直到几十年前,许多医学专家集中在身体的生理和解剖学研究并找到治愈疾病。然而,由于2003年人类基因组计划的完成,卫生保健工作者正在迅速理解真正的答案所在——在我们的DNA。
因此,近年来,遗传学经历了快速和显著的变化。技术的进步和增加导致的科学家之间的合作更深入地理解人类基因组和疾病的遗传基础。这个领域已经扩大到包括各种应用程序,包括个性化医学、基因治疗和基因工程。新的工具和技术,如CRISPR-Cas9基因编辑和高通量测序领域带来了革命性的变化,为研究开辟了新的途径。因此,遗传学是在今天的许多最激动人心的前沿科学突破。这是准备做出重大贡献的未来医学和生物技术。
一个这样的进步来自于原则的限制消化快速彻底改变了基因测试。该技术涉及到切割DNA分子识别网站定义成更小的碎片。由于其不可思议的特异性和高效的结果,它的应用是广泛多样化的今天。
这里有六种方法已经彻底改变了分子生物学和基因工程的基因测试。
DNA测序
DNA测序技术,允许科学家隔离病人的DNA并创建一系列字母,代表他们的遗传密码。虽然这种方法并不总是实用自人类基因组测序试剂价格昂贵,而且很大,通过使用限制性内切酶,研究人员可以剪出感兴趣的区域,只有这部分序列进行分析。除了使的整个过程,这也减少了错误的机会或模棱两可的结果,因为一个小片段序列更容易。
当一个医生或其他医疗专业解读测序结果,他们可以识别任何潜在的病人的DNA的突变。这种方法使得疾病诊断快速而精确,允许更有针对性地治疗。
单核苷酸多态性分析
单核苷酸多态性(snp)是人们最常见的遗传变异因为它们出现在超过1%的人口。基因的差异发生在只有一个基地(或信)和可能的形式添加,删除或替换。随后突变并不总是导致障碍但也可以是一个沉默的基因组中变更。然而,如果这种突变改变了基因编码为一个特定的蛋白质,它可能出现在医疗条件。这种基因变异的一个例子是镰状细胞贫血疾病,导致低血红蛋白水平由于异常的红细胞的形状。“镰状”身体的血液细胞是由于一个SNP,基地T被取代,形成不同的氨基酸。
限制消化有利于基因检测的疾病和其他单核苷酸多态性。因为这些酶只在定义形式削减地区,他们只会尼克T-site或DNA,这取决于一个人使用。这样,实验室测试可以很快发现是否存在特定的SNP在病人的样本。
法医分析
除了它的使用在医学诊断、限制消化在法医DNA基因检测分析多个应用程序在犯罪现场发现的证据。这种技术可以帮助调查者确定嫌疑人或排除个人的刑事调查。通过裂开DNA在特定网站,限制性内切酶可以创建的DNA片段,专业人员可以比较已知样本,比如从嫌疑人或DNA数据库。另外,限制性内切酶可以提高DNA分析的灵敏度和准确性,特别是当样本量很小或退化。
限制性内切酶在法医测试领域的刑事调查达到了一个新的高峰。除了启用的快速、准确识别罪犯,也有助于为无辜的。
亲子鉴定
限制消化的另一个应用是决定一个人的遗传或生物关系。限制性内切酶通常用于亲子鉴定测试,以确定是否一个孩子是一个假定的父亲血缘关系。这个过程包括分析孩子的DNA样本,母亲和父亲。使用限制性内切酶,DNA裂解在特定网站,导致较小的大小不一的碎片。这些部分与其他怀疑个人匹配和识别共同的遗传标记。属性是常见的越多,越有可能,这个人是孩子的亲生父亲。
限制消化在亲子鉴定测试了它的高度可靠和准确的方法确定生物的关系,有一个非常低的概率的错误。
基因编辑
限制性内切酶和其他分子工具帮助精确的基因变化引入到DNA。因此,基因编辑遗传疾病的治疗有了翻天覆地的变化和其他应用程序。例如,生物技术最具革命性的发明——之一人类胰岛素,不可能没有限制消化。由于分子技术是无用的没有精度和很容易受到污染,限制性内切酶的特异性同时减轻几个问题。胰岛素基因负责创建被隔离使用限制性内切酶,然后插入一个向量几个副本。
今天,胰岛素可在丰富只是因为遗传工程和限制性内切酶,让这项发明成为可能。因为糖尿病是一种慢性疾病,大多数病人依赖常规胰岛素摄入,这个发现是一个现代医学的顶峰。
除了综合制造胰岛素,限制性内切酶基因可以编辑删除缺陷或突变基因。一旦空间被创建,外源DNA没有任何异常被人为地插入病人的DNA来消除可能获得遗传疾病的风险。
DNA的映射
DNA映射是一种分子技术,着重描述和定位人类基因组的所有基因的位置。它显示了如何关闭或远特定的基因,这使得它容易识别可能的突变和障碍之间的关联。它还提供了线索疾病如何传播从父母到孩子,如果一个以上的基因是负责任的。限制消化的帮助下,科学家可以获得结构信息未知的DNA片段。他们通过对DNA样本几个限制性内切酶,然后分析产生的各种大小的块。然后确定每个裂解位点之间的距离来估计一个未知的DNA样本的规模和结构。
外卖
基因检测和测序技术的进步提高了医疗行业和病人护理。由于这种快速彻底改变的领域、医疗从业者现在有一个更深层次的了解许多疾病的根本原因,导致更精确的诊断,有针对性的治疗,改善病人的结果。因为他们第一次使用基因测试,限制性内切酶已经走过了漫长的道路,使once-challenging分析更简单,更好,更快。
艾伦钻石,赫特福德大学的心理学研究生,有浓厚的兴趣领域的心理健康,健康,和生活方式。
