Генетична дактилоскопія іліДНК-дактилоскопія - система наукових методовбіологіческойідентіфікаціі індивідуумів (організмів) на основі унікальності послідовності чередованіянуклеотідовв цепочкеДНКкаждого живої істоти (за ісключеніемоднояйцевих близнюків), своєрідного «генетіческогоотпечатка», що залишається індивідуальним і незмінним протягом усього життя індивідуума (організму) [1] [2] .
Сьогодні ДНК-дактилоскопія проводиться навіть в портативних лабораторіях, і десятки підприємств в світі випускають обладнання для геномної ідентифікації особистості [4].
Області застосування [ред | правити вікі-текст]
Це відкриття спочатку, звичайно, стали застосовувати в кріміналістікепрі проведеніісудебно-медіцінскіхекспертіздля докази причетності або, навпаки, непричетність підозрюваних до злочинів, в яких вони звинувачувалися. До традіціоннойдактілоскопіі- визначенню особистості людини за відбитками пальців - додалася генетична (геномна) дактилоскопія, тобто, визначення особистості по волосу (з коренем), слині (наприклад, на фільтрі від сигарети), частці шкіри, крапельці крові, кістки, зубу, то є з будь-якого біо-об'єкту дуже малої кількості. Адже в будь-якому біоматеріалі людини є ДНК. І, як встановив Алек Джеффріс - вона у кожної людини унікальна [3]. В ході кримінальних розслідувань почали порівнювати ДНК підозрюваних з ДНК, отриманими із зразків волосся, біологічних рідин і шкіри, виявлених на місці злочину.
Пізніше, техніка ДНК-дактилоскопії, відкрита Алеком Джеффріс, почала використовуватися повсюдно для встановлення родстваі рішення безлічі інших завдань, пов'язаних з ідентифікацією особи.
В даний час ДНК-типування є однією з найбільш потужних і набули широкого застосування біотехнологіческіхметодік. Воно використовується для виявлення найменших відмінностей в складі зразків ДНК, в тому числі для визначення совместімостідонораіреціпіентапрі проведеніітрансплантацііорганов і тканин, виявлення спеціфіческіхмікроорганізмов, відстеження необхідних генів в процессеселекціі рослин, встановлення батьківства, ідентіфікацііостанковлюдей (наприклад, для встановлення осіб невідомих загиблих солдатів або жертв катастроф), регуляції размноженіяжівотнихв умовах зоопарків, швидкого діагностування з високим ступенем точності таких забо вань, какВІЧ-інфекціяіхламідіоз, виявлення генів, що визначають схильність індивідуума до різних формамракаі інших захворювань [2].
30) що таке капацитація сперматозоїдів
Капацитація сперматозоїдів. Гіперактивація і акросомальная реакція
Відразу ж після проникнення в жіночі статеві шляхи сперматозоїди не здатні до запліднення яйцеклітини, незважаючи на їх активну рухливість. Сукупність фізіологічних змін, що зазнають сперматозоїдами в процесі їх руху по жіночому репродуктивному тракту, називають капацитации.
Капацитація, вперше описана в 1951 р незалежно один від одного Ченгом (США) і Остіном (Австралія), виявилася необхідною умовою для запліднення. Вважають, що ініціація і завершення капацитации відбуваються в шийці матки. На молекулярному рівні початок капацитации знаменується видаленням холестерину з плазматичноїмембрани сперматозоїдів, підвищенням плинності мембрани, входженням іонів і зміною мембранного потенціалу сперматозоїдів, гиперполяризацией мембрани, інтенсифікацією тирозинового фосфорилювання, змінами в системі «аденилатциклаза - цАМФ», ядрі і акросоме.
У людини капацитація може бути змодельована in vitro в спеціальній культуральному середовищі, склад якої імітує електролітні пропорції рідини маткових труб. Більшість капацітаціонних середовищ містить енергетичні субстрати (такі, як піруват, лактат і глюкоза), рецептор холестерину (наприклад, сироватковий альбумін), NaHCO3, кальцій, калій і ізотонічний розчин натрію хлориду.
Гіперактивація і акросомальная реакція сперматозоїдів
Капацитація як процес, що відбувається на молекулярному рівні, протікає як в голівці (акросомальная реакція), так і в хвості сперматозоїда (зміна характеру рухової активності, іменоване гіперактивацією). Гіперактивація відбувається до акросомальної реакції. Енергійний характер рухів, що купується при гіперактивації, - результат фізіологічних змін, що відбуваються в сперматозоїді. У порівнянні зі сперматозоїдами, що містяться в спермі, швидкість, інтенсивність і амплітуда джгутикових биття, а також середня ширина биття (латеральне биття головки) вище в капацітірованной спермі.
Такий характер рухів дозволяє сперматозоїдам переміщатися в в'язкому секреті маткових труб і долати опір трьох перешкод на його шляху (яйценосного горбка, променистого вінця і БО), що оточують яйцеклітину. Гіперактивація служить прогностичним фактором для ЕКО: її низький рівень передбачає чоловіче безпліддя і слабке зв'язування з білковою оболонкою (БО).
Завершальний етап капацитации - акросомальная реакція, запускаються при входженні сперматозоїда в близький контакт з ооцитом в ампулі фаллопиевой труби. Акросомальная реакція - явище екзоцітотіческое, що дозволяє сперматозоїду проникнути через БО і злитися з мембраною ооцита. Є повідомлення про безліч штучних стимулів, які запускають акросомальної реакцію або за рахунок входження позаклітинного кальцію в сперматозоїд (Са2 + -іонофори), або за рахунок дії через вторинні месенджери, які беруть участь в каскаді реакцій, що ведуть до акросомальної екзоцитозу.
Передня поверхня сперматозоїдів покрита акросомой, що містить кілька гидролитических ферментів, в тому числі протеази, фосфатази, арилсульфатазу і фосфоліпази. Найбільш вивчені з цих ферментів гиалуронидаза і акрозін. Оболонки, що оточують ядро сперматозоїда, представлені ядерноїмембраною, внутрішньої акросомальної мембраною, зовнішньої акросомальної мембраною і мембраною. В процесі акросомальної реакції відбувається злиття плазматичної і зовнішньої акросомальної мембран, що сприяє вивільненню вмісту акросоми, необхідного для процесів, що передують заплідненню.
Акросомальная реакція може сприяти розпізнаванню, адгезії і злиття з ооцитом, по крайней мере, по трьом механізмам: • екстерналізація лігандних білків (наприклад, CD46 на внутрішній акросомальної мембрані); • міграція білка через рідинну мембрану для досягнення місць зв'язування (наприклад, РН-20); • конформаційні зміни вихідних мембранних білків.
Розуміння процесів капацитации від моменту появи сперми в жіночих репродуктивних шляхах до проникнення сперматозоїда в ооцит передбачає клінічне застосування отриманих знань в різних областях репродуктивної медицини. Той факт, що після капацитации тривалість фертильного періоду сперматозоїдів, що знаходяться в матковій трубі, коротшає, представляє інтерес з точки зору посилення фертильності.
Капацитація сперми in vitro за допомогою видалення насіннєвої плазми і інкубації відмитої сперми в культуральному середовищі з оптимальною температурою в СО2-інкубаторі забезпечує строгий контроль моменту запліднення, цей метод застосовують при лікуванні деяких видів безпліддя. Існує кілька методів визначення стану акросоми сперматозоїдів людини: • методи, які використовують трансмісійну електронну мікроскопію, яка дозволяє вивчити акросому на ультраструктурному рівні; • методи, які використовують світлову мікроскопію, з фарбуванням сперми специфічними флюоресцирующими лектинами рослинного походження або різними барвниками; • методи, які використовують флюоресцент-активуються сортери клітин і флюоресцеіновие моноклональні антитіла або лектини