जीनोटाइपिंग गीक्स: क्षेत्र आनुवंशिकी अनुभव

हमारे पास चार सेंट्रीफ्यूज, एक हजार पाश्चर पिपेट, रीजेंट किट, एक माइनस बीस फ्रीजर, एक थर्मल साइक्लर, एक फोर्सेक चैंबर और एक ट्रांसिल्यूमिनेटर है जो केवल तभी चालू होता है जब आप बंद करते हैं। केवल एक चीज जिसने संदेह उठाया कि हम क्षेत्र में पीसीआर कैसे करेंगे, लेकिन हम जानते थे कि जितनी जल्दी या बाद में हम यह कोशिश करेंगे।

हमने पहली बार मॉस्को गीकपिक्निक में 13-14 जून को पार्क क्रास्नाया प्रेस्नाया में किया था। हमने अपने कार्यालय से माइक्रोवेव में टेबल, लगाए गए स्वयंसेवकों, वेल्डेड agarose जेल की स्थापना की (हम एक बच्चे के आंसू के रूप में इलेक्ट्रोफोरेसिस के सुंदर ब्रिकेट, पारदर्शी) और जीनोटाइपिंग शुरू कर दिया। मैं हर किसी को दिखाना चाहता था कि आनुवंशिकी मजेदार है!



एटलस टीमDRD4 का जीनोटाइपिंग किया, डोपामाइन रिसेप्टर जीन जिसे आनंद हार्मोन के रूप में जाना जाता है। डीआरडी 4 ​​जीन हमारे मस्तिष्क की कोशिकाओं को डोपामाइन की उपस्थिति को "महसूस" करने के लिए जिम्मेदार है। इस जीन का अंत साइटों को दोहराने से बनता है। पुनरावृत्ति की संख्या अलग-अलग हो सकती है - 2 से 11 तक। एलील्स: 2 आर, 4 आर, 7 आर, आदि के अनुसार संख्या होगी। जीन में दोहराव की संख्या के आधार पर, प्रोटीन अधिक या कम डोपामाइन का जवाब देगा। यह घटनाओं या भोजन से आनंद की भावना की तीव्रता को प्रभावित करता है और, परिणामस्वरूप, किसी व्यक्ति की उत्तेजना का स्तर। सात गुना दोहराव (7R बहुरूपता) वाले लोगों को संतुष्टि प्राप्त करने के लिए अधिक डोपामाइन की आवश्यकता होती है, उनके पास पर्याप्त मिठाई या समान सरल सुख होने की संभावना नहीं है। अक्सर उन्हें इसके लिए यात्रा करनी पड़ती है,जोखिम भरे खेल में संलग्न - वे अभी भी नहीं बैठते हैं। इसकी पुष्टि होती हैअध्ययन जो 7R एलील और अफ्रीका से यूरेशिया के प्राचीन लोगों के प्रवास की दूरी के बीच एक संबंध की पहचान करते हैं।

बहुरूपता को निर्धारित करने के लिए, डीएनए को अलग करना, पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) करना और इलेक्ट्रोफोरोसिस पर इसके परिणाम चलाना आवश्यक था: एग्रोसे जेली में डीआरडी 4 ​​जीन सेगमेंट की व्यवस्था करें। लेकिन पहले बातें पहले।
लार से डीएनए निष्कर्षण के चरण में, हर कोई भाग ले सकता है। सबसे पहले, एक कपास झाड़ू के साथ गाल के अंदर पर एक स्क्रैपिंग करना और इसे पानी के साथ एक परखनली में कुल्ला करना आवश्यक था।
फिर हमने ट्यूब को एक अपकेंद्रित्र में लुढ़का दिया, और केन्द्रापसारक बल की कार्रवाई के तहत, उपकला कोशिकाओं ने बसे और एक अवक्षेप का गठन किया। हम पानी डालते हैं, और सेल की दीवारों को नष्ट करने और पानी के स्नान में गर्म करने के लिए टेस्ट ट्यूब में एक लसीका बफर (डिटर्जेंट) डालते हैं।

नतीजतन, टेस्ट ट्यूब में, पूरे कोशिकाओं के बजाय, एक ब्लेंडर से एक स्मूथी होती है, जैसे: झिल्ली के अवशेष, इसमें मौजूद प्रोटीन के साथ साइटोप्लाज्म, सेलुलर ऑर्गेनेल और डीएनए। हम इसे तीन चरणों में हटाते हैं।
पहला चरण ध्रुवीयता पर आधारित है। सभी अणुओं को दो समूहों में विभाजित किया जाता है - ध्रुवीय (जो एक आवेश होता है) और गैर-ध्रुवीय (सतह पर कोई शुल्क नहीं)। ध्रुवीय अणु जैसे ध्रुवीय सॉल्वैंट्स (जैसे नमक पानी में घुल जाता है), और नॉनपोलर अणु केवल गैर-तरल पदार्थ (आवश्यक तेल - शराब में) में घुल जाते हैं।



इसलिए, हम टेस्ट ट्यूब में एक गैर-ध्रुवीय विलायक क्लोरोफॉर्म जोड़ते हैं (डीएनए इसमें भंग नहीं होता है, और कोशिका झिल्ली - हाँ) और इसे अपकेंद्रित्र में भेजते हैं।
नतीजतन, हमें दो-चरण समाधान मिलता है: शीर्ष पर एक डीएनए फिल्म के साथ पानी और क्लोरोफॉर्म जो नीचे तक डूब गया है। एक पाश्चर विंदुक के साथ डीएनए के साथ जलीय भाग को सावधानीपूर्वक खींचना और दूसरी ट्यूब में स्थानांतरित करना और क्लोरोफॉर्म डालना आवश्यक है। गीक्स के सम्मान के लिए, हम कहते हैं कि सबसे कम उम्र के लड़कों ने भी इस गहने ऑपरेशन को अंजाम दिया।
फिर हमने डिटर्जेंट से डीएनए को धोने के लिए एक तलछट समाधान जोड़ा।
डीएनए एक आवेशित कण है, इसलिए हमने इसे बनाने के लिए उच्च आयनिक शक्ति वाला एक नमक घोल डाला। (कुछ बिंदु पर, यह हमारे साथ समाप्त हो गया, मुझे भोजन अदालत में भागना पड़ा, साधारण टेबल नमक लेना और इसे प्रजनन करना)। अंत में शॉक थेरेपी: बर्फीले 96% इथेनॉल जोड़ें। फ्रीजर में दस मिनट, एक सेंट्रीफ्यूज में दस हजार सर्कल - और हम ट्यूब के नीचे डीएनए देख सकते हैं।
हम तरल को सूखा देते हैं, और अवक्षेपित ही विआयनीकृत पानी में घुल जाता है। ऐसा पानी आणविक जीव विज्ञान में उपयोग किए जाने वाले एंजाइमों के कामकाज में हस्तक्षेप नहीं करता है, इसलिए इसका उपयोग पीसीआर के लिए किया जा सकता है।

बाकी सब कुछ हमारी प्रयोगशाला के तम्बू में हुआ (पढ़ें - खुले क्षेत्र में)।



पीसीआर का उपयोग करते हुए, हमने अपने जीन के बहुत अंत में साइट की कई प्रतियां प्राप्त कीं।
दो प्राइमरों ने DRD4 जीन रिपीट की शुरुआत और अंत निर्धारित किया। उन्होंने इसे काट दिया और एंजाइम पोलीमरेज़ का उपयोग करके इसे कई बार कॉपी किया, जो मूल रूप से मौजूदा जीन खंड की छवि और समानता में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम को पुन: पेश करता है। इस प्रक्रिया को प्रवर्धन कहा जाता है। यह सब एक विशेष एम्पलीफायर में स्वचालित रूप से हुआ।

बहुरूपता को निर्धारित करने के लिए, हमने वैद्युतकणसंचलन का आयोजन किया - बहुत दौड़ जो हमने पहले ही बात की है। हमारे विशेषज्ञ आणविक जीवविज्ञानी वेरा बश्माकोवा ने पीसीआर के बाद प्राप्त नमूनों को एग्रोसे जेल के कुओं में गिरा दिया।



तब जेल के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया गया था। चार्ज किए गए डीएनए अणु एक विद्युत क्षेत्र में चले गए, और उनके आंदोलन की गति जीन में दोहराव की संख्या पर निर्भर करती है: जितने अधिक होते हैं, डीएनए की लंबाई धीमी होती है। हमने जेल के लिए एक विशेष समाधान जोड़ा, जिसमें डीएनए पर प्रकाश डाला गया अगर जेल को ट्रांसिल्युमिनेटर पर पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में लाया गया। दूरी को एक आणविक भार मार्कर के साथ मापा गया था - और वॉइला, आपने साहसिक "धीमी" 7 आर एलील निर्धारित किया।



पूरे विश्लेषण में लगभग दो घंटे लगे (डीएनए निष्कर्षण की प्रक्रिया को छोड़कर)।

पिकनिक के केवल दो दिनों में, लगभग 150 लोगों ने जीनोटाइपिंग पास की, जिनमें से 13% आनुवंशिक साहसी थे। इसी समय, रूसी आबादी के लिए औसतन, वेरिएंट 7 आर केवल 5% लोगों में पाया जाता है । यह पता चला है कि HikPiknik में आनुवंशिक साहसी लोगों की एकाग्रता में वृद्धि हुई है।

वैसे, शनिवार को साहसी लोगों में से एक को क्षेत्र आनुवंशिकी द्वारा दूर किया गया था कि वह रविवार को एक स्वयंसेवक के रूप में हमारे पास आए।

UPD : और सेंट पीटर्सबर्ग में, आनुवांशिक साहसी लोगों की एकाग्रता कम है: केवल 2.5%।
कुल मिलाकर, सेंट पीटर्सबर्ग में Gikpiknik के दूसरे सप्ताहांत के लिए, हमने 160 लोगों को जन्म दिया।

Source: https://habr.com/ru/post/hi380615/