Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

DNA-analyse

Oprindelig forfatter NOKj Seneste forfatter Redaktionen

DNA-analyse. DNA's struktur kan undersøges vha. RFLP-analyse. Metoden resulterer i et båndmønster, en DNA-profil, som er karakteristisk for det undersøgte DNA.

DNA-analyse. DNA's struktur kan undersøges vha. RFLP-analyse. Metoden resulterer i et båndmønster, en DNA-profil, som er karakteristisk for det undersøgte DNA.

DNA-analyse, en række analysemetoder til bestemmelse af mængde, sammensætning og finstruktur af DNA.

Målinger af DNA-mængden bygger på molekylets struktur. DNA er sammensat af kæder af enheder, som hver indeholder en base, der kan være enten adenin, guanin, cytosin eller thymin. De fire baser har kraftig absorption af ultraviolet stråling, og DNA-mængden kan derfor måles i et spektrofotometer ved at sende stråling med bølgelængde 260 nm gennem en prøve. Bestemmelse af DNA-mængden kan dog foretages med ca. 100 gange større følsomhed vha. fluorescensmålinger. Visse organiske stoffer har den egenskab, at deres molekyler vil lejre sig mellem lagene af basepar i DNA. Ved indlejringen bliver molekylerne kraftigt fluorescerende, dvs. de udsender synligt lys, når de rammes af uv-stråling. Styrken af fluorescensen er et mål for koncentrationen af DNA i prøven.

Dobbeltstrenget DNA's absorption af uv-stråling er meget mindre end de frie basers absorption. Ved opvarmning af en DNA-opløsning adskilles DNA-strengene, og absorptionen bliver samtidig øget. Ved optegning af temperaturkurven for stigningen i absorption kan DNA's smeltepunkt bestemmes. Guanin-cytosin-basepar kræver en højere temperatur for at blive brudt end adenin-thymin-basepar. Sammensætning af DNA-molekylerne vil således afspejles i smeltepunktet, som derfor kan bruges til at karakterisere DNA-molekyler.

Annonce

RFLP-analyse

RFLP-analyse (Restriktionsenzym Fragment Længde Polymorfi) har bidraget stærkt til at øge vor viden om arvemassens opbygning, idet metoden giver oplysning om DNA's struktur. Dobbeltstrengede DNA-molekyler kan spaltes af specielle enzymer isoleret fra bakterier (restriktions-endonukleaser), som genkender bestemte nukleotidsekvenser og spalter molekylet, hver gang disse sekvenser er til stede. Visse af enzymerne genkender en bestemt rækkefølge på seks nukleotider, og hvis DNA spaltes af et af disse enzymer, dannes der talrige forskellige DNA-fragmenter af meget varierende størrelse. Fragmenterne kan adskilles efter størrelse ved gelelektroforese og giver et båndmønster af fragmenter, som er karakteristisk for det DNA, der er blevet spaltet. Dette kaldes en DNA-profil eller populært et DNA-fingeraftryk. Visse RFLP-mønstre varierer mellem selv nært beslægtede individer, og metoden kan derfor benyttes til personidentifikation, fx ved retsgenetiske undersøgelser. Analysen bruges også til at spore arvelige sygdomsanlæg, idet mønstrene varierer mellem normale personer og personer med ændrede arveanlæg. Til en RFLP-analyse bruges normalt DNA isoleret fra blod- eller fostervandsprøver. Selvom der kun er enkelte celler, fx fra et hår, og derfor en uhyre ringe mængde DNA til rådighed for undersøgelsen, kan man udføre en RFLP-analyse.

Skal der etableres et RFLP-mønster for de relativt få DNA-fragmenter, som repræsenterer et bestemt genområde, benytter man den såkaldte Southern blotting-teknik (se blotting), hvor DNA-fragmenterne i gelen først transporteres over på og bindes til et nylonfilter. Herpå identificeres de søgte DNA-fragmenter ved en DNA-hybridisering: Nylonfiltret neddyppes i en opløsning, som tilsættes en lille mængde radioaktivt mærket enkeltstrenget DNA fra det søgte arveanlæg. På filtret vil de få DNA-fragmenter, hvis opbygning modsvarer de radioaktive DNA-strenge, finde sammen og skabe stabile dobbeltstrengede DNA-molekyler. Efter vask af filtret vil det kun være radioaktivt på de steder, hvor de dobbeltstrengede molekyler er fast forankrede til nylonfiltret. Radioaktiviteten spores vha. eksponering af en film (autoradiografi), og lokaliseringen af DNA-fragmenterne vil fremtræde som sværtede bånd på den fremkaldte film. Denne viser et "fingeraftryk" af det undersøgte arveanlæg med det benyttede enzym. Da der findes mange forskellige enzymer, hver med sin karakteristiske spaltningssekvens, kan der laves mange forskellige genspecifikke mønstre.

Ved hjælp af polymerasekædereaktionen (PCR) er det muligt at opformere udvalgte DNA-områder tusindvis af gange, hvorfor man kan nøjes med ganske lidt udgangsmateriale for at få et DNA-fingeraftryk. Yderligere er det ved DNA-sekventering muligt at bestemme rækkefølgen af nukleotider i selv meget små mængder DNA og derved få en helt nøjagtig viden om opbygningen af dette DNA.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Niels Ole Kjeldgaard: DNA-analyse i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 19. juli 2018 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=65617