Roepat Str - معلومة

wT GK Vl ES HW Yj IE EQ us uj mx

رويبات

(Str: dp. 16،100؛ 1. 466'0 "، b. 55'11"، dr. 28'9 "، s. 11 k.؛ cpl. 70؛ a. 1 5"، 1 3 ")

تم الاستيلاء على Roepat (رقم 2536) ، الذي تم بناؤه عام 1914 بواسطة William Hamilton & Co. سفينة خدمة النقل 17 مايو 1918 في نيويورك.

بعد التجديد وإعادة التجهيز ، حملت رويبات أذنًا من الإمدادات العامة للجيش وأبحرت في 2 يونيو في قافلة إلى بريست وسانت نازير حيث أفرغت حمولتها. عادت إلى نيويورك في قافلة 30 يوليو.

قامت بتحميل إمدادات الجيش في نورفولك ، أبحرت في قافلة من نيويورك في 17 أغسطس متوجهة إلى مرسيليا حيث وصلت في 6 سبتمبر لتفريغ حمولتها. عادت إلى نيويورك في 18 أكتوبر لإجراء إصلاحات وتحميل شحنات الجيش إلى فيردون حيث وصلت في 18 نوفمبر. عادت إلى نورفولك في 22 ديسمبر.

تحميل شحنة لحساب مجلس الشحن في بالتيمور ، كانت محصنة في نيو أورلينز وأبحرت من الميناء الأخير في 5 فبراير 1919 لشركة Cette عبر Newport News. شحنت شحنتها من القمح والحبوب المرسلة إلى الحكومة السويسرية في 4 مارس ، وعادت إلى نيويورك في 6 مايو وخضعت لإصلاحات.

أبحرت Roepat في 24 مايو إلى بورتلاند بولاية مين حيث حملت شحنة لمجلس الشحن وأبحرت في 29 إلى أمستردام حيث وصلت في 28 يونيو. في 30 يونيو ، تم إخراج رو بات من الخدمة وإعادتها إلى مالكها ، Nederland Stoomvaart Maats chappij.

مقدمة للتكرار الترادفي القصير

أتمنى أن يظل الجميع آمنين وصحيين خلال هذه الأوقات العصيبة. كان آخر منصب لي يتعلق بكوني خريجًا جديدًا في MLS وبداية مسيرتي المهنية كأخصائي تقني جزيئي في مختبر زرع جامعة نورث وسترن. الوقت يمر بالتأكيد!

سأقدم اليوم مقدمة أساسية عن اختبار تم تدريبي مؤخرًا عليه يسمى التكرار الترادفي القصير (STR). إذا ألقيت نظرة على الجينوم الخاص بك ، فسيتم تناثره بالعديد من التسلسلات المتكررة. في حين أن هناك العديد من التصنيفات المختلفة للتسلسلات المتكررة ، فإن STRs هي نوع من تسلسل التكرار الترادفي حيث يبلغ طول كل تكرار حوالي 2 إلى 7 نيوكليوتيدات. 1،2،3 STR معروفة في علم الطب الشرعي للمساعدة في تحديد المشتبه به في مسرح الجريمة عند وجود مصادر مختلفة من الحمض النووي. ومع ذلك ، فإن تطبيقاته كثيرة - من تأكيد خط الخلية ، والاختبار الأبوي ، وصولاً إلى تحليل الخيمرية! 4

صورة 1. مخطط كهربية يصور أليلين مختلفين (11 و 17) في موضع واحد (D6S1043). يحتوي Allele 11 على 11 تكرارًا والأليل 17 له 17 تكرارًا.

تعد تقارير المعاملات المشبوهة متعددة الأشكال ، وهي خاصية مفيدة من بين العديد من الخصائص ، مما يجعل استخدامها في تحديد مصدر الحمض النووي مفيدًا بشكل خاص. يتم تعريف أليل STR بعدد المرات التي يتكرر فيها التسلسل المتكرر ، المحدد أعلاه. (الصورة 1). 1 الأفراد إما متغاير الزيجوت أو متماثل الزيجوت في كل موضع. مع زيادة عدد مواقع STR التي يتم تقييمها ، تزداد القوة الإحصائية للتمييز ويصبح احتمال وجود فرد آخر لديه نفس الملف الشخصي غير محتمل بشكل متزايد ويزداد اكتشاف الفروق الصغيرة. 3،4 في مختبرنا ، نقوم بتقييم ما مجموعه 21 موقعًا مختلفًا!

بالإضافة إلى ذلك ، في مختبر HLA الخاص بنا ، نستخدم STR لمراقبة حالة الخيمرية في المرضى الذين خضعوا لعملية زرع الخلايا الجذعية الخيفية. قبل الزرع ، تتم مطابقة المرضى مع متبرع من خلال نظام HLA الخاص بهم (يختلف عن STR). بمجرد تأكيد تطابق HLA ، فإننا نستخدم المريض قبل الزرع وعينة المتبرع لتوليد أليلات معلومات STR. الأليلات الإعلامية هي أليلات موجودة فقط في المتلقي وليس المتبرع. هذه الأليلات مهمة لأن عمليات زرع الخلايا الجذعية تحل محل نخاع المستلم ، كما أن اكتشاف الحمض النووي للمستلم في عينات ما بعد الزرع أمر بالغ الأهمية لتحديد الرفض أو الانتكاس لمرضهم. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تعريف المواقع التي تحتوي على أليلات مفيدة على أنها مواضع إعلامية ، وهذه هي المواقع التي تستخدم بعد ذلك لتحديد النسبة المئوية للخيال (الصورة 2).

صورة 2. المتبرع والمتلقي (ما قبل الزرع) ممثلة في أول رسمين كهربائيين. تمثل علامات "D1R" الخضراء الأليلات المشتركة ، وتمثل علامات "D1" الزرقاء أليلات معينة للمانحين ، وتمثل علامات "R" البنية الأليلات الخاصة بالمستلم. في الموضع الأول ، AMEL ، لا توجد أليلات إعلامية وبالتالي فهي ليست موقعًا إعلاميًا. في الموضع التالي ، D3S1358 ، يوجد أليل مشترك واحد ، 15 ، أليل مانح واحد ، 17 ، وأليل متلقي إعلامي واحد ، 18. الموقع الإعلامي يحتوي على أليلات إعلامية للمستلم ويمكنه اكتشاف وجود الحمض النووي للمستلم في عينة & # 8211 في هذه الحالة ، كل المواقع التالية بعد AMEL هي مواقع إعلامية. يتم تمثيل CD3 (بعد الزرع) في المخطط الكهربائي الثالث. في هذا المثال ، من الواضح أن المريض يعاني من نوع من فشل الكسب غير المشروع أو تكرار مرضه بسبب وجود خلايا خاصة به ، بدلاً من المتبرع فقط.

عندما تبدأ الخلايا المتلقية في الظهور مرة أخرى ، يمكننا اكتشاف قمم الأليل النسبية وتعيينها إلى المتلقي أو المتبرع بالرجوع إلى الأليلات المفيدة. ثم يتم استخدام قمم Allele من خلال المعادلات الموجودة في برنامجنا والتي تقيس المنطقة الواقعة تحت هذه القمم المحددة ثم تحسب نسبة المتبرعين الخيمرية. بمجرد إنشاء هذا التقرير الإعلامي ، يمكننا مقارنة أي عينة متابعة بعد الزرع لتحديد حالة الكيميرية للمريض (الصورة 2).

من المثير للاهتمام أننا لا نعزل الحمض النووي من عينة ما بعد العينة كما نفعل مع العينات الأخرى. بدلاً من ذلك ، نقوم بفصل كل عينة مشاركة إلى ما مجموعه ثلاث عينات فرعية. الأول هو ببساطة الدم المحيطي للمريض - لا شيء يتوهم. الاثنان الآخران معزولان عن باقي الدم المحيطي الذي لم يتم استخدامه في سلالتين منفصلتين من الخلايا - الخلايا الليمفاوية (CD3 +) والخلايا النخاعية (CD33 +). هذه العملية كثيفة العمالة ، حيث إنها قادرة على معالجة مجموعة تصل إلى 8-12 مريضًا في وقت واحد وكل مجموعة تستغرق ما يصل إلى 4-5 ساعات.

تبدأ العملية بتقسيم الدم المحيطي لعزل الحمض النووي (العينة 1) وأخذ الباقي ووضعه في طبقات فوق وسط فصل الخلايا الليمفاوية (LSM). ثم حصاد الخلايا الليمفاوية / طبقة الخلايا البيضاء من نسج LSM. ثم ننتقل إلى إضافة كوكتيلات اختيار الأجسام المضادة CD3 و CD33 والخرز المغناطيسي. بعد ذلك ، نقوم بسلسلة من عمليات الغسيل بالمغناطيس ، وفي النهاية ننتهي مع مجموعات خلايا CD3 و CD33 المنقى لدينا. يتم تحديد نقاوتها من خلال قياس التدفق الخلوي ، وهو مكون مهم لتأكيد أن مجموعات الكريات البيض الفرعية لدينا ليست ملوثة بمجموعات الكريات البيض الأخرى - حيث أن التلوث قد يقضي على الغرض من تحليل الأنساب المختلفة.

أخيرًا ، نأخذ الحمض النووي المعزول من العينات الفرعية الثلاث وتضخيمه باستخدام بادئات محددة وعلامات الفلورسنت من خلال PCR. ثم يتم تحميل العينات على أداة الرحلان الكهربي الشعري. ستكتشف هذه الأداة طول كل جزء ، محددًا بواسطة الاشعال والتكرارات بداخلها ، وتكون قادرة على تحديد هذه الأجزاء من خلال الحجم ، وعلامات الفلورسنت ، والليزر ، وأجهزة الكشف. ستقوم الأداة بعد ذلك بتوليد البيانات التي يمكننا أخذها إلى منصة التحليل الخاصة بنا ، وهي ChimerMarker. من خلال هذا يمكننا تحليل البيانات وإنشاء تقاريرنا السريرية.

على الرغم من أنها تستغرق وقتًا طويلاً للغاية ، إلا أن الوهم النوعي للنسب يعد أمرًا بالغ الأهمية في زراعة الخلايا الجذعية لأنه أكثر إفادة وحساسية من تحليل الكريات البيض الكلي - كونه أكثر حساسية بعدة مقاييس من تحليل الدم المحيطي وحده. إنه يسمح بالكشف المبكر عن مجموعات الخلايا الكيميرية الصغيرة التي قد لا يتم اكتشافها بخلاف ذلك ، حيث أن مجموعة فرعية واحدة في الدم المحيطي قد "تخفي" مجموعة فرعية أخرى تحتوي على نسبة متزايدة من الخلايا المستقبلة. يعد تشخيص مجموعات الخلايا الكيميرية الصغيرة هذه في أقرب وقت ممكن أمرًا بالغ الأهمية للتدخلات العلاجية وتقليل حالات رفض الكسب غير المشروع. 2،5،6

علاوة على ذلك ، فإن اكتشافها ليس مهمًا فحسب ، ولكن من خلال تحليلنا يمكننا حساب النسبة المئوية للخلايا المانحة والخلايا المتلقية. نحن في كثير من الأحيان نبلغ عن نسبة المتبرعين (٪) الوهم. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون لدى مريض في 322 يومًا بعد الزرع خيمر متبرع بنسبة 96 ٪ في دمه المحيطي ، و 100 ٪ في سلالة CD33 ، و 73 ٪ في سلالة CD3 الخاصة بهم. بعد ذلك ، في اليوم 364 بعد الزرع ، قد يكونون بنسبة 100 ٪ في دمهم المحيطي ، و 100 ٪ في سلالة CD33 ، و 92 ٪ في سلالة CD3 الخاصة بهم. هناك شيئان يجب ملاحظتهما في هذا المثال ، وهما أن النسب المئوية تتغير (تزداد في خيمر المتبرع في هذه الحالة) وأن الدم المحيطي عبر عن خيمر بنسبة 100٪ في العينة الثانية في 364 يومًا ، ولكن عندما ننظر تحديدًا إلى المجموعة الفرعية CD3 في 364 يومًا ، كان لا يزال هناك 8 ٪ من الخلايا المتلقية (الصورة 3 و 4 أمبير).

الصورة 3. العينات في 322 يومًا بعد الزرع. تشير تقارير الدم المحيطي إلى أن 96٪ من المتبرعين خيمريون. CD3 و CD33 ، المنقى من الدم المحيطي ، يبلغ عن 73 ٪ و 100 ٪ من المتبرعين ، على التوالي. الصورة 4. العينات في 364 يومًا بعد الزرع ، نفس المريض كما في الصورة 3 أعلاه. الدم المحيطي يبلغ 100٪ من الوهم المتبرع. CD3 و CD33 ، المنقى من الدم المحيطي ، يبلغ عن 92 ٪ و 100 ٪ من المتبرعين ، على التوالي.

ركزت بعض الدراسات ليس فقط على الاتجاهات في تغير النسب المئوية ، ولكن أيضًا على كوكبة النسب المئوية. على سبيل المثال ، وجدت إحدى الدراسات أن زيادة خلايا CD3 المتلقية لها عامل تنبؤي متزايد لرفض الكسب غير المشروع. وقد وجد أيضًا أن المزيد من مجموعات الكريات البيض الفرعية زادت من هذه القوة التنبؤية. 5 علاوة على ذلك ، كانت هناك بعض الدراسات التي نظرت في الكيمرية وفائدتها في التنبؤ بالكسب غير المشروع مقابل المرض المضيف (GvHD). يتم تعريف هذا المرض من خلال كريات الدم البيضاء المانحة التي تهاجم الكريات البيض والأنسجة في المتلقي. من خلال هذه النتائج وغيرها ، فإن إمكانية وتطبيق مراقبة الخيمرية أمر بالغ الأهمية لرعاية المرضى أثناء تقدم عملية الزرع. 2،5،6،7

في حين أن الانجراف هو عملية ديناميكية للغاية ، تختلف من الأفراد وأنواع الأمراض ، فإن مراقبة التطعيم هي إحدى الطرق لمراقبة الأساليب العلاجية والتأثير عليها في نهاية المطاف. 2،5،6 أنا فخور بأن أكون قادرًا على المساهمة في الفريق الرائع هنا في جامعة نورث وسترن ، وأسعى جاهدًا لمعرفة المزيد عن العملية - سواء السريرية أو في المختبر. في المقالات المستقبلية ، آمل أن أخوض في مزيد من التفاصيل حول العملية والفحوصات الأخرى التي نقوم بها.

شكرا للقراءة! حتى المرة القادمة! ابق بصحة جيدة وآمن خلال هذه الأوقات المضطربة!

تقنيات الحياة. 2014. تحليل جزء الحمض النووي بواسطة الرحلان الكهربائي. ثيرمو فيشر العلمية. http://www.thermofisher.com/content/dam/LifeTech/global/Forms/PDF/fragment-analysis-chemistry-guide.pdf.
كريستت ، دي ، شتاين ، جيه ، يانيف ، آي ، وأمب كلاين ، ت. (2007). تقييم الخيمر الكمي طوليًا: الاعتبارات التقنية والتطبيقات السريرية والجدوى الروتينية. زرع نخاع العظام ، 39 (5) ، 255-268. دوى: 10.1038 / sj.bmt.1705576
كلارك ، جي آر ، سكوت ، إس دي ، جاك ، أل ، لي ، إتش ، ماسون ، جي ، كارتر ، جي آي ، بيرس ، إل ، جاكسون ، تي ، كلوستون ، إتش ، سبراول ، إيه ، كين ، إل. ، مولوي ، K. ، فولارين ، N. ، ويتبي ، L. ، سنودن ، جا ، رايلي ، جيه تي and Barnett، D. (2015) ، مراقبة الخيمرية بعد زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم الخيفي (HSCT): التوصيات الفنية لاستخدام التقنيات القائمة على التكرار الترادفي القصير (STR) ، نيابة عن المملكة المتحدة الوطنية خدمة تقييم الجودة الخارجية لخلايا الدم البيضاء مجموعة عمل الخيمرية المناعية. Br J Haematol ، 168: 26-37. دوى: 10.1111 / bjh.13073
التحليل التكراري القصير الترادفي في معمل البحث. (2012). تم الاسترجاع في 10 أبريل 2020 من https://www.promega.com/resources/pubhub/short-tandem-repeat-analysis-in-the-research-laboratory/
بروير ، س. ، بريونر ، س. ، فريتش ، ج. ، داكسبرجر ، هـ. ، كونيج ، إم ، بويتشجر ، يو ، ... ماتيس مارتن ، س. (2011). اختبار خيمر المتلقي المبكر في سلالات الخلايا T و NK لتقييم مخاطر رفض الكسب غير المشروع في مرضى الأطفال الذين يخضعون لعملية زرع الخلايا الجذعية الخيفية. سرطان الدم, 26(3) ، 509-519. دوى: 10.1038 / leu.2011.244.0000
باكنغهام ، إل (2012). التشخيص الجزيئي: الأساسيات والأساليب والتطبيقات السريرية. فيلادلفيا: شركة FA Davis.
Rupa-Matysek، J.، Lewandowski، K.، Nowak، W.، Sawiński، K.، Gil، L.، & amp Komarnicki، M. (2011). الارتباط بين حركية الكيمرية CD3 وحدوث مرض الكسب غير المشروع مقابل المضيف في المرضى الذين يخضعون لزرع الخلايا الجذعية المكونة للدم الخيفي. إجراءات الزرع, 43(5) ، 1915-1923. دوى: 10.1016 / j.transproceed.2011.02.011

-بن داهلستروم هو خريج حديث من برنامج MLS بجامعة NorthShore HealthSystem. يعمل حاليًا كخبير تقني جزيئي في جامعة نورث وسترن في مختبر الزرع الخاص بهم ، حيث يقوم بإجراء كتابة HLA على نخاع العظام وزرع الأعضاء الصلبة. تشمل اهتماماته علم الأحياء الدقيقة والجزيئات والمناعة وبنك الدم.

مناقشة

أول تقنية لطباعة الحمض النووي تم تقديمها في منتصف الثمانينيات كانت تقنية RFLP. تضمنت طريقة RFLP لكتابة الحمض النووي وحدات أساسية من التسلسلات تتكون من 30 إلى 100 نيوكليوتيد موجودة في العديد من التكرارات (VNTR). تتطلب طريقة RLFP الخاصة بنوع الحمض النووي DNA الجينومي السليم بكميات كبيرة (20 إلى 30 مجم). ومع ذلك ، فإن العينات البيولوجية التي يتم تلقيها في مختبر علوم الطب الشرعي عادة ما يتم الاعتداء عليها بيئيًا ويمكن أحيانًا الحصول على كميات صغيرة فقط من الحمض النووي. ومن ثم في كثير من الحالات ، لا يمكن تطبيق طريقة RFLP.

طريقة كتابة الحمض النووي المستخدمة حاليًا هي كتابة STR. في هذه الطريقة ، يمكن تضخيم العديد من المواقع المكونة من وحدات أساسية من النيوكليوتيدات متكررة حتى طول 80 إلى 400 زوج قاعدي ويمكن الحصول على النتائج في نفس اليوم عن طريق التحليلات الآلية لشظايا الحمض النووي. هذه التقنية أكثر تفوقًا من طريقة RFLP لأنها تتطلب كميات دقيقة من الحمض النووي (0.5 إلى 1 نانوغرام) ويمكن أيضًا اختبار العينات المتدهورة.

كان تحليل الحمض النووي مفيدًا في تأمين الإدانات في مئات من جرائم العنف ، من جرائم القتل إلى الاعتداءات. كما ساعد في القضاء على المشتبه بهم وأدى إلى تبرئة وإطلاق سراح الأفراد المدانين سابقًا. يمكن للحمض النووي أن يركز التحقيقات ، ومن المرجح أن يقصر المحاكمات ويؤدي إلى إقرار بالذنب. كما يمكن أن يردع بعض الجناة عن ارتكاب جرائم خطيرة. سيؤدي الاستخدام المتزايد لأدلة الحمض النووي للطب الشرعي إلى تحقيق وفورات طويلة الأجل لنظام العدالة الجنائية.

من خلال تخزين بيانات الحمض النووي في بنوك بيانات الكمبيوتر ، يمكن استخدام تحليل الحمض النووي لحل الجرائم دون المشتبه بهم. يمكن لعلماء الطب الشرعي مقارنة ملفات الحمض النووي لعينات الأدلة البيولوجية مع بنك البيانات لمساعدة الشرطة في الكشف عن المشتبه بهم. سيمكّن بنك البيانات أيضًا الجرائم السابقة التي لم يتم حلها حيث تم العثور على دليل الحمض النووي ولكن ليس مرتبطًا بالجاني ، ليتم مسحها إذا كانت عينات الحمض النووي المأخوذة من المشتبه به فيما يتعلق بجريمة لاحقة تتطابق مع الأدلة التي تم العثور عليها في مسرح الجريمة السابقة . كما أن وجود بنك بيانات وطني للحمض النووي سيساعد الشرطة في تحديد المجرمين المتسلسلين داخل البلاد وعبرها.

يتم إجراء تحليل الحمض النووي الشرعي في جميع أنحاء العالم. ومن ثم ، من الضروري من جانب الدول النامية بما في ذلك ماليزيا تطوير وتجميع قاعدة بيانات وطنية للحمض النووي تتكون من & # x0201ccrime scene DNA index & # x0201d ، & # x0201cconvicted DNA profile index & # x0201d ، وفهرس يحتوي على ملفات تعريف DNA لـ الجثث وأجزاء الجسم مجهولة الهوية. هذا الجهد بدوره سوف يتطلب تعديلات مناسبة في القوانين الجنائية لمساعدة وكالات إنفاذ القانون على التعرف على الأشخاص الذين يُزعم أنهم ارتكبوا جرائم خطيرة وعنيفة وتمكين جمع العينات لقاعدة بيانات توصيف الحمض النووي. حتى الآن ، هناك بالفعل بيانات منشورة عن 9 تقارير عن المعاملات المشبوهة لثلاث مجموعات سكانية عرقية في ماليزيا (الملايو ، والصين ، والهنود) (21 ، 22) والجهود جارية حاليًا لكتابة مجموعات سكانية فرعية من الملايو والبدء في تحديد سمات المعاملات المشبوهة التي تم التحقق من صحتها مؤخرًا ، 15 عدة في مجموعات سكانية مختلفة في ماليزيا. ستساعد قاعدة البيانات الشاملة وتنميط الحمض النووي للمجرمين وفهرستها في تسريع اكتشاف الجرائم.

كيف يعمل دليل الحمض النووي

من مسرح الجريمة ، تنتقل قطعة من دليل الحمض النووي إلى مختبر الطب الشرعي. تختلف هذه المعامل قليلاً ، سواء من حيث هيكلها أو نوع التحليلات التي تقدمها. غالبًا ما ترتبط المختبرات العامة بكيان إنفاذ القانون أو مكتب المدعي العام ، في حين أن البعض الآخر كيانات حكومية مستقلة. توجد أيضًا مختبرات جنائية خاصة ، بعضها مخصص فقط لتحليل الحمض النووي.

تمتلك العديد من المعامل القدرة على إجراء اختبارات على الحمض النووي النووي ، وهو نسخة الحمض النووي الموجودة في نواة كل خلية. لكن عددًا قليلاً فقط من المعامل يقدم تقنيات أكثر تخصصًا ، مثل كروموسوم Y أو تحليل الحمض النووي للميتوكوندريا. دعونا نلقي نظرة على بعض هذه التقنيات بمزيد من التفصيل.

تقييد طول القطعة تعدد الأشكال (RFLP) كان التحليل من أولى طرق الطب الشرعي المستخدمة لتحليل الحمض النووي. يحلل طول خيوط الحمض النووي التي تتضمن تكرار أزواج القواعد. تُعرف هذه التكرارات باسم متغير عدد يكرر جنبا إلى جنب (VNTRs) لأنهم يستطيعون تكرار أنفسهم في أي مكان من مرة إلى 30 مرة.

يتطلب تحليل RFLP من الباحثين إذابة الحمض النووي في إنزيم يكسر الخيط في نقاط محددة. يؤثر عدد التكرارات على طول كل خيط ناتج من الحمض النووي. يقارن المحققون العينات بمقارنة أطوال الخيوط. يتطلب تحليل RFLP عينة كبيرة نسبيًا من الحمض النووي غير الملوث بالأوساخ.

تستبدل العديد من المعامل تحليل RFLP بـ تكرار الترادف القصير (STR) التحليلات. تقدم هذه الطريقة العديد من المزايا ، ولكن من أكبر المزايا أنها يمكن أن تبدأ بعينة أصغر بكثير من الحمض النووي. يضخم العلماء هذه العينة الصغيرة من خلال عملية تعرف باسم تفاعل البلمرة المتسلسل، أو PCR. يصنع تفاعل البوليميراز المتسلسل نسخًا من الحمض النووي تشبه إلى حد كبير نسخ الحمض النووي نفسه في الخلية ، مما ينتج عنه تقريبًا أي كمية مرغوبة من المادة الجينية.

بمجرد تضخيم الحمض النووي المعني ، يفحص تحليل STR عدد المرات التي تتكرر فيها أزواج القواعد في مواقع أو مواقع محددة على حبلا DNA. يمكن أن يكون هذا ثنائي النوكليوتيد ، ثلاثي النوكليوتيد ، رباعي النوكليوتيد أو البنتانوكليوتيد - أي تكرار اثنين أو ثلاثة أو أربعة أو خمسة أزواج قاعدية. غالبًا ما يبحث المحققون عن تكرارات رباعي النوكليوتيد أو خماسي النوكليوتيد في العينات التي خضعت لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل لأن هذه هي الأكثر احتمالية لتكون دقيقة.

اختار مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) 20 موقعًا محددًا من مواقع المعاملات المشبوهة لتكون بمثابة معيار لتحليل الحمض النووي. قاموا بتوسيع هذا العدد من 13 إلى 20 في يناير 2017.

كتابة STR: الطريقة والتطبيقات

ستغطي غزوة The Primer هذا الشهر في تقنيات التشخيص الجزيئي طريقة تُعرف باسم التكرار الترادفي القصير (STR). تصنيف STR هو الأسلوب الأكثر شيوعًا في أعمال الطب الشرعي الجزيئي ، ولكنه يستخدم بشكل متزايد أيضًا في مختبر علم الأمراض الجزيئي كطريقة لاستخدام (أو الرجوع إليها ، حسب الحاجة) لتتبع و / أو تأكيد "هوية" الأنسجة عينات. بينما يحصل التطبيق السابق على مزيد من وقت الشاشة في التلفزيون والأفلام ، فمن المحتمل أن يواجه المزيد من القراء هذه الطريقة في السياق الأخير. ومع ذلك ، كما سنرى ، فإن الطريقة الفعلية متطابقة في كلا الاستخدامين.

يتكرر فهم الترادف القصير

نبدأ من خلال النظر في ماهية STR في الواقع. عبر الجينوم البشري ، هناك عدد كبير من الأماكن ("loci") حيث تتكون تسلسلات DNA غير المشفرة من عنصر نيوكليوتيد قصير (عادةً 3 أو 4) ، مثل "CGG" أو "ACAG" ، والتي تحدث كمجموعة من تكرارات concatameric. لأمثلة لدينا ، سيكون هذا "CGGCGGCGG… .CGG" و "ACAGACAGACAG… .ACAG ،" على التوالي. عندما يحدث تكرار الحمض النووي من خلال هذه الأنواع من العناصر ، يمكن أن يحدث نوع معين من الخطأ: إذا انفصل الخيط الناشئ (المتنامي) عن القالب للحظات ، فعندما يعيد التلدين يمكنه فعل ذلك بشكل فعال مع "انزلاق" من قبل بعض الوحدات عدد التكرارات ، مما يسمح بإعادة تأسيس كل الاقتران الأساسي تقريبًا. أي ، بعد التمسخ وإعادة ربط الخصلة الوليدة بالقالب ، قد يكون البوليميراز "متقدمًا" أو "متأخرًا" حيث كان عندما غادر. مع بدء النسخ المتماثل مرة أخرى ، قام الشريط الناشئ إما "بتخطي" بعض من القالب أو قراءته كقالب مرتين. ينتج عن الأولى خيط DNA ابنة مع فقدان رقم وحدة من تكرار STR ، بينما ينتج الثاني حبلا ابنة مع عدد متزايد من تكرارات STR.

كم مرة يحدث "انزلاق" البوليميراز هذا في منطقة STR؟ يمكن أن يختلف التكرار مع عدد من العوامل ، ولكن الإجابة العامة هي: نادرة ، ولكنها كافية في كثير من الأحيان بحيث يعرض السكان نطاقًا من أرقام تكرار STR في موضع معين.

بينما تحدث مواقع STR منتشرة في جميع أنحاء الجينوم البشري ، فإن عددًا صغيرًا مفهومة جيدًا بشكل خاص. هذه هي تلك التي تحدث في منطقة محاطة بتسلسلات فريدة محمية للغاية ، بحيث لا تكون التسلسلات الفريدة قريبة جدًا من بعضها ، وليست متباعدة جدًا ، لتضخيم تفاعل البوليميراز المتسلسل الفعال استنادًا إلى البادئات ضد المناطق الفريدة (تقريبًا ، 50 إلى 500 قاعدة. أزواج). عندما يوجد عنصر STR مثل هذا ، من الممكن تصميم بادئات PCR ضد المناطق المحمية المجاورة ومعرفة أنه (بفضل الحفظ) ستضخم مجموعة التمهيدي منتجًا من أي عينة DNA بشرية سليمة. في الواقع ، عندما يكون موضع STR المعني على جسيم جسدي مثل معظمه ، فإن عينة الحمض النووي البشري سيكون لها نسختان موضعتان (واحدة من DNA مشتق من الأم ، وواحدة من مشتق من الأب) ، لذلك سيتم تضخيم منتجي PCR. التفاصيل المهمة هنا هي أنه بينما نعلم أن منتج PCR (أو منتجين) سيتشكل ، فإننا لا نعرف بداهة كم من الوقت ستكون المنتجات. سيعتمد هذا الطول على عدد مرات تكرار STR بين مواقع PCR التمهيدي. أكثر مواقع STR فائدة هي تلك التي أظهرت فيها الدراسات السكانية تنوعًا كبيرًا في عدد التكرارات التي تمت مواجهتها - لنقل من 5 إلى 30. هذا النطاق من 25 "عددًا متكررًا" لعنصر تكرار ثلاثي النوكليوتيد سيؤدي إلى نطاق زوجي مكون من 75 قاعدة ( على سبيل المثال ، 25 × 3) من أحجام amplicon المحتملة ، في خطوات من ثلاث قواعد لكل تكرار.

معروفة بأسماء المواقع مثل "D1S80" أو أحيانًا للجينات القريبة "TPOX" ، مجموعة معينة من مواقع STR تفي بمعايير المنفعة هذه وتتم دراستها جيدًا ، مع مجموعات أولية منشورة لتضخيمها وإحصاءات السكان المعروفة لأرقام التكرار الفردية في كل منها الموضع - أي ، بالنسبة لموقع ، في مجموعة عرقية معينة ، توجد بعض الأرقام المتكررة بشكل شائع ، بينما توجد أرقام أخرى أقل شيوعًا.

البحث عن بصمة الحمض النووي

مع وضع هذا في الاعتبار ، تخيل أننا نأخذ مجموعة تمهيدي لموضع STR جسمي ، ونجري نقطة نهاية بسيطة PCR على عينة بشرية. في نهاية PCR ، نقوم بتحليل منتجات PCR من حيث الحجم. نظرًا لأننا نبحث عن خطوات 3-nt أو 4-nt ، فلن يمنحنا الرحلان الكهربائي للهلام دقة كافية للتمييز بين المنتجات التي تختلف برقم أو رقمين متكرر ، لذلك نحن نستخدم متواليات الرحلان الكهربائي الشعرية لقراءة أحجام المنتج بالضبط إلى النوكليوتيدات. قد تُظهر عينتنا منتجًا بحجم واحد (يشير إلى أن كلا النسختين المحليتين لهما نفس رقم التكرار) ، أو قد تُظهر منتجين ، يختلفان في الأرقام المتكررة (شكل 1). بالنسبة للمواقع التي تم فحصها ، نعرف الآن الأرقام المتكررة المرتبطة بعينة الحمض النووي تلك.

تخيل الآن أننا نأخذ عينة ثانية من الحمض النووي ، ونكرر التجربة. إذا فعلنا ذلك ، وحصلنا على نتيجة مختلفة عما كانت عليه في العينة الأولى ، فلدينا استنتاج لا مفر منه أن عينتي الحمض النووي تأتي من أفراد مختلفين. إذا حصلنا بدلاً من ذلك على نفس النتائج مثل العينة الأولى ، فلا يمكننا ، مع ذلك ، أن نقول إن العينات من نفس الفرد. هذا لأنه من الممكن (إلى مستوى إحصائي ما ، اعتمادًا على تواتر السكان للنتيجة التي تم الحصول عليها لهذا الموقع) أن يكون لدى شخص آخر نفس الأرقام المكررة مثل هذه المواقع.

تكتسب هذه التقنية قوة عندما نختبر مواقع STR متعددة في كل عينة. تقل احتمالية تطابق عينتين تمامًا بسرعة مع فحص المزيد من المواقع. يقوم أحد اختبارات STR التجارية الشائعة الاستخدام بفحص 16 موقعًا (15 صبغيًا وراثيًا ، وكروموسومات جنسية حالة خاصة واحدة تمت مناقشتها بمزيد من التفصيل أدناه) بمعدلات خصوصية مزعومة (أي احتمال تطابق شخصين مع جميع المواقع) من 1 في 1.8 × 10 17 فردًا أو أكثر - هذا هو ، عدة مرات مجموع السكان البشريين على كوكب الأرض! يُشار إليها عمومًا باسم "بصمة الحمض النووي" ، مع وجود احتمالات بهذا الحجم ، فلا عجب في تطبيق دليل الحمض النووي بشكل متزايد في الاستخدامات الجنائية والإجرامية - سواء في وسائل الترفيه الشعبية أو في الطب الشرعي الواقعي.

علاقات ذات مغزى

بالإضافة إلى تحديد (أو دحض) الهوية بين عينتين ، يمكن أيضًا استخدام التقنية لتحديد الارتباط. يجب أن يتطابق نصف عدد تكرار مواضع STR الخاصة بأي فرد مع القيم المأخوذة من مصدر الأم ، والنصف الآخر من المصدر الأبوي. يجب أن يتطابق الأشقاء بشكل عام مع بعضهم البعض في ربع الموقع ، وهكذا دواليك ، من خلال العلاقات الجينية المندلية البسيطة. يمكن استخدام التحليل الإحصائي المفصل (بما في ذلك تواتر السكان لأنواع معينة من المعاملات المشبوهة) لتحسين البيانات من هذا النوع وإثبات أو دحض مستويات الارتباط بين العينات ، باحتمالية إحصائية معروفة. لاحظ أنه منذ ذلك الحين من جديد يمكن أن تحدث أحداث انزلاق STR و / أو أخطاء تجريبية ، ولا يؤدي عدم التطابق الفردي مع القيم المتوقعة إلى دحض الصلة بشكل قاطع ، فقد تظل المطابقة عبر المواقع المتبقية كافية للحصول على درجة عالية من اليقين من الارتباط.

الآن بعد أن فهمنا كيف يتم تطبيق هذه المنهجية على التطبيقات الشائعة ، ماذا عن الدنيوية؟ إن قوة وبساطة طريقة "بصمات الأصابع" ، جنبًا إلى جنب مع توافرها الجاهز في تنسيقات مجموعة مُحسَّنة مُعدة مسبقًا يتم تشغيلها بسهولة على معدات المختبر الموجودة بالفعل بشكل عام في مختبر علم الأمراض الجزيئي ، تجعلها أداة مفيدة لتتبع و / أو تأكيد الصلة في عينات (أو قطع عينات). ضع في اعتبارك حالة مثل خزعة الورم المحتملة ، حيث يمكن دمج قطع نسيج صغيرة متعددة في كتلة FFPE واحدة. يتم إجراء التحليل الروتيني للكيمياء المناعية ، وتظهر النتيجة أن معظم قطع الأنسجة غير سرطانية ، بينما تكون قطعة واحدة صغيرة. في مثل هذه الحالات ، قد يكون القلق الذي يعبر عقل أخصائي علم الأمراض هو ما إذا كانت جميع قطع الأنسجة في الواقع من نفس العينة - أو أن لديها "عائم" من حالة أخرى تم إدخالها بطريقة ما إلى الكتلة؟ مع توخي الحذر ، فإن مثل هذه الحالات ليست مستحيلة ويمكن أن يكون لها عواقب وخيمة على المريض. يمكن أن تكون طريقة كتابة STR أداة مفيدة للغاية في مثل هذه الحالة ، حيث يمكن أن يعمل قسم مجهري من قطعة الأنسجة المعنية كقالب لبصمة DNA واحدة ، مع عينة مرجعية من المريض تقدم أخرى. يؤكد التطابق "الصلة" (أو لا) بين قطعة النسيج والمريض ، مما يضمن التشخيص المعين بشكل صحيح.

تمت الإشارة إلى موضع STR الخاص على الكروموسومات الجنسية أعلاه. يحدث داخل جين الأميلوجينين ، وهذا ليس نموذجًا تقليديًا صارمًا حيث يمكن أن يختلف حجم عنصر التكرار بدلاً من ذلك ، فقد اتضح أن نسخة جين الأميلوجينين محمولة على كروموسوم X (AMELX مرتين في الإناث ومرة واحدة في الذكور) لا يتطابق الطول تمامًا مع نفس المنطقة من جين الأميلوجينين المحمول على الكروموسوم Y (AMELY مرة واحدة في الذكور). يحتوي intron في AMELY على إدخال 6 قواعد بالنسبة لنفس intron في AMELX. (لاحظ أنه نظرًا لأن الإدخال في intron ، فإن أجزاء الجين المشفر متطابقة.) عند تضخيمها بواسطة بادئات تحيط بهذه المنطقة ، تكون المنتجات المشتقة من AMELY أطول بمقدار 6 نقاط أساس من المشتقة من AMELX. ينتج عن مجموعة التمهيدي الأكثر استخدامًا لهذا الموضع منتجًا واحدًا يبلغ 106 نقطة أساس (نسختان موضعتان ، نفس الحجم) لعينات الحمض النووي من الإناث ، ومنتج مزدوج 106/112 زوجًا أساسًا (واحد من كل موضع) من الذكور. وبالتالي ، فإن اختبار الموضع الفردي هذا يحكم بشكل فعال (أو خارج) حوالي نصف السكان كمصادر محتملة لأي عينة DNA معينة ، ويتم تضمينه بشكل روتيني في لوحات كتابة STR. نظرًا لحجمه ، فإن هذا الموضع بالكاد يمكن تمييزه على هلام agarose بتقنية جيدة ، مما يجعله عرضًا جيدًا للفصل الدراسي للنهج العام ، دون الحاجة إلى الوصول إلى أداة التسلسل الشعري.

ماذا عن العينات المختلطة؟ تفترض الطريقة الموضحة أعلاه أن كل عينة تم اختبارها من مصدر واحد ، وتعمل بشكل أفضل في هذا الوضع "المثالي". ومع ذلك ، في حالات الحياة الواقعية مع وجود كميات صغيرة متناسبة من الحمض النووي الآخر ، لا تزال الطريقة تعمل. سينتج عن النموذج الأساسي غالبية المنتج ، مع ظهور كميات صغيرة من المنتج من القالب الملوث. تُظهر أجهزة التسلسل الشعري منطقة الذروة الفعلية لكل منتج تم اكتشافه ، لذلك ستُظهر العينة الأولية مجموعة كبيرة من القمم ذات القمم الجانبية الصغيرة المنسوبة إلى الملوثات.

العودة إلى شكل 1: رسم تخطيطي لنتائج STR الافتراضية لأربعة من علامات STR "A" و "B" و "C" و "D" تمثل العينات 1 و 2 و 3 ثلاث عينات مختلفة تم اختبارها لهذه العلامات ، مثل نتائج الرحلان الكهربائي الخام. تحتوي كل عينة على معيارين بحجم ثابت ، "R1" و "R2" ، والتي يتم استخدامها لضمان محاذاة النتائج بين العينات. يُظهر كل مخطط كهربي نفسه قوة الإشارة مقابل حجم المنتج ، وينقسم إلى مناطق "أ" و "ب" و "ج" و "د" تمثل كل منطقة النطاق المتوقع لأحجام amplicon المحتملة من علامة STR التي تحمل الاسم نفسه. بالنظر إلى العينة 1 ، يمكن ملاحظة أن المصدر متغاير الزيجوت لأحجام STR عند العلامات A و C و D (منتجان متميزان يتكونان بأحجام محددة) ولكنه متماثل الزيجوت لكل من أليلات العلامة B. (هناك منتجان ولكنهما متماثلان في الحجم ، مما يؤدي إلى ذروة واحدة.) سيكون للعينة 2 ارتباط جيني منخفض جدًا بالعينة 1 لاحظ أنه في هذه العينة ، تكون علامات STR B و C و D متغايرة الزيجوت بينما A متماثلة اللواقح ، وهذا بشكل عام ، يصطف عدد قليل من أي من أحجام الأليل بين العينات 1 و 2. على النقيض من ذلك ، فإن العينة 3 هي بالضبط نفس العينة 1 ، مما يشير إلى الهوية (أو على الأقل درجة عالية من الارتباط). قد تبدو نتيجة STR الحقيقية مشابهة لهذا ولكن مع المزيد من العلامات ، مما يسمح بقوة إحصائية أكبر في اكتشاف عدم الارتباط.

جون برونشتاين ، دكتوراه ، عضو في MLO مجلس التحرير الاستشاري ، هو الرئيس والمدير التنفيذي لشركة PathoID ، Inc. ومقرها كولومبيا البريطانية.

شارع Roepat - التاريخ

معظم حمضنا النووي مطابق للحمض النووي للآخرين. ومع ذلك ، هناك مناطق موروثة من حمضنا النووي يمكن أن تختلف من شخص لآخر. الاختلافات في تسلسل الحمض النووي بين الأفراد تسمى "تعدد الأشكال". كما سنكتشف في هذا النشاط ، فإن التسلسلات ذات أعلى درجة من تعدد الأشكال مفيدة جدًا لتحليل الحمض النووي في حالات الطب الشرعي واختبار الأبوة. يعتمد هذا النشاط على تحليل وراثة فئة من تعدد أشكال الحمض النووي المعروفة باسم "التكرارات الترادفية القصيرة" ، أو ببساطة تقارير المعاملات المشبوهة.

إن STRs عبارة عن تسلسلات قصيرة من الحمض النووي ، عادةً بطول 2-5 أزواج قاعدية ، تتكرر عدة مرات بطريقة الرأس - الذيل ، أي أن تسلسل 16 نقطة أساس من "gatagatagatagata" يمثل 4 نسخ رأس - الذيل من tetramer "gata" . The polymorphisms in STRs are due to the different number of copies of the repeat element that can occur in a population of individuals.

D7S280

D7S280 is one of the 13 core CODIS STR genetic loci. This DNA is found on human chromosome 7. The DNA sequence of a representative allele of this locus is shown below. This sequence comes from GenBank, a public DNA database. The tetrameric repeat sequence of D7S280 is "gata". Different alleles of this locus have from 6 to 15 tandem repeats of the "gata" sequence. How many tetrameric repeats are present in the DNA sequence shown below? Notice that one of the tetrameric sequences is "gaca", rather than "gata".

TH01

We have made and will continue to make great efforts to ensure the accuracy and completeness of the data included in this STR database. Information will be added from time-to-time to keep this site as up-to-date as possible. The National Institute of Standards and Technology (NIST) is in no way responsible for information provided through this site, including hyperlinks to commercial sources of materials. Certain commercial vendors are identified in this web site to benefit the DNA typing community. In no case does such identification imply a recommendation or endorsement by NIST nor does it imply that the material, instrument or equipment identified is necessarily the best available for human identity testing.

All users agree that all access and use of this web site and on any site linked to this one and the content thereof is at their own risk. Neither NIST nor the webmaster for the STR DNA Internet Database assume responsibility or liability for the content of pages outside of this web site.

The Geriatric Patient

Steven J. Schwartz MD , Frederick E. Sieber MD , in Anesthesia and Uncommon Diseases (Sixth Edition) , 2012

Diagnosis and Differential

The DNA-repeat expansion forms the basis of a diagnostic blood test for the disease gene. Patients having 38 or more CAG repeats in the Huntington's disease gene have inherited the disease mutation and will eventually develop symptoms if they live to an advanced age. Each of their children has a 50% risk of also inheriting the abnormal gene a larger number of repeats is associated with an earlier age at onset. Huntington's can also be diagnosed by caudate atrophy on magnetic resonance imaging (MRI) in the context of an appropriate clinical history.

Differential diagnosis of Huntington's disease includes other choreas, hepatocerebral degeneration, schizophrenia with tardive dyskinesia, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, and other primary dementias and drug reactions.

Performing STR Analysis

This method differs from RFLP since in STR analysis DNA is not cut with restriction enzymes. Probes are attached to preferred regions on the DNA, and a PCR is employed to discover the lengths of the short tandem repeats.

The whole process for STR typing comprisesof collection of sample, extraction of DNA, quantisation of DNA, amplification of multiple STR loci by PCR, separation and sizing of STR allele, STR typing followed by profile interpretation, and possibly a report of the statistical significance of a match. Current forensic systems apply 10 (e.g. United Kingdom) or 13 (e.g. United States) STR loci. Kits with PCR primers for the standard STR loci are available commercially.

Numerous PCR reactions are performedconcurrently in a single tube at different STR loci, which give several products (two for each locus). The required components are as follows:

§ A DNA sample, e.g. blood or buccal cells from a suspect or a tissue, hair, nail from the scene of a crime

§ Two oligonucleotide PCR primers: one unlabelled reverse primer and one primer labelled at the 5 ′ -end with 32 P

§ A DNA polymerase (thermos table)

§ Four deoxynucleoside triphosphates which are as follows: dATP, dGTP, dCTP, dTTP.

The labelled PCR products separate according to size when run on a polyacrylamide gel. DNA ladder is obtained and works as characteristic of an individual (Fig.7) .

Repeat specific rows or columns on every printed page

If a worksheet spans more than one printed page, you can label data by adding row and column headings that will appear on each print page. These labels are also known as print titles.

Follow these steps to add Print Titles to a worksheet:

On the worksheet that you want to print, in the Page Layout tab, click Print Titles ، في ال اعداد الصفحة مجموعة).

ملحوظة: The Print Titles command will appear dimmed if you are in cell editing mode, if a chart is selected on the same worksheet, or if you don’t have a printer installed. For more information about installing a printer, see finding and installing printer drivers for Windows Vista. Please note that Microsoft has discontinued support for Windows XP check your printer manufacturer's Web site for continued driver support.

على ال ورقة tab, under Print titles, do one—or both—of the following:

في ال Rows to repeat at top box, enter the reference of the rows that contain the column labels.

في ال Columns to repeat at left box, enter the reference of the columns that contain the row labels.

For example, if you want to print column labels at the top of every printed page, you could type $1:$1 في ال Rows to repeat at top box.

Tip: يمكنك أيضًا النقر فوق Collapse Popup Window buttons at the right end of the Rows to repeat at top و Columns to repeat at left boxes, and then select the title rows or columns that you want to repeat in the worksheet. After you finish selecting the title rows or columns, click the Collapse Dialog button again to return to the dialog box.

ملحوظة: If you have more than one worksheet selected, the Rows to repeat at top و Columns to repeat at left boxes are not available in the اعداد الصفحة صندوق المحادثة. To cancel a selection of multiple worksheets, click any unselected worksheet. If no unselected sheet is visible, right-click the tab of a selected sheet, and then click Ungroup Sheets on the shortcut menu.