في البحث العلمي ، كما هو الحال في أي شكل آخر من أشكال الاحتلال البشري الهادف ، تعد خطة العمل مهمة. هناك أناس منخرطون في العلوم البحتة ، لكن هذه قصة مختلفة تمامًا. عندما يتعلق الأمر بالتطبيق ، أي استخدام الطريقة العلمية في الحياة اليومية ، هناك حاجة إلى تسلسل واضح من الإجراءات ، والتي بموجبها سيعمل الناقل. يتعامل جينوتيك مع الأبحاث الجينية التطبيقية ، ويحلل ويفسر البيانات المسجلة في الحمض النووي. نشر قسم الأبحاث لدينا
مقالة حول كيفية اختيار الجينات الصحيحة ولماذا يمكن الوثوق بنتائج تحليل هذه الجينات. هنا ملخص المنشور.
في بعض الأحيان تحدث أشياء غير متوقعة في حياتنا (وحتى المشاكل) ، ولكن إذا اتخذنا إجراءاتنا بمسؤولية ، فيمكننا الاعتراف بأن جزءًا كبيرًا مما يحدث هو نتيجة لأفعالنا ، وليس سلسلة من الأحداث العشوائية. بشكل عام ، إنها مسألة ثقة بالنفس. لا تقلق على الإطلاق ، لا شك ، لا تفكر في هذه الأشياء وتفعل شيئًا جميلًا. من ناحية أخرى ، فإن القدرة على العثور على تعليماتك الخاصة بكفاءة التشغيل تفتح إمكانيات جديدة. كل شيء بسيط للغاية: هناك العديد من الأشياء التي يرغب الشخص في معرفتها بالتأكيد.
- أولاً: ما هي الأمراض الأكثر استعداداً له. الأمراض المرتبطة بالعمر هي نتيجة لأسلوب الحياة ، وليست نية شخص آخر.
- ثانياً: صحة الأطفال. مرة أخرى ، الحديث عن هذا أمر منطقي إذا كنا نتحدث عن شخص مسؤول يخطط لعائلته بوعي ، ولا يوفر على وسائل منع الحمل ، متجاهلاً العواقب.
- ثالثًا: ما يجب القيام به للعيش بشكل أفضل. جسم الإنسان آلية. وعلى الرغم من أن مبادئ العمل هي نفسها بالنسبة للجميع ، إلا أنها يمكن أن تختلف قليلاً من جسم إلى آخر. ما يناسب شخص ما قد يكون ضارًا لشخص آخر.
- رابعاً: ما هو "أنا". من حيث الأداء ، فإن معرفة أصل الشخص لن يساعد على العيش لفترة أطول أو أفضل. بدلاً من ذلك ، سيجعلك تشعر بأنك شخصية في تاريخ البشرية ، بطلاً ، تتصرف وتتطور بغض النظر عن اهتمامات شخص ما على المدى القصير أو قناعاته الشخصية.
كل هذا يمكن تعلمه من الحمض النووي من خلال قراءة أقسام معينة من الجينات. الجين هو جزء منفصل من الحمض النووي الدلالي الذي يشفر حرفًا واحدًا في أبسط الحالات. بالمناسبة ، يجب فهم كلمة "النمط الظاهري" على أنها مجموع كل علامات الحالة المرصودة (على سبيل المثال ، لون العين ، وشكل الفص ، والميل إلى مرض السكري ، وهضم اللاكتوز). ثم يطرح السؤال نفسه كما في السنوات الدراسية: ما يجب قراءته بالضبط ، هل من الممكن أن تقرأ ليس كل شيء وكيفية التعامل مع ما تمت قراءته.
من أجل جعل خدمة طبية شاملة من تقنية اختبار الحمض النووي النذير ، تحتاج إلى الانتباه إلى عدة نقاط خفية في تحليل البيانات. أولاً ، هذه مشكلة تخصيص: يجب تحديد الرموز المميزة بعناية. أجريت معظم الدراسات التي تهدف إلى تأسيس جمعية "النمط الجيني - النمط الظاهري" على عينات كبيرة. العينات (المجموعات المحللة من الناس) ، كقاعدة عامة ،
ليست غير متجانسة للغاية : يمكن أن تكون ضخمة ، ولكنها تتكون من ممثلين لمجموعة عرقية واحدة. من ناحية ، يبسط هذا التحليل الإحصائي في إطار الدراسة ، ومن ناحية أخرى ، يطرح سؤالاً عن أهمية الارتباط الموجود لمجموعات أخرى من الناس.
المشكلة الثانية هي عدد العلامات - هذه هي الحالة عندما تحتاج إلى إيجاد حل وسط. وهنا لا يمكنك الاستغناء عن التوازن الأبدي بين معلمتين للاختبار: الحساسية والخصوصية. لا شك أن زيادة عدد الواسمات الجينية تزيد من حساسية التحليل لبعض الأمراض. وفي الوقت نفسه ، قد تنخفض خصوصية الاختبار. بما أننا نتحدث ، على سبيل المثال ، عن تحديد الاستعداد لأمراض خطيرة ، فإن الخطأ الإيجابي الكاذب في تحديد التشخيص الرهيب سيكون أكثر خطورة من توضيح احتمالية الإصابة بمرض. بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي الزيادة في عدد العلامات إلى زيادة تكلفة نظام الاختبار ، مما يجعل من الصعب أيضًا الدخول إلى السوق الشامل.
لا يوجد حل عالمي لهذه المشاكل. في المرحلة الأولى من العمل ، واجه الباحث حالة حيث "هناك العديد من المقالات ، وكلها بحاجة إلى القراءة." لهذا السبب ، اقترح قسم علوم Genotek خوارزمية اختيار تبسط بشكل كبير اختيار الأشكال المتعددة لتحليل الشخصية. من المهم أن نتحدث عن تعدد الأشكال وليس عن الجينات ككل: رجلين في كل من الكروموسومات X لديهم نفس جين مستقبل الأندروجين ، لكن الرجل الأول لديه الأدينينات (AA) في
موضع rs6152 ، والثاني لديه guanines. (GG). احتمالية بقاء آخر رأس شعر في سن الأربعين كما
هو ،
حوالي 30٪ . في هذه الحالة ، لفهم هذا ، لا تحتاج إلى قراءة تسلسل الجين بأكمله - فقط ابحث عن نقطة واحدة فقط في الحمض النووي وقراءتها ، ثم قارنها بالنقطة المقابلة.
ما الذي تبحث عنه
يطلق على علم الوراثة السمات المميزة التي نتبناها من السمات المظهرية لأسلافنا. المشكلة الأساسية في علم الأحياء ككل هي العلاقة بين النمط الجيني والنمط الظاهري ، وكذلك كيفية تشفير أحدهما للآخر. في حالتنا ، هناك رأيان حول وراثة الميزات المظهرية. من ناحية ، قد تختلف طبيعة الميراث. لذلك ، قد لا يتم توريث سمة واحدة على الإطلاق ، ولن يرتبط مظهرها بأي شكل من الأشكال بالمساهمة الجينية. هذه العلامات التي تنشأ تحت تأثير نمط الحياة أو الظروف البيئية لا تهم مطوري اختبار الحمض النووي.
من ناحية أخرى ، إذا كانت السمة موروثة ، فمن المهم فهم نوع التفاعل الجيني الذي يكمن وراء الحالة المرصودة. في أبسط الحالات ، يمكن أن يؤثر جين واحد فقط على تطور المرض - ثم نتحدث عن الميراث الأحادي. على سبيل المثال ، بيلة الفينيل كيتون هي مرض استقلابي يتطور بسبب "الانهيار" في جين واحد. في هذه الحالة ، لا يمكن للمرء أن يتحدث عن الاستعداد: إذا كان لدى الشخص نسختين من الجين المكسور ، فسيظل يعاني من المرض. ومع ذلك ، في مثل هذه الحالة ، يمكن أن يوضح التشخيص الجيني التشخيص من أجل اختيار علاج أكثر ملاءمة.
إنه أكثر صعوبة عندما تساهم عدة جينات في السمة المظهرية. من المهم أن نفهم كيف يحدث تكوين السمة بالضبط ، سواء كان متعدد الجينات أو متعدد العوامل. تتطور السمة متعددة الجينات نتيجة لتعدد الأشكال - ولا توجد أيضًا طبيعة احتمالية لتطور السمة. مع مجموعة معينة من الأشكال المتعددة ، يمكن الحصول بشكل موثوق على لون معين لعين الشخص. الآن مشكلة التنبؤ بلون العين (والميزات الخارجية الأخرى) في الطب الشرعي. يتم حلها بمساعدة النماذج الرياضية ، وتدريب الشبكات العصبية على مجموعات بيانات كبيرة. يتطور النمط الظاهري متعدد العوامل ، بالإضافة إلى الأساس الجيني ، تحت تأثير ظروف بيئية معينة. هذه العلامات هي الأكثر أهمية للتحليل الإنذاري الطبي ، لأن هذه هي الظروف التي يمكن تصحيحها بمساعدة نمط حياة معين.
تبدو الخوارزمية نفسها كما يلي:
الخطوة الأولى هي التحقق من وجود دراسة ارتباط واسعة النطاق للجينوم (GWAS). بدأ استخدام هذا المجال من البحث الجيني بنشاط في تطوير تكنولوجيا الرقائق الدقيقة. الغرض من الدراسة هو العثور على الاختلافات بين جينومات الأشخاص الذين لديهم سمة معينة أو بدونها. تتميز دراسات GWAS بعينات كبيرة. على سبيل المثال ، شارك حوالي 300000 شخص في
GIANT (دراسة الجينوم للسمات الأنثروبومترية - دراسة جينومية لسمات الجسم البشري). أكدت الدراسة التأثير الجدي للعامل الوراثي على تطور السمنة. احتمال ملاحظة ارتباط "النمط الجيني - علامة" في المرضى والأشخاص الأصحاء ، شريطة أن تكون فرضية الارتباط غير صحيحة ، هي قيمة p للتجربة. إذا كانت هذه القيمة من دراسة GWAS أقل من 0.01 (معدلة للتعددية) ، فإن تعدد الأشكال يقع في القائمة القصيرة لعلامات المرض. إذا كانت تقع ضمن النطاق 0.01-0.05 ، فيجب الامتثال لأحد معايير الأهمية الوظيفية.
هناك معيار واحد فقط: آلية مباشرة أو غير مباشرة لتأثير تعدد الأشكال على سمة معروفة. إذا كان المسار الأيضي للمادة معروفًا (أي سلسلة تحويلات المادة A إلى المادة X) ، فإن معرفة أي إنزيمات متورطة في هذه السلسلة قد تشير إلى أهمية هذا التعدد. على سبيل المثال ، نحن نعرف إنزيمًا ينشط حمض الفوليك لتحفيز تحويل الهوموسيستين إلى ميثيونين. الميثيونين هو حمض أميني أساسي ، ومع تراكم الهوموسيستين ، يمكن أن يتلف بطانة الأوعية الدموية. أي أننا يمكن أن نتحدث عن استبدال في موضع يشفر المركز النشط للإنزيم كسبب لانخفاض التمثيل الغذائي الهوموسيستين. علاوة على ذلك ، فإن وجود تعدد أشكال واحد من هذا النوع لا يضمن تطور المرض.
إذا كانت قيمة p للارتباط أكبر من 0.05 وفقًا لنتائج GWAS ، فإن التحليل التلوي مطلوب. التحليل التلوي هو دراسة تم فيها تحديد جمعية من خلال تلخيص نتائج العديد من الدراسات. إذا تم عرض الارتباط "النمط الجيني - النمط الظاهري" في التحليل التلوي ، يتم أخذ تعدد الأشكال في العمل. إذا لم يكن هناك بيانات التحليل التلوي ، يتم اختبار تعدد الأشكال مرة أخرى بمعيار الأهمية الوظيفية.
نظرًا لأن الجزء الرئيسي من العمل هو دراسة المنشورات ، فهناك معايير صارمة لاختيار المقالات العلمية للعثور على الجمعيات. بالنسبة لدراسات GWAS لهذه المعايير 3:
- حجم العينة - 750 مريضاً على الأقل في الدراسة الأولية ؛
- قيمة P <0.01 ؛
- يجب تأكيد الارتباطات في دراسة واحدة على الأقل (ليست ضرورية للأمراض النادرة) ، ويجب أن يكون عامل التأثير للنشر 2 على الأقل.
بالنسبة للمطبوعات التي تهدف إلى تحديد الامتثال لمعيار الأهمية الوظيفية ، فإن المعايير هي كما يلي:
- يجب الحصول على البيانات في دراسة الأنسجة (خزعة داخل الجسم ، تشريح الجثة ، مادة ما بعد الجراحة) أو السوائل البيولوجية للمشاركين ؛
- يجب الحصول على الجمعيات تجريبيا في المنشور العلمي المعني ؛
- قيمة P <0.05 ؛
- يجب أن تكون أحجام عينات المشاركين كبيرة بما يكفي لتكون قادرة على اكتشاف ارتباطات العلامات الجينية بترددات محددة من الحدوث ؛
- إذا كان هناك العديد من المنشورات التي فحصت ارتباط هذه العلامة الجينية بخطر الإصابة بالمرض ، فاختر للتحليل: أ) واحدة لاحقة (على سبيل المثال ، من مقالتين في 2009 و 2015 - مقال لعام 2015) ؛ ب) منشور تم فيه إجراء الدراسة على عدد أكبر من العينات.
نتائج التحليل التلوي ، إن وجدت ، هي أولوية. متطلبات التحليل التلوي عالية جدًا أيضًا: في المنشور نفسه ، يجب اختيار المصادر بعناية ، من بينها تأكيد ودحض ارتباط تعدد الأشكال بعلامة. يجب الإشارة إلى مصادر المعلومات والكلمات الرئيسية المستخدمة في البحث ، بالإضافة إلى تبرير معايير تضمين واستبعاد المنشورات (حجم العينة ، مقالات باللغة الإنجليزية فقط ، الخصائص الديموغرافية للمشاركين ، إلخ). يتم إيلاء اهتمام خاص لما يسمى تحليل التحيز للمنشورات الفردية باستخدام رسم بياني على شكل قمع أو تحليل الحساسية. عندما يتم تضمين علامة في التحليل ، فإننا نركز على السكان الذين شاركوا في الدراسة.
على الرغم من حقيقة أن التكنولوجيا نفسها كانت موجودة منذ فترة طويلة في السوق ، فإن هذا ليس نوعًا من "الممارسة الروتينية" ، والتي بموجبها يتم كتابة أطنان من الكتيبات. يعمل خط أنابيب اختبار الحمض النووي ، وهذا أحد أقسامه. سنقدم لك تدريجيا كل جزء من شظاياها.