Что такое тест ДНК, как его делают и для чего он нужен?

С тех пор как в 1953 году была открыта структура ДНК, было разработано множество методов, позволяющих использовать эти знания для более глубокого изучения того, как функционируют все живые существа на нашей планете. Вся информация о живых существах закодирована в генах, а носителем всех генов человека или животных является ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) генетический материал, который содержит код жизни. По сути, ДНК это длинная молекула, состоящая из строительных блоков нуклеотидов. Нуклеотиды обозначают буквами A, T, C и G, в ДНК они появляются в виде буквенных пар AT и CG. В генетическом коде человека насчитывается около 3 миллиардов пар букв. Но когда ученые научились проводить ДНК тесты и для чего они нужны?

Молекула ДНК что нужно знать?

ДНК в каждой клетке человека содержит один и тот же код, но у каждого человека он свой. Это уникальный код ДНК, по которому можно идентифицировать самого человека и его детей. Мы получаем свой код ДНК от наших биологических родителей в равных количествах по 25% от каждого из родителей. Остальные 50% это наш личный код. Поэтому у родных братьев и сестер ДНК совпадают на 50%, что помогает при помощи теста легко это определить.

У человека большая часть ДНК находится в виде плотно свернутых нитей, называемых хромосомами, которые находятся внутри ядра клетки. Все клетки организма имеют одинаковые молекулы ДНК.

Напомню, что в клетке человека содержится 46 хромосом. Если попробовать размотать каждую хромосому и расположить ее от начала к концу, то в результате получится длинная двухцепочечная спираль ДНК длиной около 3 метров и все это из одной микроскопической человеческой клетки. Спираль ДНК выглядит как винтовая лестница. «Ступени» состоят из четырех нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин). Расположение этих молекул называется последовательностью ДНК, которая определяет все индивидуальные характеристики организма. Это генетический код в котором записано, когда, сколько и каких белков будет произведено в нашем теле начиная от формирования в виде эмбриона до самой смерти. По сути, это инструкции, которые определяют наши физические характеристики и функции организма. Эти инструкции содержатся в единицах, называемых генами.

Делали ли вы когда-нибудь ДНК-тест? Расскажите о своем опыте в комментариях к этой статье и присоединяйтесь к обсуждению этой и других не менее интересных тем к участникам нашего Telegram чата

Интересные факты о ДНК человека

• ДНК человека и кочана капусты совпадает на 50% (будто это наш родной брат или сестра), а вот с ДНК банана мы совпадаем на 60%. Удивительно, правда?
• ДНК людей идентичны на 99%. Все что нас отличает (внешность, пол, голос, расса и т.д.) укладывается всего в 1%
• ДНК человека и шимпанзе совпадают на 98%
• Около 2 грамм ДНК могли бы хранить в себе всю информацию, которая на сегодняшний день есть в Интернете
• ДНК распадается примерно за 1,5 миллиона лет. Поэтому клонировать динозавров нам вряд ли удастся.

Как и для чего делают ДНК тест?

Так как ДНК содержится в каждой клетке нашего тела, изучая генетический материал кровь, кожу, волосы, слюну и т.п. с помощью принципов микробиологии ученые могут узнать владельца конкретной ДНК. Однако для получения точных результатов специалисты советуют сдать кровь из вены. Сегодня анализ ДНК позволяет определить наследственную предрасположенность к разным заболеваниям, которыми страдали или страдают родственники человека. Одним из таких заболеваний является шизофрения в своей предыдущей статье я подробно рассказывала о том, почему эту болезнь так сложно лечить и изучать.

Более того, проанализировав ДНК специалисты могут рассказать о том, какие заболевания могут возникнуть у человека в будущем, определить индивидуальную непереносимость лекарств, склонность к наркомании и алкоголизму и многое другое.

ДНК есть у всех живых организмов.

Чтобы всегда оставаться в курсе последних открытий из увлекательного мира популярной науки, подписывайтесь на наш канал в Google News

Наиболее распространенным тестом ДНК является метод полимеразной цепной реакции или ПЦР. На сегодняшний день это один из новейших и наиболее точных способов диагностики. Несмотря на то, что этот метод до сих пор считается экспериментальным, он широко и успешно применяется в медицине. Так, большинство тестов на наличие/отсутствие в организме нового коронавируса SARS-CoV-2, которые проводятся во всем мире, являются именно ПЦР-тесты. Метод ПЦР в 1993 году разработал ученый Кэри Муллис, который получил за свое открытие Нобелевскую премию. Суть метода заключается в применении особых ферментов, которые много раз копируют фрагменты ДНК возбудителей болезни (как, например, с коронавирусом) которые можно обнаружить в пробах генетического материала, например в крови. Затем специалисты сверяют полученные фрагменты с базой данной, что позволяет выявить тип возбудителя болезни и его количество в организме.

Сам тест проводят в специальном приборе амплификаторе, который охлаждает и нагревает пробирки с образцами биоматериала. Точность результата напрямую зависит от температурного режима.

Так выглядит амплификатор

Однако выявление и определение склонности к заболеваниям не является единственной областью, в которой прибегают к использованию тестов ДНК. Так, появление ДНК-тестов как в свое время дактилоскопия (метод определения отпечатков пальцев) изменило криминалистику. Благодаря анализу ДНК следователи имеют возможность собрать генетический материал преступника и поймать его. Но самое популярное использование ДНК-тестов определение отцовства. Возможно дело в том, что этот анализ позволяет получить практически 100% результат. Недавно мой коллега Николай Хижняк в своей статье подробно рассказал о будущих возможностях исследования ДНК, рекомендую к прочтению.

Подводя черту отмечу, что сегодня загадка кода ДНК еще не раскрыта. Мы стоим в самом начале познания, что же это такое на самом деле? Приоткрыв небольшую щелочку двери мы можем только догадываться о том, какие перспективы в будущем для человека может открыть понимание что такое ДНК и как мы можем использовать эти знания!

Cовременные лабораторные методы диагностики позволяют выявить множество заболеваний на самых ранних стадиях.

Сейчас читают

• Когда мы получим транспорт будущего Hyperloop и с какой скоростью он сможет перемещаться?

• Какие продукты улучшают память?

• Как ядерный реактор поможет NASA создать колонии на других планетах

• Посмотрите что видел телескоп Hubble в день вашего рождения

• Источником питания нового лунохода будет лазер. Как это работает?

• Голландская компания улучшила Tesla, установив на нее солнечные панели