Новые методы детекции однонуклеотидных замен и общие принципы ДНК-идентификации личности на основе генетического штрих-кодирования

• Автор: Гарафутдинов, Равиль Ринатович
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Б.м.
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
. стр.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. ДНКидентификация личности

1.1.1. Идентификация личности.

1.1.2. ДНКидентификация личности на основе вариабельного числа тандемных повторов УЛТЯлокусов.

1.1.3. ДНКидентификация личности на основе коротких

тандемных повторов БТЛлокусов

1.1.4. ДНКидентификация личности на основе однонуклеотидного полиморфизма ДНК

1.2. Методы обнаружения однонуклеотидных замен.
1.2.1. Одноиуклеотидное удлинение праймера.
. 1.2.2. Аллельспецифичная ПЦР.
1.2.3. Анализ снипов путем определения температур плавления дуплексов
1.2.4. Инвазивное расщепление.
1.2.5. Методы анализа снипов, основанные на лигировании
1.2.6. Аллельспецифичная гибридизация.
1.2.7. Анализ однонуклеотидных замен с помощью ДНКчипов. 1.2.8. Изготовление ДНКчипов.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Краткая характеристика объектов исследований
2.2. Выделение геномной ДНК человека.
2.3. Синтез и очистка олигодезоксирибонуклеотидов
2.4. Фосфорилирование олигонуклеотидов.
2.5. Полимеразная цепная реакция ПЦР.
л 2.6. Полимеразная цепная реакция в реальном времени ПЦР
2.7. Лигазная цепная реакция в реальном времени ЛЦРРВ
2.8. Аналитический гельэлектрофорез ДНК
2.9. Технология циклирующей пробы ТЦП.
2 Иммобилизация олигонуклеотидов на стекло
2 Объединение циклической амплификации по типу катящегося кольца и технологии циклирующей пробы.
2 Компьютерный анализ нуклеотидных последовательностей
2 Реактивы и материалы
2 Составы использованных стандартных растворов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Принципы генетического штрихкодирования
3.2. Методы детекции однонуклеотидных замен
3.2.1. Лигазная цепная реакция в режиме реального времени.
3.2.2. Технология циклирующей пробы.
3.2.3. ТЦП в чиповом варианте.
3.2.4. Объединение циклической амплификации по типу катящегося кольца и технологии циклирующей пробы с рибобиконом
3.3. Базы данных по генетическим штрихкодам населения и их
программное сопровождение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Конкурсная поддержка работы. Исследования были выполнены в соответствии с Федеральной целевой программой Интеграция науки и высшего образования России на гг. Программы государственной поддержки ведущих научных школ РФ НШ4 и НШ4 и Государственных контрактов ФЦНТП . Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка цитированной литературы, включающего 4 работы отечественных и зарубежных авторов. Работа изложена на 4 страницах, содержит рисунков и 4 таблицы. ГЛАВА 1. Мир устроен так, что в ряде случаев возникает необходимость идентифицировать какоголибо человека по оставленным им следам, в том числе на месте преступления. Следы конкретного человека могут быть как чисто биологическими кровь, волосы, слюна и пр. Использование последних в следственнорозыскной работе и судебной деятельности повлекло за собой появление в криминалистике специального раздела дактилоскопии, изучающей строение папиллярных линий пальцев рук для идентификации лиц путем снятия отпечатков пальцев и занимающейся их классификацией и сравнением с данными дактилоскопических карточек, хранящихся в специальных картотеках. Успешное использование дактилоскопии в криминалистике насчитывает уже более столетия, и альтернативы отпечаткам пальцев пока нет ввиду быстроты анализа, надежности и достоверности получаемых данных. Это обусловлено тем, что отпечатки пальцев являются наиболее часто оставляемыми следами и обеспечивают индивидуальность владельца, поскольку даже однояйцевые близнецы имеют различающиеся узоры. Однако нередки случаи, когда помимо отпечатков пальцев преступник оставляет другие следы кровь, волосы, прочие ткани, содержащие биополимеры, которые скрывают в себе информацию о его личности. В качестве одного из идентификаторов используют такой показатель, как группы крови, но ввиду их ограниченного количества этот признак носит лишь исключающий характер. Следовательно, необходимо анализировать такие биополимеры, которые обладают соответствующим полиморфизмом, достаточным для однозначной идентификации их хозяина. Другие биополимеры белки и полисахариды не подходят на роль молекулидентификаторов. Первые по причине быстрой деградации и нарушения индивидуальной пространственной структуры молекул, вторые изза отсутствия индивидуальных особенностей. РНК в качестве молекулидентификаторов также уступает ДНК, поскольку заметно быстрее деградирует, характеризуется меньшей вариабельностью, представляя собой только кодирующие, как правило, более консервативные участки генома. ДНК в свою очередь обладает целым набором черт, придающих ей ряд преимуществ. Даже перестав со временем быть цельной молекулой, ДНК продолжает нести конкретные индивидуальные черты и сохраняет уникальную возможность служить матрицей для ферментативного построения новых комплементарных цепей. Под действием ДНК полимеразы она способна амплифицироваться i vi, достигая количества, пригодного для дальнейшего анализа разными методами. И это важно, поскольку часто на месте преступления обнаруживаются ничтожные количества ДНК, которой не хватает для высокочувствительной ДНКдиагностики. Ранее при недостатке ДНК наряду с обычной мультиплексной ПЦР рекомендовалось проведение т. ПЦР . Другое предложение заключалось в проведении увеличенного числа циклов амплификации i . В настоящее время подобные ухищрения заменяют стадией предамплификации . . Благодаря этому при расследовании, например, актов изнасилования стало возможным выделить необходимое для подобных анализов количество ДНК из единичной изолированной головки сперматозоида, что полностью исключает вклад ДНК жертвы i i . ДНК является единственной молекулой, позволяющей обеспечить требуемую индивидуальность и сохраняющей свою структуру в размере, достаточном для проведения необходимых тестов.