زیست فناوری

نوشته: کسری اصفهانی

انگشت نگاري ژنتيكي (Genetic Fingerprintin)
نویسنده : دکتر کسری اصفهانی - ساعت ۱۱:٢٠ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٢/۱/۱٠
 
مهندس آرش جوانمرد را می شناسيد. ايشان فارغ التحصيل كارشناسي ارشد ژنتيك و اصلاح نژاد از دانشگاه تهران می باشند و هر از چند گاهی به ما لطف می کنند و مقاله ای می فرستند. مقاله ايشان با عنوان انگشت نگاري ژنتيكي را با هم می خوانيم:

انگشت نگاري ژنتيكي
تكنيك انگشت نگاري ژنتيكي، در سال 1985 توسط الك جفري در دانشگاه لاسيستر ابداع شد. او سرگرم مطالعه برروي ژن ميوگلوبين بود. پروتئين حاصل از اين ژن موجب ذخيره اكسيژن در ماهيچه مي شود.جفري در ضمن تحقيق خود در يافت كه نواحي از ژن ميوگلوبين فاقد اطلاعات لازم براي ساخت ميوگلوبين مي باشد و نقشي در سنتز پروتئين ميوگلوبين ندارد. اين نواحي از ژن شامل نواحي غير عادي از لحاظ بازهاي نوكلئوتيدي بود كه در آن اين بازها، چندين بارپشت سر هم تكرارمي شدند. جفريس اين تواليها را ماهوارك ناميد او انديشيد كه ممكن است اين تواليها سر نخي براي دانشمندان ژنتيك باشد تا گره از بعضي معماهاي ژنوم بگشايند. او اين قطعات حاوي بازهاي نوكلئوتيدي تكراري را پس ازجداسازي ازكل ژنوم وارد باكتري نمود و بااستفاده ازتكنيك نشاندار كردن قطعات حاصل از تكثيرو الكتروفورز، الگوهاي مختلف باندي را در روي ژل مشاهده كرد. اين دانشمند برجسته مشاهده كرد كه وجود تواليهاي بازي تكراري تنها مختص ژن ميوگلوبين نيست بلكه در ساير نقاط DNA ژنومي نيز اين تواليها را مي توان يافت.
عجيبتر اينكه در هر فرد اين تواليها منحصر به آن فرد است از والدين به نسبت مساوي به فرزندان منتقل مي شود.

امروزه واژه ميكروساتلايت و ميني ساتلايت واژه بسيار آشنا براي متخصصان علم ژنتيك مي باشند .معمولترين تكرارهاي موجود در ژنوم پستانداران،تكرارهاي(CA)n و(CT)n و
(dG -dT) مي باشند. تعداد بازهاي موجود در هر ماهوارك ممكن است به 2،3، 4 و حتي بيشتر برسد كه طبق قاعده خاصي در ژنوم تكرار مي شود.
اين مقاله سعي دارد كه در يك نگرش اجمالي، بعضي از كاربردهاي انگشت نگاري ژنتيكي را همراه با وقايع شگفت انگيزي كه اين تكنيك در آنها مورد استفاده قرار گرفته است ، را بيان نماييد.
آزمون انساب (تعيين هويت):
در ژوئيه 1997، مونيكالمود، زني كه 8 ماهه آبستن بود به همراه همسر خود توسط نيروهاي امنيتي ايالت بوئنوس آيرس در كشور آژانتين ربوده شد. سرنوشت اين زوج و كودكي كه مونيكا در رحم داشت ناشناخته باقي ماند. بعدها مردي كه از يك اردوگاه سري در آژانتين آزاد شده بود به مادر بزرگ مونتيكا گفت كه دختر او در اردوگاه ويژه امنيتي زنداني شده بود. در سال 1985 در همان اردگاه زني كه سابقا پليس بود، ادعا كرد كه والد قانوني دختري است كه در زندان متولد شده است . دو سال بعد آزمايش انگشت نگاري ژنتيكي با قطعيت 98/99 درصد دختر را متعلق به مونيكا دانست و اين كودك به مادر بزرگ خانواده بازگردانده شد. از آن پس تكنيك انگشت نگاري ژنتيكي در حل مشاجرات مربوط به تعيين والدين حقيقي كودكان استفاده شد.
شناسائي مجرمان :
در مواردي كه قرباني در اثر تجاوز جنسي كشته شده باشد، مي توان با تهيه نمونه سلولهاي جنسي موجود در مهبل قرباني و همچنين تهيه نمونه خون يا بافت از مقتول، سرنخي براي تشخيص قاتل به دست آورد. در اين روش پس از استخراج DNA از نمونه ها و همچنين مقايسه الگوهاي باندي حاصل از نمونه خون مقتول و با الگوهاي باندي حاصل از نمونه حاوي مخلوطي از سلولهاي جنسي مقتول و قاتل ، الگوهاي باندي متعلق به قاتل را تشخيص داد.
انگشت نگاري ژنتيكي همچنين مي تواند براي شناسائي اجسادي كه تخريب و متلاشي شده اند و يا به هر علتي قابل تشخيص نيستند ،مورد استفاده قرار گيرند.
در سال 1989 پليس بقاياي جسدي را كه در يك فرش پيچيده شده بود را پيدا كرد، باز سازي چهره جسد، پليس را مشكوك نمود كه جسد متعلق به كارني پرايس نوجواني است كه در سال 1981 ناپديد شده است . اما هيچ كس نمي توانست مطمئنن باشد.
اريكاهاگلبرگ مقداري اندكي DNA از يكي از استخوانهاي جسد، استخراج كرد و آن را براي تجزيه و تحليل به آزمايشگاه چفريس فرستاد.مدارك مستدل بر پايه انگشت نگاري ژنتيك نشان داد كه جسد واقعا متعلق به كارني پرايس است و اين مدرك توسط دادگاه بريتانيايي وقت، پذيرفته شد. اين اولين واقعه بود كه در آن انگشت نگاري DNA به عنوان مدركي در دادگاه پذيرفته شد .
تشخيص سرطانها :
در برخي از انواع سرطانها ، به طور قابل توجهي افزايش يا كاهش تعداد تواليهاي ميكروساتلايت ديده مي شود.چنين تغييراتي باعث ايجاد ريز ماهواركهاي متفاوت مي شود كه براحتي قابل تشخيص هستند.
برآورد پارامترهاي جمعيتي :
با استفاده از انگشت نگاري DNA ، تمايز ژنتيكي ، تعداد مهاجران در هر نسل ، ميزان همخوني را برآورد نمود به خصوص با استفاده از اين ابزار قدرتمند، زمان اشتقاق گونه ها را نيز مي توان محاسبه نمود.
تاييد صحت ادعاهاي شبيه سازي:
يكي از موارد جالب كاربرد انگشت نگاري ژنتيكي، آزمون صخت ادعاهاي موجود در رابط با شبيه سازي مي باشد. به عنوان مثال در گوسفند دالي كه اولين پستانداري بود كه به روش انتقال هسته سوماتيك بوجود آمد اين آزمون توسط Ashworth و همكاران در سال 1998 صورت گرفت و با انگشت نگاري ژنتيكي مشخص شد كه او حامل 7 اللي ريزه ماهوارهاي است كه در جمعيت سلولي سازنده اش وجود داشته است و ترديدهاي موجود بي مورد است.

مطالعات مربوط به حفاظت گونه ها و رفتار شناسي گونه هاي در حال انقراض:
تكنيك انگشت نگاري ژنتيكي همچنين توسط محققان دانشگاه كاليفرنيا بعنوان ابزاري براي رديابي رفتار آميزشي گروهي از شمپانزه هاي وحشي در جنگلي انبوه استفاده شد. اين محققان موهاي باقيمانده موجود در آشيانه هاي موقت موجود در نوك درختاني كه شمپانزه هاي در آن مي خوابيدند را جمع آوري نمودند و DNA مورد نياز را از ريشه موها استخراج كردند، با مقايسه الگوهاي باندي ماده ها و نرهاي بالغ و 13 بچه شمپانزه در يافتند كه 7 بچه متعلق به نرهاي اين گروه كوچك نيست . بنابراين اين نظريه قوت يافت كه در طي شب حداقل بعضي از شمپانزه هاي ماده مي بايستي به جنگلهاي مجاور رفته و با نرهايي از گروهاي ديگر برخورد نموده اند.
كشف چنين روابطي با انگشت نگاري ژنتيكي ، مي تواند توضيح دهد كه چگونه در گروهاي كوچك شمپانزه ها نيز حفظ تنوع ژنتيكي و اجتناب از همخوني امكان پذير مي باشد.

تشكر و قدرداني:بدين وسيله از برادر ارجمندم جناب مهندس حسين بنابازي كه بي شائبه اطلاعات مرتبط با اين موضوع را در اختيار بنده قرار داده اند كمال تشكر و قدرداني را دارم.

 
comment نظرات ()