразную цепную реакцию (ПЦР).

Применение

Банки ДНК используются для сохранения генетического материала, особенно организмов, находящихся под угрозой исчезновения. Эта проблема становится все более актуальной сегодня из-за вырубки лесов и изменения климата, которые представляют угрозу для биоразнообразия. Генетическая информация может храниться в векторах лямбда-фага и плазмидах. Например, Банк ДНК Национального института агробиологических наук (NIAS) собирает ДНК сельскохозяйственных организмов, таких как рис и рыба, для научных исследований. Большая часть ДНК, предоставляемой банками ДНК, используется в исследованиях, направленных на разработку более продуктивных или экологически безопасных сельскохозяйственных видов. Некоторые банки ДНК также хранят ДНК редких или исчезающих видов, чтобы обеспечить их выживание. Банк ДНК может использоваться для сравнения и анализа образцов ДНК. Сравнение образцов ДНК позволило ученым работать над проектом «Геном человека», который картирует многие гены человеческой ДНК. Это также привело к развитию превентивной генетики. Образцы из банка ДНК использовались для выявления закономерностей и определения генов, вызывающих конкретные заболевания. Зная гены, ответственные за заболевания, люди могут предпринять шаги для смягчения их последствий, например, путем изменения образа жизни, как это демонстрируется в профилактическом здравоохранении, или даже с помощью генной терапии. ДНК можно хранить в любое время жизни человека. Банки ДНК были внедрены в систему уголовного правосудия в 1980-х годах. Эта система позволяет исключить или подтвердить виновность подозреваемого на основе его индивидуального генетического кода. После того, как ДНК человека сохранена, она остается в системе навсегда, что позволяет правоохранительным органам легче идентифицировать и отслеживать преступников. Эта тема вызывает споры, поскольку некоторые считают, что хранение ДНК граждан является нарушением конфиденциальности. Капсулы для хранения ДНК также начинают использоваться для сохранения ДНК умерших, услугу, предлагаемую некоторыми похоронными бюро.

Процессы

Ученые способны извлекать генетическую информацию из волос, кожи, крови, спермы, тканей и слюны, при условии, что образец содержит неповрежденную ДНК. Нуклеотидные последовательности у людей различаются всего на 0,1%. Однако, эти 0,1% включают примерно три миллиона оснований. Анализ ДНК может проводиться методами полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (RFLP) и полимеразной цепной реакции (ПЦР). Метод RFLP был разработан в 1988 году. Рестрикционные ферменты расщепляют участки ДНК, образуя короткие фрагменты. Эти фрагменты разделяют с помощью гелевого электрофореза. Гель отображает длину фрагментов, что позволяет специалистам установить, принадлежат ли они одному и тому же человеку. В настоящее время ПЦР используется чаще, поскольку она более эффективна и требует меньшего количества генетического материала для анализа.

Организации

Существуют различные организации, основанные с целью хранения и анализа образцов ДНК. Например, Биобанк Великобритании содержит образцы ДНК 500 000 человек в возрасте от 40 до 69 лет, когда образцы были взяты в период с 2006 по 2010 год. Банк ДНК человека в городе Лакхнау, Индия, является первым в Азии банком ДНК человека, который принимает ДНК у населения, хранит ее в течение 50 лет, собирает их биометрические данные и выдает карту UID DNA. Эта система представляет собой надежное средство идентификации и очень полезна для соответствующих организаций в различных ситуациях, таких как идентификация при массовых мероприятиях, идентификация при крупных катастрофах, идентификация при террористических актах, а также идентификация любого человека, даже если он скрывает свою личность. Директор, доктор Саид Ахмад, основал первый в Азии банк ДНК человека в Индии и известен во всем мире своими исследованиями в области ДНК. Этот банк ДНК человека, функционирующий в рамках IQRA Biotech Services, создан в формате государственно-частного партнерства с Биотехнологическим парком в Лакхнау под эгидой Департамента биотехнологии и Министерства науки и технологий. IQRA Biotech Services также создала банк пуповинной крови и стволовых клеток, который хранит стволовые клетки клиентов, и в будущем эти стволовые клетки могут быть использованы для генетического лечения таких заболеваний, как травмы спинного мозга, нейропатия, лейкемия, болезнь Паркинсона, анемия, спинальная мышечная атрофия и рак.