Як проводять аналіз ДНК?

ДНК або дезоксирибонуклеїнова кислота — основний передавач генетичної інформації. Вона складається з нуклеотидів або блоків, пов’язаних подвійну ланцюг. Тому ДНК звично зображують у вигляді спіралі, щоб розшифрувати її проводять секвентирование або визначення послідовності нуклеотидів (амінокислот).

Процедура визначає:

• схильність до захворювань — створені бібліотеки геномів містять зразки послідовностей амінокислот, які зустрічаються в ракових клітинах або ж у людей з різними рідкісними хворобами;
• спорідненість — ділянки ДНК, що відповідають за спадковість, називаються «генетичні локуси». Природно, що 50% ДНК дитини повинно збігатися з молекулами одного з батьків;
• вірусні інфекції — ДНК-віруси проникають в клітини і змінюють їх роботу собі на благо, адже саме ДНК відповідає за вироблення білків і життєвий цикл клітини. Тому аналіз ДНК здатний виявити змінений ділянку молекули і визначити вид вірусу.

Аналіз ДНК проводиться в кілька етапів:
1. Молекулу (спіраль) поділяють на шматки і відзначають кожен флуоресцентними ферментами. Вони відрізняються за ступенем світіння.
2. Утворені шматочки розтягуються в сторони.
3. Використовуючи потужний мікроскоп, починають додавати азотисті основи (частини нуклеотидів), щоб визначити послідовність їх розташування (структуру ДНК). Аденін (А) завжди розташовується навпроти тиміну (Т), а гуанін — навпаки цитозина. За це відповідає «принцип додатковості» або пошук взаємодоповнюючих фрагментів: азотисті підстави на одній нитки спіралі з’єднуються з азотистими підставами іншої нитки спіралі ДНК. Додаючи аденін і виявляючи його з флуоресцентною міткою, можна виявити тимін. Прибираючи мітку, процедуру проробляють у зворотному напрямку і знаходять аденін. Те ж саме повторюють з гуаніном і цитозином.
4. Процедура відтворюється кілька разів до повного побудови структури ДНК.

У медичній практиці проводиться ПЛР-діагностика або полімеразна ланцюгова реакція. З допомогою ферментів (полимераз) у пробірках певні сегменти вірусної ДНК розмножуються (проводиться ампліфікація або створення ланцюгів ДНК), і природа інфекції визначається все тим же секвентированием або побудовою структури ДНК.

Матеріал для аналізу ДНК дає будь-яка органічна рідина (слина, кров, зішкріб слизових оболонок), тому метод також застосовується в криміналістиці.