Основы биоинформатики - Огурцов А.Н. 2013

Информационные принципы в биотехнологии
Секвенирование биологических последовательностей и экспрессия генов
Использование результатов секвенирования

Открытия, совершённые в различных программах исследования генома, найдут свое применение в следующих областях человеческой деятельности:

Молекулярная медицина:

✵ совершенствование диагностики заболеваний;

✵ обнаружение наследственного предрасположения к болезням;

✵ разработка лекарств на основе молекулярной информации и индивидуальных генетических профилей пациентов;

✵ развитие генотерапии.

Геномика микроорганизмов:

✵ быстрое обнаружение и уничтожение патогенов;

✵ разработка новых видов биологического топлива;

✵ защита граждан от последствий применения бактериологического и химического оружия;

✵ безопасная и эффективная очистка токсических отходов.

Оценка риска:

✵ оценка уровня риска для здоровья индивидуумов, которые подвергаются радиоактивному излучению или воздействию мутагенов;

✵ обнаружение загрязняющих веществ и наблюдение за состоянием окружающей среды.

Антропология и эволюция:

✵ изучение эволюции, обусловленной мутациями эмбрионов;

✵ изучение миграции различных групп населения;

✵ изучение мутации Y-хромосомы, чтобы проследить происхождение и миграцию мужчин.

Опознавание с помощью ДНК:

✵ установление отцовства и других отношений родства;

✵ оправдание людей, ошибочно обвинённых в преступлениях;

✵ установление личности преступников, ДНК которых может соответствовать вещественным уликам, оставленным на месте преступления;

✵ выявление биологических видов, находящихся под угрозой исчезновения и вне опасности вымирания;

✵ обнаружение бактерий и других организмов, которые могут загрязнять окружающую среду;

✵ определение соответствия доноров реципиентам при проведении операций по пересадке органов;

✵ определение родословной селекционного семенного материала или племенного скота.

Земледелие и животноводство:

✵ выращивание зерновых культур, устойчивых к болезням и засухе;

✵ повышение производительности существующих культур;

✵ разведение домашнего скота;

✵ разработка и применение биопестицидов.

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое открытая рамка считывания?

2. Как определяют сиквенс клона?

3. Что такое ярлык экспрессируемой последовательности?

4. В каких случаях используют микроматрицы ДНК?

5. Опишите процесс гибридизации микроматриц ДНК.

6. В чём заключается метод позиционного клонирования?

7. Какие сигналы определяются с помощью "датчика сигналов"?

8. Какие выделяют три уровня геномной информации?

9. Что называется профилем экспрессии клетки?

10. В чём состоит анализ экспрессии белка?

11. Что такое изоэлектрофокусировка?

12. В каких областях человеческой деятельности используются результаты секвенирования?