Tài liệu: Dấu vân tay DNA

Dấu vân tay DNA1. DNA DNA (Deoxyribonucleic acid) là chất hoá học góp phần chính tạo nên nhiễm sắc thể. Một phần nhất định của nhiễm sắc thể quy định cho một tính trạng được gọi là một gen. Về mặt cấu trúc DNA là một chuỗi xoắn kép bao gồm hai sợi đơn xoắn quanh nhau. Mỗi sợi chứa một trình tự các base (còn được gọi là nucleotide).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu: Dấu vân tay DNA Dấu vân tay DNA1. DNADNA (Deoxyribonucleic acid) là chất hoá học góp phần chính tạonên nhiễm sắc thể. Một phần nhất định của nhiễm sắc thể quyđịnh cho một tính trạng được gọi là một gen. Về mặt cấu trúcDNA là m ột chuỗi xoắn kép bao gồm hai sợi đơn xoắn quanhnhau. Mỗi sợi chứa một trình tự các base (còn được gọi lànucleotide). Có bốn loại base là Adenin, Guanin, Cytosine vàThymin. Hai s ợi DNA liên kết với nhauqua từng base. Mỗi base chỉ với một base nhất định khác: Adenin(A) chỉ liên kết với Thymine (T) còn Guanin (G) chỉ liên kết vớiCytosine (C). Giả sử có một sợi đơn như sau:A-A-C-T-G-A-T-A -G -G -T-C -T-A-GSợi liên kết với nó sẽ có trình tự:T-T-G-A-C-T-A-T-C-C -A-G-A-T-CSợi kép DNA sẽ là:T-T-G-A-C-T-A-T-C-C -A-G-A-T-CA-A-C-T-G-A-T-A -G -G -T-C -T-A-GTrình tự DNA được đọc theo một chiều cố định, từ phía đầu (gọi làđầu 5’) tới phía cuối (gọi là đầu 3’). Trong một chuỗi kép hai sợiđơn có chiều ngược nhau .5 T-T-G -A-C-T-A-T-C -C -A-G -A-T-C 33 A-A-C-T-G-A-T-A -G-G-T-C-T-A-G 5Cấu trúc hoá học của DNA được minh họa ở hình sau:2. DNA Fingerprinting là gì?DNA của tất cả mọi sinh vật đều giống nhau. Sự khác nhau duynhấtgiữa các cá thể trong cùng một loài là trình tự các cặp base.Có hàng tỉ cặp base trong DNA của mỗi cá nhân, do đó trình tựbase ở mọi người là khác nhau.Mọi cá thể có thể được nhận dạng duy nhất dựa trên trình tự cáccặp base của họ. Tuy nhiên, do có hàng tỷ cặp base nên công việcsẽ vô cùng khó khăn. Thay vào đó các nhà khoa học có thể sửdụng một phương pháp ngắn hơn, đơn giản hơn nhiều dựa vàocác mô hình lặp lại trong DNA.Các mô hình lặp lại không biểu diễn “dấu vân tay” của một cá thểnhưng chúng có thể khẳng định được rằng liệu hai mẫu DNA là từmột người, từ hai người có liên quan huyết thống hay từ hai ngườikhông có quan hệ gì. Các nhà khoa học sử dụng một số lượngnhỏ các trình tự DNA có sựbiến đổi giữa các cá thể để phân tíchnhững khả năng liên hệ có thể có.3. DNA Fingerprinting đư ợc tiến hành như thế nào ?3.1. Southern B lotSouthern Blot là một phương pháp phân tích các mô hình di truyềntrong DNA của mỗi cá nhân. Các bước thực hiện Southern Blotbao gồm:3.1.1 Tách chiết DNA cần làm rõ từ mẫu như mô, máu, huyếtthanh ... Công việc này có thể tiến hành hoặc theo phương pháphoá học hoặc theo các biện pháp sử dụng máy móc.3.1.2 Cắt DNA thành các đoạn nhỏ với kích thước khác nhau bằngcách sử dụng một hay nhiều Enzymgiới hạn.3.1.3 Sắp xếp các đoạn theo kích thước. Quá trình trong đó cáckích thước khác nhau được phân tách gọi là điện di trên gel(thạch). DNA được rót vào các giếng trong gel, sau đó bản gelđược đặt vào một điện trường sao cho các giếng có chứa DNAnằm ở phía cực âm. Vì DNA tích điện âm nên khi đặt vào điệntrường các đoạn DNA sẽ di chuyển về phía cực dương. ĐoạnDNA càng nhỏ thì sẽ di chuyển càng nhanh và do đó sau cùngmột thời gian di chuyển thì sẽ đi được một quãng đường xa hơnso với những đoạn lớn hơn. Như v ật trên điện di đồ người ta cóthể phân tách được các trình tự DNA theo kích thước.3.1.4 Biến tính DNA làm cho các phân tử DNA từ dạng mạch képtrở thành dạng mạch đơn. Quá trình này có thể thực hiện hoặcbằng nhiệt độ hoặc bằng các hoá chất.3.1.5 Thấm DNA (Blotting the DNA). Bản gel, trên đó có DNA đãđược phân tách theo kích thước, được áp vào màng nitrocelluloserồi nén chặt cho DNA dính lên màng. Lúc này DNA đã sẵn sàngđể được phân tích.Để phân tích Southern Blot người ta sử dụng các mồi đánh dấuphóng xạ trong phản ứng lai với DNA nghi vấn. Sau khi mẫu dò đãlai v ới DNA mạch đơn trên màng nitrocellulose người ta chiếu tiaX v à khi đó ch ỉ có những vùng c ó mẫu dò bám vào mới hiển thịtrên phim. Điều này giúp các nhà nghiên cứu nhận diện mô hình ditruyền của từng cá nhân.3.2. Tạo các mẫu dò phóng xạ3.2.1 Dùng enzym DNA polymerase để tổng hợp mẫu dò phóngxạ. Đầu tiên cho DNA dùng để làm mẫu dò vào ống.3.2.2 Tạo ra các vết khía, hay nói cách khác là các chỗ đứt dọctheo chiều dài của DNA cần tạo mẫu dò. Tiếp theo bổ xung cácnucleotide tự do trong đó có các nucleotide, chẳng hạn nucleotideC, đã được đánh dấu phóng xạ.3.2.3 Cho DNA polymerase vào ống và ngay lập tức chúng bámvào các vết cắt.3.2.4 DNA polymerase bắt đầu sửa chữa DNA theo chiều 5 - 3.Enzym này phá huỷ các liên kết phía trước nó (hoạt tínhexonuclease 5 - 3) và thay bằng các nucleotide mới (hoạt tínhDNA polymerase). Khi các nucleotide C đánh dấu phóng xạ liênkết với các nucleotide G trên. Kết quả là DNA ban đầu trở thànhDNA đánh dấu phóng xạ.3.2.5 DNA này sau đó được bằng nhiệt độ làm biến tính sợi képthành hai sợi đơn. Trong hai s ợi đơn sẽ có một sợi được đánhdấu phóng xạ còn sợi kia thì không. Sợi đánh dấu phóng xạ lúcnày được gọi là mẫu dò và đã sẵn sàng cho công việc tiếp theo.3.3. Phản ứng lai phân tử3.3.1 Lai phân tử là quá trình kết hợp lại của hai mạch đơn DNA.Cơ sở của việc lai phân tử là các ...