DNA Sequenzierung / DNA Sequenzanalyse zur Untersuchung von genetischem Material

Den Genforschern gelang im Jahr 2000 der Durchbruch in der Genforschung, nachdem sie durch die verschiedenen Methoden der DNA Sequenzierung auf den richtigen Weg gebracht worden waren. Das Molekül Nukleotid spielte dabei eine tragende Rolle, denn es wurde zur Bestimmung des genetischen Codes ausgewertet. Die aufschlussreiche Abfolge dieses Moleküls innerhalb eines DNA Moleküls war lange Zeit unerforscht.

Mit der bahnbrechenden Entdeckung der Sequenzierung wurde es nun möglich, das Genom von mehr als 330 verschiedenen Organismen zu analysieren.

Es haben sich im Lauf der Forschungsjahre mehrere Verfahren und Methoden der DNA Sequenzanalyse entwickelt, von denen sich nur wenige etabliert haben. Eine davon, die Methode nach Maxam und Gilbert, ist in erster Linie aus historischer Sicht interessant ist. Die Grundlage der von den beiden Wissenschaftlern 1977 entwickelten Methode bildet die basenspezifische chemische Spaltung der DNA mittels bestimmter chemischer Mittel, und anschließender Auswertung mit dem Verfahren der Gelelektrophorese. Wegen der starken Nebenwirkungen der verwendeten Chemikalien und den damit verbundenen Risiken, wird diese Methode heute nur noch selten angewendet. Der Grund hierfür ist, dass eine andere etwa zur gleichen Zeit von Sanger entwickelte Methode zu den gleichen Ergebnissen führt und gleichzeitig weniger Risiken birgt.

Diese Forschungsarbeit wurde als so bedeutend betrachtet, dass die Wissenschaftler Sanger und Gilbert dafür im Jahr 1980 den Nobelpreis für Chemie in Empfang nehmen konnten. Die Kettenabbruchmethode nach Sanger basiert auf der Wirkung von Enzymen. Durch den Einsatz von fluoreszierenden Farbstoffen wird eine Art fotografischer Film gefertigt, der mit einem Detektor gelesen werden kann und so zu den gewünschten Aufschlüssen führt.

Ein weiteres, häufig angewendetes Verfahren zur DNA-Sequenzanalyse stellt die Pyrosequenzierung dar, welche durch ihre Methodik besonders für Untersuchungen und Analysen von DNA-Proben hinsichtlich der Erforschung von Erbkrankheiten geeignet ist.

Die Sequenzierung durch Hybridisierung wird bevorzugt eingesetzt zur Ermittlung und Bestimmung von unbekanntem DNA-Material.

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Zusammenfassung

Die Genforschung konnte durch den Durchbruch bei der Entwicklung von Methoden der DNA Sequenzierung / DNA Sequenzanalyse große Fortschritte erzielen

Stichwörter

DNA Sequenzierung, DNA Sequenzanalyse, Genforschung, DNA Sequenz, Genetische Forschung, DNA Forschung, Medizinische Forschung