Biotechnology

نشانگر(مارکر)

بطور کلی هر صفت یا خصوصیتی که بتواند بعنوان علامت شناسیائی فرد دارنده آن صفت یا خصوصیت بکار رود یک مارکر است. برای آنکه بتوان از صفتی بعنوان یک مارکر ژنتیکی استفاده نمود آن صفت باید حداقل دو ویژگی داشته باشد که عبارتند از:

* چند شکلی (پلی مورفیسم) داشته باشد. یعنی بین دو فرد مختلف متفاوت باشد.

* از نسلی به نسل دیگر به ارث برسد.

انواع نشانگرهای ژنتیکی

بطور کلی نشانگرهای ژنتیکی را میتوان به دودسته کلی نشانگرهای مورفولوژیک و نشانگرهای ملکولی تقسیم بندی نمود.

نشانگرهای مورفولوژیک

به یک صفت مورفولوژیک که عمدتا توسط یک یا چند ژن کنترل می شود و در یک جمعیت میتوان افراد مختلغی را پیدا کرد که از نظر آن صفت با هم اختلاف داشته باشند یک مارکر مورفولوژیک گفته می شود. در حقیقت نشانگرهای مورفولوژیک را میتوان نتیجه جهش های ژنی قابل مشاهده در شکل ظاهری یک موجود تلقی کرد. بعنوان مثال صفت ریشک دار بودن در گندم و یا رنگ گلومل بذر در برنج دو مارکر مورفولوژیک میباشد. اینگونه مارکرها دارای معایب فراوانی هستند که چند نمونه از این معایب عبارتند از:

* تحت تاثیر شرایط محیطی قرار میگیرند.

* تنوع و فراوانی کمی دارند.

* برای مشاهده آنها گاهی اوقات باید صبر کرد.

نشانگرهای مولکولی

این نشانگرها به دو گروه بزرگ نشانگرهای پروتئینی و نشانگرهای دی ان آ طبقه بندی میشود. از آنجا که اساس کار نشانگرهای ملکولی بر پایه الکتروفورز استوار است بنابراین قبل از پرداختن به این مارکرها لازم است با تکنیک الکتروفورز آشنا شویم. 

الکتروفورز

یک اصطلاح یونانی است و طبق تعریف عبارتست از حرکت ملکولهای باردار در یک میدان الکتریکی. الکتروفورز یک روش آزمایشگاهی برای جداسازی ملکولهای دی ان آ و پروتئینها به شمار میرود. از آنجا که اغلب مواد بیولوژیک (مانند دی ان آ و پروتئینها) دارای بار الکتریکی بوده و قابلیت یونیزه شدن دارند این روش تکنیک مناسبی برای جدا نمودن ذرات متشکله آنها میباشد. هر الکتروفورز شامل یک ژل است که نمونه ها بر روی آن قرار گرفته و در انتهای ژل در تماس با یک محلول بافری قرار میگیرد که شامل الکترودها میباشد. برای ساختن ژلهای الکتروفورز میتوان از مواد مختلفی استفاده نمود. مهمترین انواع ژلهای مورد استفاده در الکتروفورز عبارتند از:

* ژل نشاسته       *ژل آگارز       * ژل اکریل آمید

 در مطالعات ملکولی مختلف بسته به نوع مولکول مورد بررسی یکی از این ژلها مورد استفاره قرار میگیرند. بعنوان مثال ژل نشاسته بهترین ژل برای مطالعه آیزوزایم ها است زیرا قدرت وضوح آن در مورد آیزوزایم ها بیشتر از سایر بسترها است. از ژل آگارز بیشتر برای تعیین اندازه قطعات دی ان آ یا آر ان آ استفاده میباشد. ژلهای اکریلامید هم در الکتروفورز دی ان آ و هم در الکتروفورز پروتئینها کاربرد دارند. اندازه منافذ در ژلهای اکریلامید یکسان است و بنابراین قدرت وضوح آنها بسیار بالا است. همچنین این ژلها شفاف بوده ومانند ژلهای نشاسته ترد وشکننده نیستند. اما یکی از مهمترین معایب آنها سمی و سرطانزا بودن اکریل آمید برای انسان است و در حین کار باید بسیار دقت نمود که با پ.ست بدن تماس پیدا نکنند. جنس ژل مورد استفاده بر سرعت حرکت مولکولهای دی ان آ یا پروتئین تاثیر گذار است. اما بغیر از جنس ژل غلظت آن نیز در این مورد موثر میباشد. بطوریکه هر چه غلظت ژل بیشتر باشد منافذ آن کوچکتر شده و سرعت حرکت مواد بیولوژیک بر روی آن کندتر میگردد. این خاصیت این امکان را میدهد که با تغییر غلظت ژلهایی با اثرات غربال سازی متفاوتی ایجاد نمائیم.

نکته۱: بهترین ژل برای آیزوزایمها.......نشاسته

نکته۲: اکریل آمید....الکتروفورز....AFLP

نکته۳: آگارز........برای اندازه RNA و DNA

نکته۴: نشانگرهای ملکولی چه DNA چه پروتئینی تحت الکتروفورز قرار میگیرند ولی نشانگرهای مورفولوژیکی قرار نمی گیرند...