ADN y tecnología

Por Dr. Ananya Mandal, MD

ADN y biología molecular ha avanzado a pasos agigantados. Ha encontrado uso en farmacología, ingeniería genética en la prevención de enfermedades, aumentar el crecimiento agrícola, en la detección de la enfermedad y el delito (forense) etc..

Algunos campos que han demostrado un notable crecimiento debido a los avances en la tecnología del ADN incluyen:

  • medicina forense
  • Bioinformática
  • Farmacología y nanotecnología
  • Arqueología y antropometría

Tecnología de ADN en medicina forense

El ADN es único. Porque es único, la capacidad para examinar el ADN encontrado en una escena del crimen es una herramienta muy útil de forense. Los métodos comunes utilizados para identificar y describir el perfil de ADN incluye - polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (RFLP) y corto tándem repiten perfilado (STR).

Polimorfismos de longitud de fragmentos de restricción (RFLP)

En RFLP, el ADN es cortado en segmentos de longitud variable por una enzima y, a continuación, se separan los segmentos sobre la base de tamaño utilizando una técnica llamada electroforesis.

Los fragmentos de ADN de una longitud determinada son transferidos a una membrana de nylon. Ellos coincidan con marcadas radiactivamente fragmentos de ADN de tal manera que sólo fragmentos que son idéntico palo juntos.

Los fragmentos radioactivos exceso son arrastrados por las aguas y una radiografía de los restantes fragmentos tomados.

Electroforesis es esencialmente aplicando corrientes positivas y negativas a una base de gel y dejando que el ADN a migrar al polo positivo (ya que está cargado negativamente). Los fragmentos etiquetados separan basado en su tamaño. Esto da una idea de cuál de los fragmentos etiquetados.

Tándem corto Repita perfilado (STR)

Tándem corto Repita perfilado (STR) implica el uso de una enzima para hacer muchas copias de una pequeña sección del ADN. Esta sección es cortada por otra enzima y separada por electroforesis. Luego, los fragmentos se visualizan con una tinción de plata, con el patrón de bandas claras y oscuras visto elementos característicos de un individuo.

ADN en Bioinformática

En las últimas décadas ha habido progresos rápidos en el proyecto del genoma humano y las biotecnologías. Estos avances provocar muchos conjuntos de datos complejos asociados con profundo conocimiento, por ejemplo, secuencias de genoma de muchas especies, perfiles de expresión de microarray de diferentes líneas celulares, polimorfismos de nucleótido simple (SNPs) o mutaciones en el genoma humano, etc..

Esto ha dado origen a un nuevo campo de la bioinformática y tiene gran utilidad en la industria farmacéutica. Las dos técnicas interesantes que han surgido incluyen la tecnología de secuenciación del genoma y la tecnología de chip de ADN.

Se estima que el genoma humano tiene aproximadamente 30.000 genes, que, sorprendentemente, sólo representan ~ 3% del genoma. La expresión de estos genes, es decir, la cantidad de productos de proteína en una celda, bien se regula con el fin de cumplir con los requisitos de células específicas y para que las células responden a los cambios en su entorno. Un objetivo central de la biología molecular es entender la regulación de la síntesis de proteínas.

ADN contiene una gran cantidad de secuencias no codificantes y no funcionales. Estos permanecen apagados y contienen genes mutados o aquellos insertan de otros organismos, por ejemplo, virus y bacterias.

Gran parte de estos ADN que no eran de codificación para cualquier proteína fueron hasta la fecha había llamado "ADN basura". Ahora, en una serie de artículos publicados en septiembre en la naturaleza (Scientific American es parte de Nature Publishing Group) y en otros lugares, el grupo ENCODE ha encontrado que puede haber señales y switches presenten en este ADN basura. Esto ha allanado maneras para descubrir la enfermedad humana por edades.

ADN en farmacología y nanotecnología

Tres nanoestructuras tridimensionales pueden sujetar y liberar drogas y regulan plegamiento de proteínas. Estos tienen un potencial definido en la terapia génica.

Terapia génica implica el uso de moléculas pequeñas que llevan la enzima correctiva o medicamento al gen defectuoso exacto e identifican y corrección. Nanotubos de ADN puede utilizarse en la terapia génica. ADN viral se utiliza generalmente como el vehículo que va y se introduce un gen extraño. Esto se llama transfección.

ADN en arqueología y antropometría

El análisis del ADN extraído de las muestras arqueológicas puede utilizarse para abordar cuestiones antropológicas. Esto ayuda en el seguimiento de la evolución del ADN, patrones migratorios y evolución de las especies sobre la edad.

Revisado por abril Cashin-Garbutt, BA Hons (Cantab)

Fuentes

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Last Updated: Oct 14, 2012

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