Молекулярно-генетический метод. 
Методы исследования, применяемые в генетике

В этом методе различают (по направлению исследований): молекулярно-цитогенетические методы и молекулярно-биологические методы.

Основными методами ДНК-диагностики являются блот-гибридизация, анализ полиморфизма длин рестрикционных фрагментов ДНК (ПДРФ), полимеразная цепная реакция (ПЦР), анализ полиморфизма микросателлитных последовательностей.

Сущность блот-гибридизации заключается в «нарезании» С помощью специальных ферментов (рестриктаз) фрагментов ДНК различной длины, набор которых для каждой рестриктазы постоянен. Смесь фрагментов разделяют с помощью электрофореза, переносят на фильтр, фиксируют и подвергают гибридизации с зондом, имеющим радиоактивную или флюоресцентную метку.

Зонд выявляет один фрагмент из множества и комплементарно с ним спаривается. Изменение фрагмента по сравнению с контролем указывает на наличие мутации в гене или в непосредственной близости от него.

Если ген картирован, то возможно прямое выявление мутации (делеции, инверсии, транслокации). С такими мутациями в одном гене связаны, например, серповидно-клеточная анемия и дефицит гормона роста.

Возможна диагностика вирусных и бактериальных инфекций, онкологических заболеваний, а также оценка риска болезней с наследственной предрасположенностью. Такая диагностика позволяет выявить болезнь в доклинической стадии, когда клинические симптомы практически отсутствуют. Возможна пренатальная диагностика, в том числе преимплантационная, то есть в период, когда дробящаяся зигота еще не внедрилась в стенку матки. Во всех случаях это представляется очень важным для профилактики болезни и связанного с ней аномального развития ребенка. В настоящее время такие методы разработаны для диагностики ФКУ, миодистрофии Дюшенна — Беккера, гемофилии А и В и некоторых других.

При некоторых болезнях пренатальная диагностика позволяет проводить профилактическое пренатальное лечение, например такое лечение, эффективно при болезни Вильсона Коновалова, связанной с нарушением обмена меди, и при адреногенитальном синдроме, связанном с эндокринными нарушениями. Раннее лечение приводит к заметному снижению тяжести болезни у ребенка. Большое значение имеет ДНК-диагностика рака. Так, разработана диагностическая система по анализу химерного гена bcr / abl, — присутствующего в филадельфийской хромосоме.

Метод флюоресцентной in situe гибридизации — более совершенный аналог метода гибридизации с использованием радиоактивной метки. Гибридизация ДНК проводится с различными ДНК-зондами, клонированными нуклеотидными последовательностями конкретного гена. Для изучения результатов гибридизации используют метод флюоресцентной микроскопии. Метод используется для идентификации хромосом, фрагментов онкогенов и других генов.

Метод ДНК — зондовой диагностики. Используется для прямой диагностики наследственных болезней.

Еще один подход к ДНКдиагностике наследственных болезней основывается на анализе семейного распределения сайтов с менделевским наследованием (участков молекулы ДНК) узнавания рестриктаз в гене и изучении полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ). С помощью ПДРФ осуществляют пренатальную диагностику ФКУ.

Одним из вариантов в ДНК-диагностике является также подбор ПДРФ-зондов, тесно сцепленных с маркерами болезни. Маркерный участок не обязательно локализован в изучаемом гене, однако он должен быть на достаточно близком расстоянии, чтобы частота рекомбинации между ним и ПДРФмаркером была пренебрежительно мала. В этом случае могут быть неизвестны как мутантные гены, так и первичные биохимические дефекты.

Для ДНК-диагностики используются такие методы полимеразной реактивности in situe и полимеразная цепная реакция, позволяющие амплификацию (размножение небольших участков ДНК — праймеров, соответствующих фрагментам того или иного гена). Имея базу данных праймеров, можно картировать гены и диагностировать мутации.