• فراهم نمودن امکان مطالعه موجودات در خارج از فصل و محیط کشت؛

 

  • دقت و قابلیت مطلوب تفسیر نتایج؛

 

  • هم‌بارز بودن بسیاری از این نشان‌گرها؛

 

  • امکان استفاده از آنها در مورد گونه‏های منقرض شده؛

 

  • سهولت تشخیص افراد ناخالص از خالص؛

 

  • سهولت امتیازدهی و تجزیه و تحلیل نتایج؛

 

    • دسترسی به برنامه‏های رایانه‏ای قوی برای تجزیه و تحلیل و تفسیر سریع نتایج‌(۴)

دانلود پایان نامه

 

انواع نشان‌گرهای مولکولی
نشان‌گرهای DNA گروه بزرگی از نشان‌گرها را تشکیل می‏دهند. این نشان‌گرها سیر تحول و تکامل خود را به پایان نرسانده‏اند و ابداع و معرفی روش‏های متنوع و جدیدتر ثبت و مشاهده‏ی تفاوت‏های ژنتیک بین موجودات از طریق مطالعه‏ی مستقیم تفاوت‏های موجود در بین ردیف‏های DNA هم‌چنان ادامه دارد. نشان‌گر‏های DNA در مدت یک دهه تکاملی شگرف و تحسین‌برانگیز داشته‏اند‌(۵).
ابداع و معرفی واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز [۹] یا PCR یک روش سریع تکثیر آزمایشگاهی قطعه یا قطعه‌های مورد نظر DNA است. در واقع PCR روشی بسیار قوی است که تکثیر ردیف منتخبی از مولکول یک ژنوم را تا چندین میلیون در کم‌تر از نیم‌روز امکان‌پذیر می‏سازد. اما این فرایند هنگامی امکان‌پذیر است که دست‌کم ردیف کوتاهی از دو انتهای قطعه DNA مورد نظر معلوم باشد. در این فرایند که تقلیدی از فرایند همانندسازی DNAدر طبیعت است، الیگونوکلئوتیدهای[۱۰] مصنوعی که مکمل ردیف شناخته شده دو انتهای قطعه‏ی مورد‌نظرDNA هستند، به‌عنوان آغازگر[۱۱] مورد استفاده قرار می‏گیرند تا واکنش آنزیمی همانندسازی DNA درون لوله‌ی آزمایش امکان‌پذیر شود. این همانند‏سازی فرایندی آنزیمی است و توسط انواع مختلفی از آنزیم‏های پلی‌مراز صورت می‏گیرد. امروزه تعداد زیادی از این نوع آنزیم‏ها به صورت تجاری دردسترس هستند‌(۶).
واکنش زنجیره‏ای پلی‌مراز (PCR) در سال ۱۹۸۳ توسط کری‌مولیس[۱۲] در حالیکه در یک نیمه شب تابستانی در حال رانندگی بود، ابداع گردید و سبب انقلاب عظیمی در زیست شناسی مولکولی شد(۶).
همان‌گونه که در شکل ۱-۱ نشان داده شده است، نشان‌گرهای DNAبه دو دسته‏ی کلی طبقه‌بندی می‏شوند.

 

  • نشان‌گرهای DNAمبتنی بر PCR

 

  • نشان‌گرهای DNA غیر مبتنی PCR(6).

 

شکل ۱-۱ انواع نشان‌گرهای ژنتیکی‌(۱۰)
۱-۳-۳-۱ نشان‌گرهای غیر مبتنی بر PCR
این دسته از نشان‌گرهای DNA بدون استفاده از روشPCR تولید می‌شوند و مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع نشان‌گرهای غیر مبتنی بر PCR به شرح زیر است:

 

  • تفاوت طول قطعات حاصل از هضم DNA توسط آنزیم‏های محدودگر[۱۳](RFLP)

 

  • پویش ژنومی نشانه‏های هضم[۱۴] (RLGS)

 

  • ماهوارک‏ها[۱۵]

 

۱-۳-۳-۱-۱ تفاوت طول قطعات حاصل از هضم DNA توسط آنزیم‌های محدودگر( (RFLP
سرگروه نشان‌گرهای غیر‌مبتنی برPCR ، همان تفاوت طول قطعه‏های حاصل از هضم DNA توسط آنزیم‏های محدودگر یا RFLP است. از بین نشان‌گرهای مولکولی DNA، RFLP ها اولین نشان‌گرهایی بودند که برای نقشه‌یابی ژنوم انسان توسط بوتستین[۱۶] و همکاران در سال ۱۹۸۰ و پس از آن برای نقشه‌یابی ژنوم گیاهان توسط بر[۱۷] و همکاران در سال ۱۹۸۳ مورد استفاده قرار گرفتند. در اوایل دهه ۱۹۸۰ بوتستین و همکاران استفاده از تفاوت طول قطعه‏های حاصل از هضم یا RFLP را برای مطالعه‏ی مستقیم DNA و یافتن نشان‌گر‏های ژنتیک جدید معرفی کردند. این تحول از پیامد‏های منطقی کشف آنزیم‏های محدودگر بود. این آنزیم‏ها که بسیار اختصاصی‏ هستند، ردیف‏های ویژه‏ای را روی مولکولDNA شناسایی کرده و آنها را از محل خاصی (نقطه‏ی برش) برش می‏دهند‌(۷).
RFLP الزاما مختص ژن‏های خاص نیست، بلکه در کل ژنوم پراکنده است. ازاین رو، از نشان‌گرهای RFLP برای نقشه‌یابی تمام ژن‌ها در ژنوم انسان استفاده می‏شد(۵). علاوه برRFLP که هنوز هم از قدرتمندترین و معتبرترین نشان‌گرهایDNA است، انواع مختلف نشان‌گرهایDNA با تفاوت‌های زیادی از نظر تکنیکی و روش تولید، نحوه‌ی کاربرد، امتیاز‌بندی، تجزیه و تحلیل و تفسیر نتایج به سرعت ابداع ومعرفی شده‌اند‌(۷).
مهم‌ترین مزایای RFLP

 

  • تکرارپذریری، دقت و قابلیت اعتماد این نشان‌گر فوق‌العاده زیاد است؛

 

  • این نشان‌گر هم‌بارز است و امکان تشخیص افراد خالص را از افراد ناخالص فراهم می‏آورد؛

 

  • فراوانی این نشان‌گر در حد بالایی است؛

 

  • RFLP تحت تاثیر عوامل محیطی داخلی و خارجی نبوده و صد در صد ژنتیکی است(۸).

 

برخی معایب RFLP

 

  • دشواری، پیچیدگی و وقت‌گیر بودن؛

 

  • RFLP ژنوم‌های بزرگ نیازمند کاربرد مواد پرتوزا یا روش‌های پیچیده‏تر و گران‏تر بیوشیمیایی است؛

 

  • RFLP نیازمند نگه‌داری میکروارگانیسم‌ها[۱۸] به‌منظور تهیه‏ی کاوشگر است که خود بر پیچیدگی این روش می‏افزاید؛

 

  • هزینه‏ی اولیه و نگه‏داری کاوشگر‏ها و کاربرد آنها بسیار زیاد است؛

 

  • نیازمندی به مقدار نسبتا زیاد DNA از محدودیت‏های دیگر روش RFLPاست به‌طوری که ده‏ها میکروگرم از DNAبرای هر فرد به منظور تجزیه‏ی ژنوم مورد نیاز است؛

 

  • از دیگر محدودیت‏های این نشان‌گر آن است که در گونه‏های بسیار نزدیک به یکدیگر این نوع نشان‌گر‏ها آلل‏های مشابهی را نشان می‏دهند(۸).

 

۱-۳-۳-۱-۲ پویش ژنومی نشانه‏های هضم (RLGS)
در سال۱۹۹۱، هاتادا[۱۹] و همکاران روشی را برای شناسایی و انگشت‌نگاری موجودات عالی ابداع و معرفی کردند. پیش از ابداع این روش که بر مبنای نشان‌دار کردن هم‌زمان انتهای هضم شده‏ی هزاران قطعه‌ی DNA است، ردیابی و ثبت موجودات عالی با روش نشان‌دار کردن انتهای هضم شده غیر ممکن می‌نمود. دو دلیل اصلی برای این تصور ذکر شده است:

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...