تست والدی

13

مارس
2019

تست والدی | Parentage testing

ارسال شده توسط: vurudedashboard/ 78 0

این مقاله در خصوص تست والدی یا همان Parentage testing صحبت خواهد کرد. گاهی به این تست ها paternity testing یا maternity testing هم گفته می شود.

در ابتدا برای تست والدی از گروه های خونی استفاده میشد که دارای خطای بسیار بالایی بود. با کشف DNA و توانایی انسان برای توالی یابی این ماده وراثتی اساس تمامی تست ها برمبنای این ماده وراثتی شد.

در این تست ها با استفاده از الگوها و توالی DNA نمونه های مورد بررسی سعی میکنند پدر و مادر نمونه مورد تست را تایید یا شناسایی بکنند. در انسان برای انجام این تست و اهمیتی که دارد گفته می شود باید دقت این تست ها حداقل بالای 99% باشد تا مورد قبول باشد. بنابراین حتی در انسان هم ما حدود 1% و یا در برخی تست ها بسیار دقیق 0.01% خطا در نظر میگیرم.

این مسئله خیلی مهم هست چون دوستان باید توجه داشته باشند که خطا همیشه جزئی از آزمایشات هست و همیشه در ذهنشان خطایی برای آزمایشات، هرچند کوچک، در نظر بگیرند.

برای حیوانات به دلیل حساسیت کمتر معمولا خطاهای بیشتر از 1 در صد و مثلا تا 5% قابل قبول هست. اساس انجام این تست ها هم برپایه قانون وراثت میباشد.

همانطور که در مقاله قبلی خدمتتان گفتیم، در انسان یا اسب یا تمام حیوانات دیپلوئیدی از هر ژن دو کپی وجود دارد که یکی از مادر و دیگری از پدر به ارث می رسد. از الگوی توارث این آللها یا پلی مورفیسم ها به فرزندان می توان والدین را ردیابی کرد. به عبارت دیگر با مقایسه توالی DNA در یک فرد با فرد دیگر می توان تشخیص داد که آیا فرد مورد نظر ماده وراثتی خود را از فرد دیگر گرفته است یا خیر. برای این منظور توالی های خاصی از ژنوم خوانش شده تا بررسی شود که آیا این توالی به صورت افقی (منظور توارث از نسلی به نسل دیگر) به فرد مورد نظر منتقل شده است یا خیر. در ابتدا گفتن دو مطلب خالی از لطف نیست که مرتبط با این بحث ما هم هست:

  1. ماده ژنتیکی Mitochondrion: این ماده ژنتیکی از مادر به فرزند به ارث میرسد. می توان از بررسی توالی این نواحی از ژنوم برای شناسایی مادر ها استفاده کرد.
  2. کروموزوم Y: این کروموزوم تنها از پدر به فرزند نر منتقل می شود. بنابراین می توان در نرها با بررسی توالی این بخش از ژنوم پدرها را شناسی کرد.

این دو مورد بدلیل ناقص بودن در شناسایی تمامی حالات مانند مادرها در نرها و غیره چندان استفاده زیادی ندارد.

برمیگردیم به خود اسب و سعی میکنیم به صورت اختصاصی بر روی اسب صحبت کنیم. در حال حاضر متداول ترین روش تست والدی در اسب که تقریبا در تمامی آزمایشگاه ها استفاده می شود استفاده از میکروستلایت ها (microsatellites) است.

قبل از توضیح آن باید کوتاه درباره خود میکروستلایت ها صحبت کنیم تا بهتر متوجه شویم. میکروستلایت یا ریزماهواره ها، یا توالی های تکرار شونده کوتاه (short tandem repeats (STRs))  به دسته ای از توالی های DNA گفته می شوند که دارای توارث مندلی هستند. این توالی ها از تکرارهای موتیف هایی (motifs)  به طول 1 تا 6 نوکلوتیدی می باشند که حدود 5 تا 50 بار تکرار شده اند. یکی از خصوصیات بسیار مهم این مارکرها این می باشد که بسیار پلی مورفیسم یا چند شکلی بوده و بنابراین دارای آلل های زیادی می باشند که برای شناسایی والدین بسیار مناسب می باشد. یکی دیگر از مزایای استفاده از این چندشکلی، کوچک بودن اندازه آنها می باشد که موجب شده به راحتی با تکنیک PCR تکثیر شوند. در شکل زیر تصویری از میکرو ستلایت نشان داده شده است:

در این شکل می توانید مشاهده کنید که برای این جایگاه میکروستلایت 3 آلل وجود دارد که هر آلل را می توان بر اساس اندازه میروستلایت ها شناسایی کرد. اما چطور؟ چگونه می توان این تفاوت را که بسیار کوچک بوده و در حد مولکولی است شناسایی کرد؟

این کار با کمک تکنیک الکتروفرز انجام می شود. در این تکنیک ماده DNA را درون ژل های خاصی که به کمک آگاروز یا پلی اکریل آمید تهیه شده اند قرار داده و با قرار گرفتن این ژن درون محیط  دارای شارژ الکتریکی موجب شده تا مولکول ها براساس اندازه و بار الکتریکی جدا شوند. در اینجا چون بار الکتریکی DNA در تمام آلل ها ثابت می باشد آلل ها براساس اندازه از هم جدا می شوند. البته روش های دیگر هم وجود دارند که از حوصله دوستان خارج می باشد.

این روش معمول ترین روش شناسایی آلل های میکروستلایت می باشد. در جدول زیر 14 نمونه واقعی از میکروستلایت های استفاده شده برای تست والدی در اسب آورده شده.

در این شکل مشاهده میکنید که 14 جایگاه با اندازه های مختلف برای تست والدی در اسب استفاده می شود. پس از شناسایی آلل افراد تست والدی انجام می شود. در این حالت با استفاده از الگوی وراثت مندلی آلل های افراد را برای شناسایی والدین بررسی میکنند. در شکل زیر یک مثال ساده از نحوه ی شناسایی والد فرد تست نشان داده شده است:

برای مثال در اینجا M مادر، Ch فرزند و 1،2 و 3 نیز پدرهای پیشنهادی برای فرزند می باشد. همانطور که تصویر نشان میدهد فرد شماره یک محتمل ترین پدر برای فرزند بوده و می توان گفت که الگوی آللی فرزند در اثر وراثت از فرد شماره یک تشکیل شده است. چون در واقعیت تعداد افراد زیاد بوده و الگوها پیچیده تر می شوند معمولا از بالای 10 جایگاه میکروستلایتی استفاده می شود.

ارسال دیدگاه

لطفا یک نظر بنویسید.
لطفا نام خود را وارد کنید
لطفا آدرس ایمیل خود را وارد کنید.
لطفا یک ایمیل درست وارد کنید

For security, use of Google's reCAPTCHA service is required which is subject to the Google Privacy Policy and Terms of Use.

I agree to these terms.