03 мая 2012 года в03.05.2012 16:51 0 0 10 2

С тех пор как появились компьютеры, определение последовательности строения ДНК, которая содержится в ядре каждой клетки, стало задачей не столько генетикой, сколько программистов. Генетики и биологи только предположили идею, как предоставлять им данные для обработки.

Ген - это не что иное, как последовательность около 3,5 миллиардов простых органических оснований, которые располагаются подобно ступенькам лестницы между нитями из фосфата и сахара. Эти тончайшие нанометрические нити свиваются в знаменитую двойную спираль, о которой нынче у каждого есть что сказать.

Благодаря химическим связям основания образуют пары, составляющие ступеньки лестницы, которые соединяют обе нити. У этих оснований есть названия: гуанин, цитозин, аденин и тимин. Но куда известней их инициалы - Г, Ц, А, Т. Расшифровка генома состоит всего лишь в установлении очередности пар АТ и ЦГ в этой лестнице. Не более того. Необходимо установить очередность около 3,5 миллиардов пар букв АТ и ЦГ. Если бы каждая буква А, Т, Г и Ц была шириной всего один миллиметр, то после расположения всего генома в ряд он оказался бы длинней голубого Дуная. А это как-никак самая длинная река в Европе. Чтобы прочесть их все, потребовалось бы более ста лет.

Чтобы переработать столько данных, нужно иметь много компьютеров и хорошие программы. Без этого нельзя даже и думать о расшифровке ДНК. Количество информации, производимой генетической лабораторией средней величины, в 20 тысяч раз больше, чем та, что заключена во всех произведениях, созданных гениальным и исключительно творчески плодовитым Бахом в течении всей его жизни.

Как получать данные о последовательности оснований в ДНК, придумали, разумеется, биологи и генетики. Пятнадцать добровольцев в США, которым гарантировали сохранение анонимности, дали согласие на извлечение нитей ДНК из ядер клеток их крови и спермы. Нити эти ввели в клетки любимой биологами-экспериментаторами бактерии E. coli, и клетки эти, содержащие человеческую ДНК, размножаются в сногсшибательном темпе. Колонии E. loli производят ДНК, как маленькие фабрики. Над этими колониями перемещаются роботы, которые проверяют размноженные бактериями E. coli нити ДНК, отбирают лучшие экземпляры, а также делят нить на 60 миллионов коротких фрагментов. Каждый такой фрагмент содержит не более 10 тысяч пар АТ и ЦГ. Фрагменты эти отправляются в капиллярные трубки, составляющие часть технологически изощренных устройств для дешифровки генома.

Капиллярные трубки засасывают кусочки нитей ДНК. Они перемещаются вдоль стенок капилляров вверх и ступенька за ступенькой выходят наружу. АТЦГЦГАТ…и так далее. Каждая такая ступенька или пара оснований, как только она выходит из капилляра, тут же освещается сильным лучом лазерного света. А поскольку ступенька - это основание, то есть химическое соединение, она испускает флюоресцирующий свет определенного спектра. Спектр пары оснований, вышедших наружу из капилляра, тотчас преобразуется в численную величину и передается в компьютер для анализа.

Лазер, направленный на капилляр, излучает свет с частотой в диапазоне синей части спектра, оттого слегка затемненные лаборатории, где анализируется ДНК, выглядят, если смотреть на них в окна, как таинственные голубые залы из научно-фантастических фильмов.

Комментарии

Зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить комментарий

Новые заметки пользователя

RIPTOMYYOUTH — Это просто Вьюи блог

14

at their best, there is gentleness in Humanity. some understanding and, at times, acts of courage but all in all it is a mass, a glob ...

14

Шекспир, Сонет 90 Then hate me when thou wilt, if ever, now Now while the world is bent my deeds to cross, Join with the spite ...

14

В отчаянном поиске причин и противостоянию грусти, я поняла, что стою лицом к лицу с одиночеством.

17

fossil collective – let it go.

Так случается порой, что излишнее давление на другого человека посредством своих чувств - что, стоит заметить, не всегда случается намере...

11

Так случилось, что я переосмыслила свое отношение ко многим окружающим меня людям. Словом, от одной мысли я будто стала старше и сумела р...

13

Знаешь, ты стал так беспечно относиться ко мне, что я перестаю верить твоим словам после очередного нашего примирения. Иногда мне хочется...