วิธีนี้ไม่สามารถใช้ศึกษาพันธุศาสตร์มนุษย์ได้ พันธุศาสตร์ วิธีการวิจัยเบื้องต้นทางพันธุศาสตร์ โรคโครโมโซมและยีน

การใช้วิธีนี้เป็นไปได้เมื่อรู้จักญาติสายตรง - บรรพบุรุษของเจ้าของลักษณะทางพันธุกรรม ( โปรแบนด์) บนสายมารดาและบิดาในหลายชั่วอายุคนหรือทายาทของ proband ในหลายชั่วอายุคนเช่นกัน เมื่อรวบรวมสายเลือดทางพันธุศาสตร์ จะใช้ระบบสัญกรณ์บางอย่าง หลังจากรวบรวมสายเลือดแล้ว จะถูกวิเคราะห์เพื่อสร้างลักษณะการสืบทอดของลักษณะที่กำลังศึกษา

อนุสัญญาที่นำมาใช้เมื่อรวบรวมสายเลือด:
1 - ผู้ชาย; 2 - ผู้หญิง; 3 - ไม่ทราบเพศ 4 - เจ้าของลักษณะที่กำลังศึกษา 5 - พาหะเฮเทอโรไซกัสของยีนด้อยที่กำลังศึกษา 6 - การแต่งงาน; 7 - การแต่งงานของผู้ชายกับผู้หญิงสองคน 8 - การแต่งงานในสายเลือด; 9 - พ่อแม่ลูกและลำดับการเกิด 10 - ฝาแฝดไดไซโกติก; 11 - ฝาแฝด monozygotic

ด้วยวิธีลำดับวงศ์ตระกูล จึงสามารถกำหนดประเภทการถ่ายทอดลักษณะต่างๆ ในมนุษย์ได้ ดังนั้นประเภทที่โดดเด่นของ autosomal สืบทอด polydactyly (เพิ่มจำนวนนิ้ว), ความสามารถในการขดลิ้นเป็นหลอด, brachydactyly (นิ้วสั้นเนื่องจากไม่มีสอง phalanges บนนิ้ว), กระ, ศีรษะล้านต้น, นิ้วหลอม, แหว่ง ริมฝีปาก เพดานโหว่ ตาต้อกระจก กระดูกเปราะบาง และอื่นๆ อีกมากมาย ผิวเผือก ผมสีแดง ความไวต่อโรคโปลิโอ เบาหวาน หูหนวกแต่กำเนิด และลักษณะอื่นๆ ได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมว่าเป็นภาวะด้อยของออโตโซม

ลักษณะเด่นคือความสามารถในการม้วนลิ้นเข้าไปในท่อ (1) และอัลลีลแบบถอยคือไม่มีความสามารถนี้ (2)
3 - สายเลือดสำหรับ polydactyly (มรดกที่โดดเด่นของ autosomal)

ลักษณะหลายประการได้รับการสืบทอดในลักษณะที่เชื่อมโยงกับเพศ: การถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบ X-linked - ฮีโมฟีเลีย, ตาบอดสี; Y-linked - ภาวะไขมันในเลือดสูงของขอบใบหู, นิ้วเท้าเป็นพังผืด มียีนจำนวนหนึ่งที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นในบริเวณที่คล้ายคลึงกันของโครโมโซม X และ Y เช่น ตาบอดสีทั่วไป

การใช้วิธีลำดับวงศ์ตระกูลแสดงให้เห็นว่าการแต่งงานที่เกี่ยวข้องกัน เมื่อเทียบกับการแต่งงานที่ไม่เกี่ยวข้องกัน โอกาสที่จะเกิดความผิดปกติ การคลอดบุตร และการเสียชีวิตก่อนกำหนดในลูกหลานจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในการแต่งงานในตระกูลเดียวกัน ยีนด้อยมักจะกลายเป็นโฮโมไซกัส ส่งผลให้เกิดความผิดปกติบางอย่าง ตัวอย่างนี้คือมรดกของโรคฮีโมฟีเลียในราชวงศ์ของยุโรป

- โรคฮีโมฟีเลีย; - ผู้ให้บริการหญิง

• แฝด

วิธีการนี้ใช้ในพันธุศาสตร์มนุษย์เพื่อกำหนดระดับการพึ่งพาทางพันธุกรรมของลักษณะที่กำลังศึกษา ฝาแฝดสามารถเหมือนกันได้ (ก่อตัวในระยะแรกของการกระจายตัวของไซโกต เมื่อสิ่งมีชีวิตที่เต็มเปี่ยมพัฒนาจากสองตัวหรือน้อยกว่าจากบลาสโตเมียร์จำนวนมาก) ฝาแฝดที่เหมือนกันมีความเหมือนกันทางพันธุกรรม เมื่อไข่สองใบหรือน้อยกว่านั้นเจริญเติบโตเต็มที่และได้รับการปฏิสนธิโดยสเปิร์มคนละตัว ฝาแฝดภราดรก็จะพัฒนาขึ้น พี่น้องฝาแฝดนั้นไม่ได้มีความคล้ายคลึงกันมากไปกว่าพี่น้องที่เกิดในเวลาต่างกัน อุบัติการณ์ของฝาแฝดในมนุษย์คือประมาณ 1% (เหมือนกัน 1/3, 2/3 เป็นพี่น้องกัน) ฝาแฝดส่วนใหญ่เป็นฝาแฝด
เนื่องจากองค์ประกอบทางพันธุกรรมของฝาแฝดที่เหมือนกันนั้นเหมือนกัน ความแตกต่างที่เกิดขึ้นระหว่างฝาแฝดทั้งสองจึงขึ้นอยู่กับอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อการแสดงออกของยีน การเปรียบเทียบความถี่ของความคล้ายคลึงกันสำหรับคุณลักษณะหลายประการในคู่ของฝาแฝดที่เหมือนกันและเป็นพี่น้องกัน ทำให้สามารถประเมินความสำคัญของปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมในการพัฒนาฟีโนไทป์ของมนุษย์

ฝาแฝดเป็นเด็กที่เกิดพร้อมกัน พวกเขาคือ โมโนไซโกติก(เหมือนกัน) และ ไดไซโกติก(พี่น้อง)

แฝดโมโนไซโกติกพัฒนาจากไซโกตตัวเดียว (1) ซึ่งในระยะแตกแยกจะแบ่งออกเป็นสองส่วน (หรือมากกว่า) ดังนั้นฝาแฝดดังกล่าวจึงมีพันธุกรรมเหมือนกันและเป็นเพศเดียวกันเสมอ ฝาแฝด Monozygotic มีลักษณะคล้ายคลึงกันในระดับสูง ( ความสอดคล้อง) ด้วยเหตุผลหลายประการ

ฝาแฝด Dizygotic พัฒนาจากไข่ตั้งแต่สองฟองขึ้นไปที่มีการตกไข่และปฏิสนธิพร้อมกันด้วยสเปิร์มต่างกัน (2) ดังนั้นพวกมันจึงมีจีโนไทป์ที่แตกต่างกันและสามารถมีเพศเดียวกันหรือต่างกันได้ ซึ่งแตกต่างจากฝาแฝด monozygotic ฝาแฝด dizygotic มีลักษณะที่ไม่ลงรอยกัน - แตกต่างกันในหลาย ๆ ด้าน ข้อมูลความสอดคล้องคู่สำหรับคุณลักษณะบางอย่างแสดงอยู่ในตาราง

ดังที่เห็นจากตาราง ระดับความสอดคล้องของแฝดโมโนไซโกติกสำหรับคุณลักษณะข้างต้นทั้งหมดนั้นสูงกว่าของแฝดไดไซโกติกอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็ไม่แน่นอน ตามกฎแล้วความไม่ลงรอยกันในฝาแฝด monozygotic เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการรบกวนการพัฒนาของมดลูกของหนึ่งในนั้นหรือภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกถ้ามันแตกต่างกัน

ด้วยวิธีแฝดทำให้สามารถกำหนดความบกพร่องทางพันธุกรรมของบุคคลต่อโรคต่างๆได้: โรคจิตเภท, โรคลมบ้าหมู, เบาหวานและอื่น ๆ

การสังเกตแฝดโมโนไซโกติกเป็นข้อมูลในการอธิบายบทบาทของพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมในการพัฒนาลักษณะต่างๆ นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมภายนอกไม่เพียงแต่หมายถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพทางสังคมด้วย

• ป สถิติประชากร

วิธีพันธุศาสตร์ประชากรมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยในมนุษย์ การวิเคราะห์การเจ็บป่วยภายในครอบครัวไม่สามารถแยกออกจากการศึกษาพยาธิวิทยาทางพันธุกรรม ทั้งในแต่ละประเทศและในกลุ่มประชากรที่ค่อนข้างโดดเดี่ยว การศึกษาความถี่ของยีนและจีโนไทป์ในประชากรเป็นหัวข้อของการวิจัยทางพันธุกรรมของประชากร ข้อมูลนี้ให้ข้อมูลเกี่ยวกับระดับของเฮเทอโรไซโกซิตีและความหลากหลายในประชากรมนุษย์ และเผยให้เห็นความแตกต่างในความถี่อัลลีลระหว่างประชากรที่แตกต่างกัน
เชื่อว่าเป็นกฎของฮาร์ดีหรือไม่? ไวน์เบิร์กระบุว่าการสืบทอดเช่นนี้ไม่ได้เปลี่ยนความถี่ของอัลลีลในประชากร กฎหมายนี้ค่อนข้างเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์ประชากรจำนวนมากที่มีการผสมพันธุ์กันอย่างอิสระ ผลรวมของความถี่อัลลีลของยีนหนึ่งตามสูตรของฮาร์ดี? Weinberg p+q=1 ในกลุ่มยีนของประชากรคือค่าคงที่ ผลรวมของความถี่จีโนไทป์ของอัลลีลของยีนที่กำหนด p2+2pq+q2=1 ก็เป็นค่าคงที่เช่นกัน ด้วยอำนาจเหนือกว่าโดยสมบูรณ์ โดยกำหนดจำนวนโฮโมไซโกตแบบถอยในประชากรที่กำหนด (q2 คือจำนวนบุคคลที่เป็นโฮโมไซกัสสำหรับยีนด้อยที่มีจีโนไทป์ aa) ก็เพียงพอที่จะหารากที่สองของค่าผลลัพธ์แล้วเราจะพบ ความถี่ของอัลลีลถอย a ความถี่ของอัลลีล A ที่โดดเด่นจะเป็น p = 1 - q เมื่อคำนวณความถี่ของอัลลีล a และ A แล้ว จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดความถี่ของจีโนไทป์ที่สอดคล้องกันในประชากร (p2 = AA; 2pq = Aa) ตัวอย่างเช่น ตามที่นักวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งระบุ ความถี่ของภาวะเผือก (สืบทอดมาเป็นลักษณะด้อยของออโตโซม) คือ 1 :20,000 (q2) ดังนั้น ความถี่ของอัลลีล a ในกลุ่มยีนจะเป็น q2 =l/20000 = /l4l แล้วความถี่ของอัลลีล A จะเป็น

พี=1-คิว พี=1. พี=1 – 1/141=140/141.

ในกรณีนี้ ความถี่ของพาหะเฮเทอโรไซกัสของยีนเผือก (2pq) จะเป็น 2(140/141) x (1/141) = 1/70 หรือ 1.4%
การวิเคราะห์ทางสถิติของการกระจายตัวของลักษณะทางพันธุกรรม (ยีน) ส่วนบุคคลในประชากรมนุษย์ในประเทศต่างๆ ช่วยให้สามารถกำหนดค่าการปรับตัวของจีโนไทป์ที่เฉพาะเจาะจงได้ เมื่อเกิดขึ้นแล้ว การกลายพันธุ์สามารถส่งต่อไปยังลูกหลานได้หลายชั่วอายุคน สิ่งนี้นำไปสู่ความหลากหลาย (ความแตกต่างทางพันธุกรรม) ในประชากรมนุษย์ ในบรรดาประชากรโลก แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย (ยกเว้นฝาแฝดที่เหมือนกัน) ที่จะพบคนที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกัน ในสถานะเฮเทอโรไซกัสประชากรมีอัลลีลด้อยจำนวนมาก (ภาระทางพันธุกรรม) ซึ่งทำให้เกิดการพัฒนาของโรคทางพันธุกรรมต่างๆ ความถี่ของการเกิดขึ้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของยีนด้อยในประชากรและเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อแต่งงานในตระกูลเดียวกัน

• เดอร์โมกลิฟฟิค

ในปี พ.ศ. 2435 F. Galton เป็นหนึ่งในวิธีในการศึกษามนุษย์ ได้เสนอวิธีในการศึกษารูปแบบสันผิวหนังของนิ้วมือและฝ่ามือ รวมถึงร่องฝ่ามืองอ เขายอมรับว่ารูปแบบเหล่านี้เป็นลักษณะเฉพาะของบุคคลและไม่เปลี่ยนแปลงไปตลอดชีวิตปัจจุบันลักษณะทางพันธุกรรมของรูปแบบผิวหนังได้รับการกำหนดขึ้นแม้ว่าธรรมชาติของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจะยังไม่ชัดเจนก็ตาม ลักษณะนี้น่าจะสืบทอดมาในลักษณะ polygenic การศึกษา Dermatoglyphic มีความสำคัญในการระบุฝาแฝด การศึกษาผู้ที่เป็นโรคโครโมโซมเผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่เฉพาะเจาะจงไม่เพียงแต่ในรูปแบบของนิ้วมือและฝ่ามือเท่านั้น แต่ยังรวมถึงลักษณะของร่องงอหลักบนผิวหนังของฝ่ามือด้วย ยังไม่ค่อยมีการศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางผิวหนังในโรคของยีน วิธีการทางพันธุศาสตร์มนุษย์เหล่านี้ใช้เป็นหลักในการสร้างความเป็นพ่อ

ศึกษาลายพิมพ์ผิวหนังของฝ่ามือและเท้า เมื่อพิจารณาถึงความแตกต่างของลายนิ้วมือส่วนบุคคลที่มีอยู่ เนื่องจากลักษณะการพัฒนาของแต่ละบุคคล จึงมีการแบ่งประเภทหลักๆ หลายประเภทการเปลี่ยนแปลงที่แปลกประหลาดของลายนิ้วมือและรูปแบบฝ่ามือได้รับการสังเกตในโรคความเสื่อมทางพันธุกรรมหลายชนิดของระบบประสาทลักษณะของโรคดาวน์คือการพับของลิง (สี่นิ้ว) ซึ่งเป็นเส้นที่พาดผ่านฝ่ามือทั้งหมดในทิศทางตามขวางปัจจุบันวิธีนี้ใช้ในวงการนิติเวชเป็นหลักจ.

• ชีวเคมี

โรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนที่เปลี่ยนโครงสร้างหรืออัตราการสังเคราะห์โปรตีน มักมาพร้อมกับความผิดปกติของคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และกระบวนการเมแทบอลิซึมอื่นๆ ข้อบกพร่องทางเมตาบอลิซึมที่สืบทอดมาสามารถวินิจฉัยได้โดยการพิจารณาโครงสร้างของโปรตีนที่เปลี่ยนแปลงหรือปริมาณของมัน ระบุเอนไซม์ที่มีข้อบกพร่อง หรือการตรวจหาตัวกลางทางเมตาบอลิซึมในของเหลวในร่างกายนอกเซลล์ (เลือด ปัสสาวะ เหงื่อ ฯลฯ) ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์ลำดับกรดอะมิโนของสายโปรตีนฮีโมโกลบินที่ถูกเปลี่ยนแปลงแบบกลายพันธุ์ทำให้สามารถระบุข้อบกพร่องทางพันธุกรรมหลายอย่างที่เป็นสาเหตุของโรคจำนวนหนึ่ง ซึ่งรวมถึง: โรคฮีโมโกลบิน ดังนั้นในโรคเม็ดเลือดรูปเคียวในมนุษย์ ฮีโมโกลบินที่ผิดปกติเนื่องจากการกลายพันธุ์จึงแตกต่างจากปกติโดยการแทนที่กรดอะมิโนเพียงตัวเดียว (กรดกลูตามิกด้วยวาลีน)
ในการดูแลสุขภาพ นอกเหนือจากการระบุพาหะโฮโมไซกัสของยีนกลายพันธุ์แล้ว ยังมีวิธีการในการระบุพาหะเฮเทอโรไซกัสของยีนด้อยบางชนิด ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมทางการแพทย์ ดังนั้นในเฮเทอโรไซโกตปกติทางฟีโนไทป์สำหรับฟีนิลคีโตนูเรีย (ยีนกลายพันธุ์แบบถอยในโฮโมไซโกตการเผาผลาญของกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีนจะหยุดชะงักซึ่งนำไปสู่ภาวะปัญญาอ่อน) หลังจากรับประทานฟีนิลอะลานีนระดับฟีนิลอะลานีนในเลือดจะถูกตรวจพบเพิ่มขึ้น ในโรคฮีโมฟีเลีย การขนส่งเฮเทอโรไซกัสของยีนกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้โดยการพิจารณากิจกรรมของเอนไซม์ที่เปลี่ยนแปลงอันเป็นผลมาจากการกลายพันธุ์

• ไซโตเจเนติกส์

วิธีไซโตจีเนติกส์ใช้เพื่อศึกษาคาริโอไทป์ของมนุษย์ปกติ รวมถึงวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของจีโนมและโครโมโซม นอกจากนี้ยังใช้วิธีนี้เพื่อศึกษาผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ของสารเคมีต่างๆ ยาฆ่าแมลง ยาฆ่าแมลง ยา ฯลฯ
ในช่วงของการแบ่งเซลล์ในระยะเมตาเฟส โครโมโซมจะมีโครงสร้างที่ชัดเจนขึ้นและพร้อมสำหรับการศึกษา ชุดดิพลอยด์ของมนุษย์ประกอบด้วยโครโมโซม 46 แท่ง ได้แก่ ออโตโซม 22 คู่ และโครโมโซมเพศ 1 คู่ (XX ในผู้หญิง, XY ในผู้ชาย) โดยทั่วไปแล้ว เม็ดเลือดขาวส่วนปลายในเลือดของมนุษย์จะถูกตรวจสอบและวางไว้ในอาหารเลี้ยงเชื้อชนิดพิเศษที่พวกมันจะแบ่งตัว จากนั้นเตรียมการเตรียมการและวิเคราะห์จำนวนและโครงสร้างของโครโมโซม การพัฒนาวิธีการย้อมสีแบบพิเศษทำให้การรับรู้โครโมโซมของมนุษย์ทั้งหมดง่ายขึ้นอย่างมาก และเมื่อผสมผสานกับวิธีการลำดับวงศ์ตระกูลและวิธีการของวิศวกรรมเซลล์และพันธุวิศวกรรม ทำให้สามารถเชื่อมโยงยีนกับส่วนเฉพาะของโครโมโซมได้ การประยุกต์ใช้วิธีการเหล่านี้แบบบูรณาการรองรับการทำแผนที่โครโมโซมของมนุษย์ การควบคุมทางเซลล์วิทยาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวินิจฉัยโรคโครโมโซมที่เกี่ยวข้องกับแอนซูพลอยด์และการกลายพันธุ์ของโครโมโซม ที่พบบ่อยที่สุดคือโรคดาวน์ (trisomy บนโครโมโซมที่ 21), กลุ่มอาการของ Klinefelter (47 XXY), กลุ่มอาการของ Shershevsky? เทิร์นเนอร์ (45 XO) เป็นต้น การสูญเสียส่วนหนึ่งของโครโมโซมคล้ายคลึงกันของคู่ที่ 21 ทำให้เกิดโรคเลือด? มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอีลอยด์เรื้อรัง
การศึกษาทางเซลล์วิทยาของนิวเคลียสระหว่างเฟสของเซลล์ร่างกายสามารถตรวจพบสิ่งที่เรียกว่าร่างกายแบร์รีหรือโครมาตินเพศได้ ปรากฎว่าโครมาตินทางเพศมักพบในผู้หญิงและไม่มีในผู้ชาย มันเป็นผลมาจากเฮเทอโรโครมาไรเซชันของโครโมโซม X หนึ่งในสองโครโมโซมในผู้หญิง เมื่อทราบคุณลักษณะนี้แล้ว จึงสามารถระบุเพศและตรวจจับจำนวนโครโมโซม X ที่ผิดปกติได้
การตรวจพบโรคทางพันธุกรรมหลายอย่างเกิดขึ้นได้แม้กระทั่งก่อนคลอดบุตร วิธีการวินิจฉัยก่อนคลอดประกอบด้วยการได้รับน้ำคร่ำซึ่งมีเซลล์ของทารกในครรภ์อยู่และการตรวจทางชีวเคมีและเซลล์วิทยาที่ตามมาของความผิดปกติทางพันธุกรรมที่เป็นไปได้ สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถวินิจฉัยได้ในระยะแรกของการตั้งครรภ์และตัดสินใจเกี่ยวกับการดำเนินต่อไปหรือการยุติการตั้งครรภ์

• การผสมพันธุ์เซลล์โซมาติก

โดยใช้วิธีการเหล่านี้ ศึกษาพันธุกรรมและความแปรปรวนของเซลล์ร่างกาย ซึ่งชดเชยความเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้การวิเคราะห์แบบไฮบริดกับมนุษย์ วิธีการเหล่านี้ใช้วิธีวิเคราะห์กระบวนการทางพันธุกรรมในแต่ละเซลล์ของร่างกายโดยอาศัยการสืบพันธุ์ของเซลล์เหล่านี้ในสภาวะเทียม และใช้ประโยชน์จากสารพันธุกรรมเพื่อศึกษารูปแบบทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

เทคนิคต่อไปนี้ใช้ในการวิจัยทางพันธุกรรมของมนุษย์:

1. การเพาะปลูก – ช่วยให้คุณได้รับสารพันธุกรรมในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการศึกษาต่างๆ
2. การโคลนนิ่ง - รับลูกหลานของเซลล์เดียว
3. การคัดเลือกเซลล์ร่างกายโดยใช้สื่อเทียมใช้ในการคัดเลือกเซลล์ที่มีคุณสมบัติที่ผู้วิจัยสนใจ
4. การผสมพันธุ์เซลล์ร่างกายขึ้นอยู่กับการหลอมรวมของเซลล์เพาะเลี้ยงร่วมประเภทต่างๆ

เซลล์ลูกผสมที่มีจีโนมที่สมบูรณ์ 2 เซลล์มักจะ "สูญเสีย" โครโมโซมของหนึ่งในสายพันธุ์ที่ต้องการเมื่อทำการหาร ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับเซลล์ที่มีชุดโครโมโซมที่ต้องการซึ่งทำให้สามารถศึกษาการเชื่อมโยงของยีนและการแปลตำแหน่งบนโครโมโซมบางตัวได้

ด้วยวิธีพันธุกรรมเซลล์ร่างกาย ทำให้สามารถศึกษากลไกการออกฤทธิ์หลักและปฏิสัมพันธ์ของยีน การควบคุมการทำงานของยีนได้ การพัฒนาวิธีการเหล่านี้ได้กำหนดความเป็นไปได้ในการวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมในช่วงก่อนคลอดได้อย่างแม่นยำ

พันธุศาสตร์เซลล์ร่างกาย ศึกษาพันธุกรรมและความแปรปรวนของเซลล์ร่างกายเช่น เซลล์ร่างกาย ไม่ใช่เซลล์เพศ เซลล์ร่างกายมีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งชุดสามารถใช้เพื่อศึกษาลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้

เซลล์ร่างกายของมนุษย์ได้มาจากการวิจัยทางพันธุกรรมจากวัสดุ การตรวจชิ้นเนื้อ(การตัดออกของเนื้อเยื่อหรืออวัยวะในช่องปาก) เมื่อนำเนื้อเยื่อชิ้นเล็ก ๆ มาตรวจ ตามกฎแล้วสิ่งนี้จะเกิดขึ้นระหว่างการผ่าตัดเมื่อจำเป็นต้องพิจารณาว่าการก่อตัวที่กำหนดเช่นเนื้องอกนั้นมีลักษณะเป็นมะเร็งหรือไม่เป็นพิษเป็นภัย

ปัจจุบันมีการใช้วิธีพันธุกรรมเซลล์ร่างกายดังต่อไปนี้: : ปลูกง่าย ผสมพันธุ์, การโคลนและการคัดเลือก ปลูกง่าย- นี่คือการสืบพันธุ์ของเซลล์บนตัวกลางสารอาหารเพื่อให้ได้มาในปริมาณที่เพียงพอสำหรับวิธีทางไซโตจีเนติก ชีวเคมี ภูมิคุ้มกันวิทยา และวิธีอื่น ๆ

ที่ การผสมพันธุ์เซลล์ร่างกายคุณสามารถข้ามเซลล์ที่ได้รับจากบุคคลต่างๆ ได้ เช่นเดียวกับเซลล์ของมนุษย์ที่มีเซลล์จากหนู หนู หนูตะเภา ลิง และสัตว์อื่นๆ การศึกษาดังกล่าวทำให้สามารถสร้างกลุ่มการเชื่อมโยง และใช้การจัดเรียงโครโมโซมใหม่เพื่อระบุลำดับตำแหน่งของยีน และสร้างแผนที่ทางพันธุกรรมของโครโมโซมของมนุษย์

การโคลนนิ่ง- นี่คือการผลิตลูกหลานของเซลล์เดียว (โคลน) เซลล์ทั้งหมดจากการโคลนนิ่งจะมีจีโนไทป์เหมือนกัน

การคัดเลือกคือการเลือกเซลล์ที่มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เซลล์เหล่านี้จะเติบโตและเพิ่มจำนวนขึ้นในตัวกลางสารอาหารพิเศษ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้สารอาหารสื่อที่ไม่มีแลคโตส แต่ด้วยการเติมน้ำตาลอื่นๆ และจากเซลล์จำนวนมากที่วางไว้ อาจมีบางส่วนที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้โดยไม่มีแลคโตส จากนั้นจึงได้โคลนจากเซลล์ดังกล่าว

• วิธีการจำลอง

ศึกษาโรคของมนุษย์ในสัตว์ที่สามารถทนทุกข์ทรมานจากโรคเหล่านี้ได้ เป็นไปตามกฎของ Vavilov เกี่ยวกับความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกัน เช่น โรคฮีโมฟีเลียที่เชื่อมโยงกับเพศสามารถศึกษาได้ในสุนัข โรคลมบ้าหมูในกระต่าย เบาหวาน กล้ามเนื้อเสื่อมในหนู ปากแหว่ง และเพดานโหว่ในหนู

แบบจำลองทางชีววิทยาใช้ในการจำลองโครงสร้าง หน้าที่ และกระบวนการทางชีววิทยาในระดับต่างๆ ของการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ โมเลกุล เซลล์ย่อย เซลล์ ระบบอวัยวะ สิ่งมีชีวิต และประชากร-ไบโอซีโนติก นอกจากนี้ยังสามารถจำลองปรากฏการณ์ทางชีววิทยาต่างๆ ได้ เช่นเดียวกับสภาพความเป็นอยู่ของบุคคล ประชากร และระบบนิเวศ

ในทางชีววิทยา มีการใช้แบบจำลองสามประเภทเป็นหลัก: ชีววิทยา เคมีกายภาพ และคณิตศาสตร์ (เชิงตรรกะ-คณิตศาสตร์) แบบจำลองทางชีวภาพสืบพันธุ์ในสัตว์ทดลองในสภาวะหรือโรคบางอย่างที่พบในมนุษย์หรือสัตว์ สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถศึกษากลไกการเกิดสภาวะหรือโรคที่กำหนด แนวทางและผลลัพธ์ และอิทธิพลของสภาวะของโรคในเชิงทดลองได้ ตัวอย่างของแบบจำลองดังกล่าว ได้แก่ ความผิดปกติทางพันธุกรรมที่เกิดจากการทำเทียม กระบวนการติดเชื้อ ความมึนเมา การสืบพันธุ์ของภาวะความดันโลหิตสูงและภาวะขาดออกซิเจน เนื้องอกมะเร็ง การทำงานมากเกินไปหรือการทำงานบกพร่องของอวัยวะบางส่วน รวมถึงระบบประสาทและสภาวะทางอารมณ์ ในการสร้างแบบจำลองทางชีววิทยา มีการใช้วิธีการต่างๆ เพื่อมีอิทธิพลต่อเครื่องมือทางพันธุกรรม การติดเชื้อจุลินทรีย์ การแนะนำสารพิษ การกำจัดอวัยวะแต่ละส่วน หรือการนำของเสีย (เช่น ฮอร์โมน) ผลกระทบต่างๆ ต่อระบบประสาทส่วนกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วง การแยกสารบางชนิดออกจากอาหาร การจัดวางในที่อยู่อาศัยที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์ และวิธีอื่นๆ อีกมากมาย แบบจำลองทางชีวภาพมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านพันธุศาสตร์ สรีรวิทยา และเภสัชวิทยา

วิธีการสร้างแบบจำลองทางชีววิทยาเป็นวิธีการสร้างความสัมพันธ์ที่ลึกซึ้งและซับซ้อนมากขึ้นระหว่างทฤษฎีทางชีววิทยาและประสบการณ์ ในศตวรรษที่ผ่านมา วิธีการทดลองทางชีววิทยาเริ่มเผชิญกับขีดจำกัดบางประการ และเห็นได้ชัดว่ามีการศึกษาจำนวนหนึ่งที่เป็นไปไม่ได้หากไม่มีการสร้างแบบจำลอง หากเราดูตัวอย่างข้อจำกัดบางประการในขอบเขตของการทดลอง ส่วนใหญ่จะมีดังนี้ (19 หน้า 15)

การทดลองสามารถทำได้กับวัตถุที่มีอยู่ในปัจจุบันเท่านั้น (ความเป็นไปไม่ได้ที่จะขยายการทดลองไปยังขอบเขตของอดีต)

การแทรกแซงในระบบชีวภาพบางครั้งมีลักษณะที่ไม่สามารถระบุสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นได้ (เนื่องจากการแทรกแซงหรือด้วยเหตุผลอื่น)

การทดลองที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎีบางอย่างไม่สามารถทำได้เนื่องจากมีการพัฒนาเทคโนโลยีการทดลองในระดับต่ำ

การทดลองกลุ่มใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการทดลองกับมนุษย์ควรถูกปฏิเสธด้วยเหตุผลทางศีลธรรมและจริยธรรม

แต่การสร้างแบบจำลองถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาชีววิทยา ไม่เพียงแต่สามารถทดแทนการทดลองได้เท่านั้น มันมีความสำคัญที่เป็นอิสระอย่างมากซึ่งแสดงออกมาตามผู้เขียนจำนวนหนึ่ง (19, 20,21) ในข้อดีหลายประการ:

1. เมื่อใช้วิธีการสร้างแบบจำลองกับข้อมูลชุดเดียว คุณสามารถพัฒนาแบบจำลองต่างๆ ได้จำนวนหนึ่ง ตีความปรากฏการณ์ภายใต้การศึกษาด้วยวิธีต่างๆ และเลือกแบบจำลองที่มีประสิทธิผลมากที่สุดสำหรับการตีความทางทฤษฎี

2. ในกระบวนการสร้างแบบจำลอง คุณสามารถเพิ่มสมมติฐานที่กำลังศึกษาได้หลากหลายและทำให้ง่ายขึ้น

3. ในกรณีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน สามารถใช้คอมพิวเตอร์ได้

4. มีความเป็นไปได้ในการทำการทดลองแบบจำลอง (การสังเคราะห์กรดอะมิโนตามข้อมูลของมิลเลอร์) (19 หน้า 152)

ทั้งหมดนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการสร้างแบบจำลองทำหน้าที่อิสระในด้านชีววิทยา และกำลังกลายเป็นขั้นตอนที่จำเป็นมากขึ้นในกระบวนการสร้างทฤษฎี อย่างไรก็ตาม การสร้างแบบจำลองจะคงคุณค่าของการศึกษาสำนึกไว้เฉพาะเมื่อคำนึงถึงขีดจำกัดของการประยุกต์ใช้แบบจำลองใดๆ เท่านั้น

• ภูมิคุ้มกัน

วิธีภูมิคุ้มกันวิทยา ได้แก่ วิธีทางเซรุ่มวิทยา อิมมูโนอิเล็กโทรโฟรีซิส ฯลฯ ซึ่งใช้ในการศึกษากลุ่มเลือด โปรตีน และเอนไซม์ในซีรั่มของเนื้อเยื่อในเลือด ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถสร้างความไม่ลงรอยกันทางภูมิคุ้มกัน ระบุภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง โมเสกของฝาแฝด ฯลฯ
สาขาวิชาที่สำคัญของพันธุศาสตร์ทางการแพทย์คือ ภูมิคุ้มกันวิทยา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พันธุศาสตร์ของกลุ่มเลือด ปัจจุบันเรารู้จักระบบหมู่เลือดพื้นฐานหลายระบบแล้ว ในจำนวนนี้ มีการศึกษาระบบ AB0 และ Rh มากที่สุด ตัวอย่างเช่น พิจารณาระบบเลือด Rh ในจีโนไทป์ของมนุษย์มียีนเด่นที่กำหนดการก่อตัวของโปรตีนพิเศษในร่างกายที่เรียกว่าปัจจัย Rh. บุคคลที่เป็นโฮโมไซกัส (Rh+ Rh+) ​​​​หรือเฮเทอโรไซกัส (Rh+ rh–) สำหรับลักษณะนี้คือ Rh บวก กล่าวคือ มีโปรตีนนี้ในเลือด และในกรณีของโฮโมไซโกซิตี้สำหรับอัลลีลด้อย (rh– rh–) ปัจจัย Rh จะหายไปในเลือด และถ้ามันเข้าสู่กระแสเลือดของบุคคลดังกล่าว (ระหว่างการถ่ายเลือดหรือการตั้งครรภ์) ปฏิกิริยาการป้องกันจะเกิดขึ้นในร่างกายของเขา - เช่นเดียวกับโปรตีนจากต่างประเทศ - และแอนติบอดีจำเพาะจะเกิดขึ้น สถิติแสดงให้เห็นว่าในหมู่ชาวยุโรป ประมาณ 85% ของคนเป็น Rh บวก และเพียง 15% เท่านั้นที่เป็น Rh ลบ

ในการแต่งงานของผู้หญิง Rh-negative (genotype rh– rh–) กับ Rh-positive homozygous men (genotype Rh+ Rh+) ​​เนื่องจากการครอบงำของ Rh positivity ทารกในครรภ์ (genotype Rh+ rh–) จึงเป็น Rh บวกและหลั่ง Rh factor ซึ่งแม่จะผลิตแอนติบอดีในร่างกายซึ่งจะทำลายระบบเม็ดเลือดของทารกในครรภ์ เป็นผลให้ทั้งร่างกายของแม่และร่างกายของทารกในครรภ์ต้องทนทุกข์ทรมานในระหว่างตั้งครรภ์

สถานการณ์ที่คล้ายกันสามารถเกิดขึ้นได้ในการแต่งงานของผู้หญิงที่มี Rh-negative กับผู้ชายที่มี Rh-positive ซึ่งเป็นเฮเทอโรไซกัสสำหรับลักษณะนี้ (จีโนไทป์ Rh+ rh–) อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ความน่าจะเป็นของความขัดแย้ง Rh จะลดลงครึ่งหนึ่ง เนื่องจาก ทารกในครรภ์อาจกลายเป็น Rh ลบ (จีโนไทป์ rh– rh–) จากนั้นจะไม่เกิดความขัดแย้งกับร่างกายของแม่

นอกเหนือจากความน่าจะเป็นของสถานการณ์ความขัดแย้งจำพวกจำพวกซึ่งกำหนดโดยจีโนไทป์ของผู้ปกครองเท่านั้นความรุนแรงของปฏิกิริยาที่กำลังพัฒนาก็มีความสำคัญเช่นกัน ในบางกรณีความขัดแย้งของ Rh เกิดขึ้นโดยแทบไม่มีใครสังเกตเห็น แต่ในบางกรณีก็อาจทำให้เด็กเสียชีวิตได้ โดยทั่วไปแล้วจะพบผลกระทบที่รุนแรงมากขึ้นในการตั้งครรภ์ครั้งที่สองและครั้งต่อไป

ในปัจจุบัน เพื่อรักษาโรคดีซ่านในทารกแรกเกิดที่เกิดจากความไม่เข้ากันของ Rh ทารกจะได้รับการถ่ายเลือดโดยสมบูรณ์หลังคลอด

เพื่อศึกษาเครื่องมือทางพันธุกรรมของมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการพิเศษ

วิธีการศึกษาพันธุศาสตร์มนุษย์มีความหลากหลาย ลองดูบางส่วนของพวกเขา วิธีการต่อไปนี้ใช้ในการศึกษาพันธุศาสตร์มนุษย์:

• ลำดับวงศ์ตระกูล;
• ประชากร;
• แฝด;
• เซลล์พันธุศาสตร์;
• ชีวเคมี;
• ผิวหนังอักเสบ;
• วิธีพันธุศาสตร์เซลล์ร่างกาย
• วิธีการศึกษาพยาธิวิทยาทางเมตาบอลิซึม

วิธีการลำดับวงศ์ตระกูล

ด้วยวิธีลำดับวงศ์ตระกูล จะทำการรวบรวมและวิเคราะห์สายเลือด ช่วยให้เราสามารถระบุได้ว่าโรคต่างๆแพร่กระจายได้อย่างไร มีการรวบรวมสายเลือดสำหรับราชวงศ์เมื่อหลายศตวรรษก่อน แต่พวกมันถูกใช้เพื่อศึกษาพันธุศาสตร์ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ผ่านมาเท่านั้น ตัวอย่างคือการศึกษาว่าโรคฮีโมฟีเลียสืบทอดมาในครอบครัวของสมเด็จพระราชินีวิกตอเรียแห่งอังกฤษได้อย่างไร ส่วนใหญ่มักจะรวบรวมสายเลือดสำหรับคนป่วยหรือเป็นพาหะของลักษณะที่กำลังศึกษา ผู้ที่มีการรวบรวมสายเลือดเรียกว่าโพรแบนด์ พี่น้องของเขาเรียกว่าพี่น้อง วิธีการลำดับวงศ์ตระกูลในการศึกษาสายเลือดช่วยให้คุณสามารถระบุได้ว่าลักษณะใดที่สืบทอดมา ควรใช้วิธีสืบเชื้อสายสำหรับครอบครัวใหญ่ ช่วยทดแทนวิธีการผสมพันธุ์ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับสัตว์และพืช แต่ไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับมนุษย์

วิธีการประชากร

วิธีประชากรศึกษาความถี่ของการเกิดยีนในประชากรมนุษย์ การประเมินความเป็นไปได้ของการมีลูกที่มีลักษณะบางอย่าง นอกจากนี้ยังช่วยให้สามารถค้นหาความถี่ที่ยีนด้อยเกิดขึ้นในคนเฮเทอโรไซกัสและติดตามการแพร่กระจายของโรคทางพันธุกรรมได้

วิธีแฝด

วิธีการศึกษาพันธุศาสตร์ของมนุษย์ยังใช้วัสดุที่รวบรวมระหว่างการสังเกตฝาแฝด เพื่อทำเช่นนี้ พวกเขาศึกษาฝาแฝดที่เหมือนกันซึ่งอาศัยอยู่ในสภาวะที่ต่างกัน เนื่องจากความคล้ายคลึงกัน 100% ของยีนในฝาแฝดที่เหมือนกัน วิธีการแฝดจึงช่วยพิจารณาว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อจีโนไทป์และคุณสมบัติทางจิตของบุคคลอย่างไร

วิธีไซโตเจเนติกส์

วิธีการวิจัยทางเซลล์พันธุศาสตร์ศึกษาโครงสร้างของโครโมโซม กำหนดจำนวนและรูปร่าง และยังวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงจำนวนและโครงสร้างโครโมโซม ใช้กล้องจุลทรรศน์สำหรับสิ่งนี้ เพื่อให้จดจำโครโมโซมได้ง่ายขึ้น จึงทำการย้อมด้วยวิธีพิเศษ วิธีการทางไซโตเจเนติกส์ยอมให้ ตัวอย่างเช่น เพื่อระบุกลุ่มอาการไคลน์เฟลเตอร์ โรคนี้มีโครโมโซม X เกินมาหนึ่งโครโมโซม

วิธีทางชีวเคมี

โดยใช้วิธีการทางชีวเคมี จะกำหนดตำแหน่งและธรรมชาติของการกลายพันธุ์ในยีน ซึ่งช่วยระบุเด็กที่มีโรคทางพันธุกรรม เช่น โรคเคียว โดยองค์ประกอบของกรดอะมิโนในฮีโมโกลบิน

วิธีเดอร์มาโตกลิฟิก

วิธี dermatoglyphic ช่วยให้สามารถระบุความเป็นไปได้ของโรคทางพันธุกรรมในเด็กโดยพิจารณาจากรูปแบบของเส้นบนฝ่ามือของผู้ปกครอง เนื่องจากความจริงที่ว่าในคนที่มีโรคโครโมโซมทางพันธุกรรมรูปแบบผิวหนังมีความแตกต่างที่แปลกประหลาด

วิธีพันธุศาสตร์เซลล์ร่างกาย

วิธีการวิจัยทางพันธุกรรมเหล่านี้ศึกษาพันธุกรรมและความแปรปรวนของเซลล์ร่างกาย (ไม่สืบพันธุ์) เพื่อชดเชยการไม่สามารถใช้วิธีไฮบริดวิทยาได้ สำหรับการวิจัย เซลล์จะถูกเพิ่มจำนวนภายใต้สภาวะเทียมและวิเคราะห์กระบวนการทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นในเซลล์เหล่านั้น เนื่องจากสารพันธุกรรมที่มีอยู่ในเซลล์ร่างกายมีความสมบูรณ์ ผลลัพธ์ที่ได้จึงสามารถนำไปใช้กับสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้

วิธีการศึกษาพยาธิวิทยาทางเมตาบอลิซึม

วิธีการวิจัยทางพันธุศาสตร์มนุษย์ใช้การศึกษาโรคทางเมตาบอลิซึมเพื่อระบุบุคคลที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางพันธุกรรม ทันทีที่ทารกเกิดมา เลือดจะถูกเอาออกจากหัวแม่เท้า วิธีนี้ช่วยในการค้นหาว่าทารกแรกเกิดมีภาวะฟีนิลคีโตนูเรียหรือไม่ ซึ่งเป็นโรคทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญกรดอะมิโนที่บกพร่อง ซึ่งนำไปสู่ภาวะปัญญาอ่อน ด้วยการวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ หากคุณรับประทานอาหารพิเศษโรคนี้จะไม่ปรากฏให้เห็น

ความแตกต่างระหว่างพันธุกรรมมนุษย์และพันธุกรรมทั่วไป

เพื่อศึกษาการถ่ายทอดลักษณะนิสัยของมนุษย์ จะใช้วิธีการวิจัยแบบเดียวกันกับสัตว์ ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือวิธีการศึกษาพันธุศาสตร์มนุษย์ไม่รวมถึงวิธีผสมพันธุ์ซึ่งเป็นพื้นฐานในพันธุกรรมของสัตว์และพืช

1. วิธีการลำดับวงศ์ตระกูล

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการติดตามลักษณะเฉพาะในหลายชั่วอายุคน โดยบ่งบอกถึงความสัมพันธ์ทางครอบครัว (วาดสายเลือด)

การรวบรวมข้อมูลเริ่มต้นด้วย proband

Proband เป็นบุคคลที่จำเป็นต้องรวบรวมสายเลือด พี่น้องของโพรแบนด์เรียกว่าพี่น้อง

วิธีการนี้ประกอบด้วยสองขั้นตอน:

1. การรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับครอบครัว

2. การวิเคราะห์ลำดับวงศ์ตระกูล

สัญลักษณ์พิเศษใช้ในการสร้างสายเลือด วิธีการดังกล่าวช่วยให้เรากำหนดประเภทของการสืบทอดของลักษณะได้: autosomal dominant, autosomal recessive, sex-linked

ด้วยมรดกเด่นแบบออโตโซม ยีนปรากฏในสถานะเฮเทอโรไซกัสในบุคคลทั้งสองเพศ ทันทีในรุ่นแรก ผู้ป่วยจำนวนมากทั้งแนวตั้งและแนวนอน กระ, brachydactyly, ต้อกระจก, กระดูกเปราะ, คนแคระ chondrodystrophic และ polydactyly ได้รับการถ่ายทอดตามประเภทนี้

ด้วยการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยออโตโซม ยีนกลายพันธุ์จะปรากฏเฉพาะในสถานะโฮโมไซกัสในบุคคลทั้งสองเพศ ตามกฎแล้ว เด็กที่ป่วยเกิดมาจากพ่อแม่ที่มีสุขภาพดี (ยีนอยู่ในสถานะเฮเทอโรไซกัส) อาการนี้ไม่ได้เกิดในทุกรุ่น นี่คือวิธีการสืบทอดลักษณะต่อไปนี้: ถนัดซ้าย, ผมสีแดง, ดวงตาสีฟ้า, ผงาด, เบาหวาน, ภาวะฟีนิลคีโตนูเรีย

ด้วยมรดกที่โดดเด่นแบบ X-linked บุคคลทั้งสองเพศได้รับผลกระทบ โดยจะพบบ่อยในผู้หญิง นี่คือลักษณะที่อาการต่อไปนี้สืบทอดมา: ผิวหนังอักเสบจากเม็ดสี, keratosis (ผมร่วง), พุพองที่เท้า, เคลือบฟันสีน้ำตาล

ด้วย X-linked recessive มรดก ผู้ชายส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบ ครึ่งหนึ่ง (50%) ของเด็กผู้ชายในครอบครัวป่วย และ 50% ของเด็กผู้หญิงมียีนกลายพันธุ์แบบเฮเทอโรไซกัส นี่คือวิธีการสืบทอดโรคฮีโมฟีเลียเอ, กล้ามเนื้อเสื่อม Duchenne และตาบอดสี

ด้วยมรดกที่เชื่อมโยง Y มีแต่ผู้ชายเท่านั้นที่ป่วย สัญญาณดังกล่าวเรียกว่า holandric: syndactyly, hypertrichosis

2. วิธีไซโตเจเนติกส์

วิธีการนี้อาศัยการตรวจโครโมโซมด้วยกล้องจุลทรรศน์ การวิเคราะห์คาริโอไทป์ของมนุษย์ปกติและทางพยาธิวิทยา การศึกษาชุดโครโมโซมดำเนินการบนแผ่นเมตาเฟสของเซลล์เม็ดเลือดขาวและไฟโบรบลาสต์ที่เพาะเลี้ยงภายใต้สภาวะเทียม การวิเคราะห์โครโมโซมดำเนินการโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ ในการระบุโครโมโซมจะทำการวิเคราะห์ morphometric ของความยาวของโครโมโซมและอัตราส่วนของแขน (ดัชนีเซนโทรเมียร์) จากนั้นคาริโอไทป์จะดำเนินการตามการจำแนกประเภทของเดนเวอร์ วิธีนี้ช่วยให้เราสามารถสร้างโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์ โครงสร้างโครโมโซม การโยกย้าย และสร้างแผนที่ทางพันธุกรรม

ในปี 1969 T. Kasperson ได้พัฒนาวิธีการย้อมสีโครโมโซมแบบดิฟเฟอเรนเชียล ซึ่งทำให้สามารถระบุโครโมโซมโดยธรรมชาติของการกระจายตัวของโครโมโซมได้ ความหลากหลายของดีเอ็นเอในบริเวณต่างๆ ตามความยาวของโครโมโซมทำให้เกิดการย้อมสีในส่วนต่างๆ กัน (บริเวณเฮเทอโร- และยูโครมาติก) วิธีนี้ทำให้สามารถตรวจพบ aneuploidies, การจัดเรียงโครโมโซมใหม่, การโยกย้าย, polyploidies (trisomy 13, 18, 21 - ออโตโซม; การลบออก) การลบโครโมโซม 5 ทำให้เกิดอาการ "เสียงร้องของแมว" วันที่ 18 - การละเมิดการก่อตัวของโครงกระดูกและปัญญาอ่อน

หากความผิดปกติเกี่ยวข้องกับโครโมโซมเพศ ก็จะใช้วิธีการศึกษาโครมาตินเพศ โครมาตินเพศ (Barr body) เป็นโครโมโซม X แบบเกลียว ซึ่งจะไม่ทำงานในร่างกายของผู้หญิงในวันที่ 16 ของการพัฒนาของตัวอ่อน ร่างกายของ Barr มีรูปร่างเป็นแผ่นดิสก์และพบได้ในนิวเคลียสของเซลล์ระหว่างเฟสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและมนุษย์ภายใต้เยื่อหุ้มนิวเคลียส สามารถตรวจพบโครมาตินเพศได้ในเนื้อเยื่อทุกชนิด ส่วนใหญ่มักจะตรวจสอบเซลล์เยื่อบุผิวของเยื่อบุแก้ม (การขูดกระพุ้งแก้ม)

ในคาริโอไทป์ของผู้หญิงปกติจะมีโครโมโซม X สองตัว และหนึ่งในนั้นก่อตัวเป็นโครมาตินเพศ จำนวนโครมาตินเพศในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ น้อยกว่าจำนวนโครโมโซม X ในบุคคลหนึ่งตัว ในผู้หญิงที่มีโครมาติน XO นิวเคลียสของเซลล์จะไม่มีโครมาตินเพศ ด้วย trisomy (XXX) - มีการสร้าง 2 ร่าง ได้แก่ ใช้โครมาตินเพศกำหนดจำนวนโครโมโซมเพศในรอยเปื้อนเลือด ในนิวเคลียสของนิวโทรฟิลไซต์ร่างกายของโครมาตินเพศดูเหมือนไม้ตีกลองที่ยื่นออกมาจากนิวเคลียสของเม็ดเลือดขาว

โดยปกติในผู้หญิงโครมาติน - นิวเคลียสที่เป็นบวกคือ 20-40% ในผู้ชาย - 1-3% Y-chromatin สามารถตรวจพบได้ในเยื่อบุผิวแก้ม มันคือโครโมเซ็นเตอร์ขนาดใหญ่ที่ส่องสว่างอย่างเข้มข้น ซึ่งอยู่ที่จุดใดก็ได้ในนิวเคลียส โดยปกติในผู้ชาย 20-90% ของนิวเคลียสจะมี Y-chromatin

3. วิธีสถิติประชากร

วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถคำนวณความถี่ของการขนส่งแบบเฮเทอโรไซกัสของยีนทางพยาธิวิทยาในประชากรมนุษย์ การแพร่กระจายของความผิดปกติของยีนและโครโมโซม วิธีการนี้ใช้ข้อมูลประชากรและสถิติ ซึ่งการประมวลผลทางคณิตศาสตร์เป็นไปตามกฎหมายของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก

การศึกษาความถี่ของการแพร่กระจายของยีนเป็นสิ่งสำคัญในการวิเคราะห์การแพร่กระจายของโรคทางพันธุกรรมในมนุษย์ เป็นที่ทราบกันดีว่าอัลลีลด้อยจำนวนมหาศาลนั้นแสดงอยู่ในสถานะเฮเทอโรไซกัส กฎหมาย Hardy-Weinberg ช่วยให้เราสามารถกำหนดความถี่ของการขนส่งยีนทางพยาธิวิทยาได้ ตัวอย่างเช่น: ความถี่ของโรคเผือก (aq 2) คือ 1:20000 เช่น q 2 aa = 1/20000 ซึ่งหมายถึง q = √ 1/20000 = 1/141

p + q = 1 จากนั้น p = 1- q = 1 1/141= 140/141; ความถี่ของเฮเทอโรไซโกต (พาหะของยีนเผือก) 2 pq Aa = 2 x140/141 x 1/141 = 1/70

4. วิธีแฝด

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการศึกษาสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของสภาพความเป็นอยู่ในแฝดโมโนและไดไซโกติก ในการศึกษาทางพันธุกรรมของฝาแฝดจำเป็นต้องศึกษาทั้งสองประเภทโดยเปรียบเทียบ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะประเมินอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันต่อจีโนไทป์เดียวกัน (ในโมโนไซโกต) รวมถึงการปรากฏของจีโนไทป์ที่แตกต่างกันในสภาพแวดล้อมเดียวกัน (ในไดไซโกต)

ความคล้ายคลึงกันของคุณลักษณะในฝาแฝดเรียกว่าความสอดคล้อง ความแตกต่างในลักษณะต่างๆ เรียกว่าความไม่ลงรอยกัน การเปรียบเทียบระดับความคล้ายคลึงกันของฝาแฝดสองกลุ่มทำให้สามารถตัดสินบทบาทของพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมในอาการทางพยาธิวิทยาได้ วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการศึกษาเปรียบเทียบลักษณะของฝาแฝด ช่วยให้คุณสามารถระบุรายชื่อโรคที่มีความบกพร่องทางพันธุกรรม กำหนดบทบาทของสภาพแวดล้อมและพันธุกรรมในการสำแดงของโรค ในการทำเช่นนี้ให้ใช้ค่าสัมประสิทธิ์พันธุกรรม (H) และอิทธิพลของสภาพแวดล้อม (E) ซึ่งคำนวณโดยใช้สูตรของ Holzinger:

Н =(%MZ - %DZ/100 - %DZ) x 100

MZ - ความสอดคล้องของฝาแฝด monozygotic, DZ - ฝาแฝด dizygotic

หากค่า H = 1 ลักษณะดังกล่าวจะเกิดขึ้นในระดับที่มากขึ้น (100%) ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางพันธุกรรม H = 0 - ลักษณะได้รับอิทธิพลจากสภาพแวดล้อม (100%) H = 0.5 - ระดับอิทธิพลของสภาพแวดล้อมและพันธุกรรมที่เท่ากัน

ตัวอย่างเช่น อัตราความสอดคล้องของฝาแฝด monozygotic สำหรับอุบัติการณ์ของโรคจิตเภทคือ 70% และสำหรับฝาแฝด dizygotic คือ 13% จากนั้น H = 70-13 / 100-13 = 57/87 = 0.65 (65%) ดังนั้นความเด่นของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมคือ 65% และสิ่งแวดล้อม - 35%

โดยใช้วิธีการนี้ พวกเขาศึกษา:

1. บทบาทของพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมในการก่อตัวของลักษณะของสิ่งมีชีวิต

2. ปัจจัยเฉพาะที่เพิ่มหรือลดอิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอก

3. ความสัมพันธ์ระหว่างคุณลักษณะและหน้าที่

5. วิธีทางชีวเคมี

วิธีการเหล่านี้ใช้ในการวินิจฉัยโรคทางเมตาบอลิซึมที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงการทำงานของเอนไซม์บางชนิด (การกลายพันธุ์ของยีน) มีการค้นพบโรคระดับโมเลกุลประมาณ 500 ชนิดโดยใช้วิธีการเหล่านี้

ในโรคประเภทต่างๆ สามารถระบุได้ทั้งโปรตีน-เอนไซม์ที่ผิดปกติหรือผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญระดับกลาง

วิธีการประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

1) การจำแนกโดยใช้วิธีที่ง่ายและเข้าถึงได้ (วิธีด่วน) ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในปัสสาวะและเลือด

2) ชี้แจงการวินิจฉัย เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงใช้วิธีการโครมาโตกราฟีที่แม่นยำเพื่อระบุเอนไซม์ กรดอะมิโน คาร์โบไฮเดรต ฯลฯ

3) การใช้การทดสอบทางจุลชีววิทยาโดยพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าแบคทีเรียบางสายพันธุ์สามารถเจริญเติบโตได้บนอาหารที่มีกรดอะมิโนและคาร์โบไฮเดรตบางชนิดเท่านั้น หากมีสารที่จำเป็นสำหรับแบคทีเรียในเลือดหรือปัสสาวะจะสังเกตการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนพื้นผิวที่เตรียมไว้ซึ่งจะไม่เกิดขึ้นในคนที่มีสุขภาพดี

วิธีการทางชีวเคมีใช้ในการตรวจหาโรคฮีโมโกลบิน, โรคของความผิดปกติของการเผาผลาญของกรดอะมิโน (ฟีนิลเคนโทนูเรีย, อัลแคปโตนูเรีย), คาร์โบไฮเดรต (เบาหวาน, กาแลคโตซีเมีย), ไขมัน (ความโง่เขลาของ amaurotic), ทองแดง (โรคโคโนวาลอฟ-วิลสัน), เหล็ก (ฮีโมโครมาโตซิส) เป็นต้น

6. วิธี Dermatoglyphics

Dermatoglyphics เป็นสาขาหนึ่งของพันธุศาสตร์ที่ศึกษาการบรรเทาสภาพผิวหนังตามกรรมพันธุ์บนนิ้วมือ ฝ่ามือ และฝ่าเท้า ส่วนต่างๆ ของร่างกายเหล่านี้มีส่วนยื่นของหนังกำพร้า - สันที่ก่อให้เกิดรูปแบบที่ซับซ้อน รูปแบบของผิวหนังขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคลและถูกกำหนดโดยพันธุกรรมอย่างเคร่งครัด กระบวนการของการบรรเทาเส้นเลือดฝอยเกิดขึ้นในช่วง 3-6 เดือนของการพัฒนามดลูก กลไกของการก่อตัวของสันมีความเกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ทางสัณฐานวิทยาระหว่างหนังกำพร้าและเนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง

ยีนที่ทำให้เกิดลวดลายบนปลายนิ้วนั้นเกี่ยวข้องกับการควบคุมความอิ่มตัวของของเหลวในหนังกำพร้าและชั้นหนังแท้

ยีน A - ทำให้เกิดส่วนโค้งบนแป้นนิ้ว, ยีน W - มีลักษณะโค้งงอ, ยีน L - มีลักษณะเป็นวง ดังนั้นจึงมีรูปแบบหลักสามประเภทบนปลายนิ้ว (รูปที่ 5.5) ความถี่ของการเกิดรูปแบบ: ส่วนโค้ง - 6%, ลูป - ประมาณ 60%, ลอน - 34% ตัวบ่งชี้เชิงปริมาณของ dermatoglyphics คือการนับสันเขา (จำนวนเส้น papillary ระหว่างเดลต้าและศูนย์กลางของรูปแบบ; เดลต้าคือจุดบรรจบกันของเส้น papillary ที่สร้างร่างในรูปแบบของตัวอักษรกรีก เดลต้า Δ)

โดยเฉลี่ยแล้วนิ้วเดียวจะมีสัน 15 - 20 เส้น ผู้ชายมี 10 นิ้ว - 144.98 สำหรับผู้หญิง - 127.23 หวี

Palmar Relief (palmoscopy) มีความซับซ้อนมากกว่า เผยให้เห็นแผ่นอิเล็กโทรดและเส้นพาลมาร์จำนวนหนึ่ง ที่ฐานของนิ้ว II, III, IY, Y จะมีนิ้ว triradii (a, b, c, e) ที่ฐานของฝ่ามือ - palmar (t) มุมพาลมาร์ - a t d ปกติจะต้องไม่เกิน 57 0 (รูปที่ 5.6)

รูปแบบผิวหนังเป็นกรรมพันธุ์ เนื้อสันของผิวหนังได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมหลายแบบ

การก่อตัวของรูปแบบผิวหนังอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยที่สร้างความเสียหายในระยะแรกของการกำเนิดเอ็มบริโอ (เช่น การที่มดลูกสัมผัสกับไวรัสหัดเยอรมันทำให้เกิดการเบี่ยงเบนในรูปแบบที่คล้ายกับโรคดาวน์)

วิธี dermatoglyphics ใช้ในพันธุศาสตร์ทางคลินิกเพื่อเป็นการยืนยันเพิ่มเติมสำหรับการวินิจฉัยกลุ่มอาการของโครโมโซมที่มีการเปลี่ยนแปลงคาริโอไทป์

7. วิธีการทางภูมิคุ้มกัน

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการศึกษาองค์ประกอบแอนติเจนของเซลล์และของเหลวในร่างกาย ได้แก่ เลือด น้ำลาย น้ำย่อย แอนติเจนที่ใช้กันมากที่สุดคือเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาว และโปรตีนในเลือด แอนติเจนของเม็ดเลือดแดงชนิดต่าง ๆ ก่อให้เกิดระบบกลุ่มเลือด - AB0, Rh - ปัจจัย ความรู้เกี่ยวกับลักษณะของภูมิคุ้มกันวิทยาในเลือดเป็นสิ่งจำเป็นในระหว่างการถ่ายเลือด

8. วิธีการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

วิธีออนโทเจเนติกส์ช่วยให้เราสามารถศึกษารูปแบบของการแสดงออกของลักษณะในระหว่างการพัฒนา วัตถุประสงค์ของวิธีนี้คือการวินิจฉัยและการป้องกันโรคทางพันธุกรรมตั้งแต่เนิ่นๆ วิธีการนี้ใช้วิธีทางชีวเคมี ไซโตจีเนติกส์ และภูมิคุ้มกันวิทยา ในระยะแรกของการเกิดมะเร็งหลังคลอดโรคต่างๆเช่นฟีนิลคีโตนูเรียกาแลคโตซีเมียและโรคกระดูกอ่อนที่ดื้อต่อวิตามินดีจะปรากฏขึ้นการวินิจฉัยอย่างทันท่วงทีซึ่งมีส่วนช่วยในมาตรการป้องกันที่ช่วยลดพยาธิสภาพของโรค โรคต่างๆ เช่น โรคเบาหวาน โรคเกาต์ และอัลแคปโตนูเรีย จะปรากฏในระยะหลังของการสร้างเซลล์มะเร็ง วิธีการนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อศึกษาการทำงานของยีนที่อยู่ในสถานะเฮเทอโรไซกัส ซึ่งทำให้สามารถระบุโรคเอ็กซ์ลิงค์แบบด้อยได้ การขนส่งแบบ Heterozygous ถูกเปิดเผยโดยการศึกษาอาการของโรค (สำหรับ anophthalmia - การลดลงของลูกตา); ใช้การทดสอบความเครียด (เพิ่มระดับฟีนิลอะลานีนในเลือดในผู้ป่วยฟีนิลคีโตนูเรีย) ใช้การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ของเซลล์เม็ดเลือดเนื้อเยื่อ (การสะสมของไกลโคเจนระหว่างไกลโคจีโนซิส) โดยใช้การพิจารณากิจกรรมของยีนโดยตรง

9. วิธีพันธุศาสตร์เซลล์ร่างกาย

จากการศึกษาสารพันธุกรรมในเซลล์โคลนจากเนื้อเยื่อที่ปลูกนอกร่างกายบนสารอาหาร ในกรณีนี้ เป็นไปได้ที่จะได้รับยีนในรูปแบบบริสุทธิ์และได้รับเซลล์ลูกผสม สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถวิเคราะห์การเชื่อมโยงของยีนและการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น กลไกปฏิสัมพันธ์ของยีน การควบคุมกิจกรรมของยีน การกลายพันธุ์ของยีน

การใช้วิธีการทางมานุษยวิทยาช่วยให้สามารถวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมได้ทันท่วงที

สิ่งเหล่านี้ ได้แก่ ไฮบริดวิทยา ลำดับวงศ์ตระกูล ไซโตจีเนติก ชีวเคมี เดอร์มาโตกลิฟิก แฝด วิธีสถิติประชากร พันธุวิศวกรรม และวิธีการสร้างแบบจำลอง

วิธีลูกผสม (วิธีข้าม)เป็นวัตถุดิบหลักมาหลายปีแล้ว พัฒนาโดยจี. เมนเดล ประกอบด้วยการผสมข้ามพันธุ์ (การผสมพันธุ์) ของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในลักษณะทางพันธุกรรมอย่างน้อยหนึ่งอย่าง

เมื่อใช้การผสมข้ามพันธุ์ เป็นไปได้ที่จะระบุ: 1) ลักษณะที่อยู่ระหว่างการศึกษา (และยีนที่สอดคล้องกับลักษณะนั้น) มีลักษณะเด่นหรือด้อย; 2) จีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิต; 3) ปฏิสัมพันธ์ของยีนและธรรมชาติของปฏิสัมพันธ์นี้ 4) การเชื่อมโยงของยีนกับเพศ ฯลฯ

วิธีการนี้มีข้อเสียเปรียบประการหนึ่ง - ไม่สามารถใช้ในการวิจัยของมนุษย์ได้เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะข้าม Homo sapiens ในการทดลอง

วิธีการลำดับวงศ์ตระกูลประกอบด้วยการวิเคราะห์สายเลือดและช่วยให้คุณกำหนดประเภทของการถ่ายทอดลักษณะ (เด่น, ถอย, ออโตโซมหรือเชื่อมโยงทางเพศ) รวมถึงธรรมชาติของโมโนเจนิกหรือโพลีเจนิก จากข้อมูลที่ได้รับทำนายความน่าจะเป็นของการสำแดงลักษณะที่ศึกษาในลูกหลานซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการป้องกันโรคทางพันธุกรรม เพื่อศึกษากระบวนการกลายพันธุ์ โดยเฉพาะในกรณีที่จำเป็นต้องแยกแยะการกลายพันธุ์ที่เกิดใหม่จากการกลายพันธุ์ที่มีลักษณะเป็นครอบครัว กล่าวคือ เกิดขึ้นในรุ่นก่อนๆ ตามกฎแล้ว วิธีการลำดับวงศ์ตระกูลเป็นพื้นฐานสำหรับการสรุปในการให้คำปรึกษาทางพันธุกรรมทางการแพทย์ (หากเราไม่ได้พูดถึงโรคโครโมโซม)

นี่คือวิธีการสืบทอดลักษณะส่วนบุคคลของบุคคล: ลักษณะใบหน้า ส่วนสูง กรุ๊ปเลือด การแต่งหน้าทางจิตและจิตใจ รวมถึงโรคบางชนิด ตัวอย่างเช่น เมื่อศึกษาสายเลือดของราชวงศ์ฮับส์บูร์ก ริมฝีปากล่างที่ยื่นออกมาและจมูกที่ยื่นออกมาสามารถสืบย้อนมาหลายชั่วอายุคน

วิธีไซโตเจเนติกส์ประกอบด้วยการศึกษาจำนวน รูปร่าง และขนาดของโครโมโซมในสัตว์และพืช มีประโยชน์มากสำหรับการศึกษาทั้งคาริโอไทป์ปกติ (ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของชุดโครโมโซม) และสำหรับการวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมและการกลายพันธุ์

ตัวอย่างเช่น เมื่อในระหว่างไมโอซิส (การแบ่งเซลล์เพศ) โครโมโซมที่คล้ายคลึงกันไม่แยกจากกัน ไซโกตจะมีโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันสามอัน (รับผิดชอบต่อลักษณะเดียวกัน) แทนที่จะเป็นสอง หากโครโมโซมคู่ที่ 21 พบความผิดปกติของโครโมโซม (trisomy) จะเกิดดาวน์ซินโดรม ได้แก่ ใบหน้ามองโกลอยด์ หูรูปทรงไม่ปกติ รูปร่างเตี้ย แขนสั้น ปัญญาอ่อน

วิธีทางชีวเคมีช่วยให้คุณระบุการละเมิดเคมีภายในของร่างกายซึ่งอาจบ่งบอกถึงการขนส่งของยีนที่ผิดปกติ โรคที่เกิดจากความผิดปกติของการเผาผลาญเป็นส่วนสำคัญของพยาธิวิทยาทางพันธุกรรม ซึ่งรวมถึงโรคเบาหวาน ภาวะฟีนิลคีโตนูเรีย กาแลคโตซีเมีย (การดูดซึมน้ำตาลในนมบกพร่อง) และอื่นๆ วิธีนี้ช่วยให้คุณระบุโรคได้ตั้งแต่ระยะแรกและรักษาได้ ปัจจุบันการคัดกรองเครื่องหมายทางชีวเคมีของโรคทางพันธุกรรมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทารกแรกเกิด

วิธีเดอร์มาโตกลิฟิก. วิชาศึกษา - การวาดภาพบนฝ่ามือฝ่าเท้าและนิ้วมือ ด้วยโรคโครโมโซม รูปแบบจะเปลี่ยนไป เช่น ลิงพับบนฝ่ามือในกลุ่มอาการดาวน์

วิธีแฝด -ช่วยให้เราสามารถระบุอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่มีต่อฝาแฝดที่เหมือนกันซึ่งมีพันธุกรรมเหมือนกันได้ สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถประเมินบทบาทของเงื่อนไขภายนอกในการดำเนินการของยีนได้อย่างน่าเชื่อถือ

วิธีการประชากร. ประกอบด้วยการกำหนดความถี่ของยีนในประชากรตามกฎหมายของฮาร์ดี-ไวน์เบิร์ก ตามวิธีนี้ จะมีการประเมินการกระจายตัวของบุคคลที่มีจีโนไทป์ต่างกัน และวิเคราะห์พลวัตของโครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากรภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น ยีนตาบอดสี: ปรากฏตัวมากขึ้นในผู้ชาย - มากถึง 7-8% (ในผู้หญิง - 0.5% แม้ว่า 13% จะเป็นพาหะของยีน)

วิธีการทางพันธุวิศวกรรมด้วยความช่วยเหลือนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงเปลี่ยนจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิต เช่น กำจัดและจัดเรียงยีนบางตัวใหม่ แนะนำยีนอื่น ๆ รวมยีนของสายพันธุ์ต่าง ๆ ไว้ในจีโนไทป์ของบุคคลหนึ่งคน เป็นต้น

วิธีการสร้างแบบจำลอง –ศึกษาโรคของมนุษย์ในสัตว์ วิธีนี้เป็นไปตามกฎของวาวิลอฟ

วิธีการลำดับวงศ์ตระกูลเสนอในปี พ.ศ. 2426 โดย F. Galton นี่เป็นวิธีการวิเคราะห์สายเลือด (ติดตามการถ่ายทอดลักษณะปกติหรือพยาธิวิทยาในครอบครัว โดยระบุประเภทของความสัมพันธ์ทางครอบครัวระหว่างสมาชิกของสายเลือด) ในพันธุศาสตร์การแพทย์เรียกว่า ทางคลินิกและลำดับวงศ์ตระกูล , เนื่องจากมีการติดตามอาการทางพยาธิวิทยาและใช้วิธีการวิจัยทางคลินิก

สาระสำคัญของวิธีการ : การระบุความสัมพันธ์ทางครอบครัวและการติดตามลักษณะที่ศึกษาระหว่างญาติใกล้ชิด ระยะไกล ทางตรงและทางอ้อม

ขั้นตอนของวิธีการ :

1. รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับญาติจากผู้ทดลอง (บุคคลที่ปรึกษานักพันธุศาสตร์)

2. วาดสายเลือด

3. การวิเคราะห์สายเลือด

วิธีการนี้ใช้เพื่อสร้างลักษณะทางพันธุกรรมของลักษณะ ประเภทของมรดก จีโนไทป์ของสมาชิกสายเลือด และการแทรกซึมของยีน

ในการสร้างลำดับวงศ์ตระกูลจะใช้ระบบสัญลักษณ์ซึ่งเสนอในปี 1931 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Just (รูปที่ 17)

เมื่อสร้างสายเลือดต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

· จำเป็นต้องค้นหาจำนวนรุ่นจากประวัติศาสตร์ที่รวบรวมไว้

· สายเลือดเริ่มต้นด้วย proband;

· แต่ละรุ่นจะมีเลขโรมันอยู่ทางด้านซ้าย

· สัญลักษณ์ที่แสดงถึงบุคคลรุ่นเดียวกันจะอยู่บนเส้นแนวนอนและมีหมายเลขเป็นเลขอารบิค

การวิเคราะห์สายเลือดเปิดเผยสิ่งต่อไปนี้ ประเภทของมรดกลักษณะ: เด่นออโตโซม; ถอยออโตโซม; X-linked (เชื่อมโยงกับเพศ) โดดเด่น; X-linked (เชื่อมโยงเพศ) ถอย; holandric (เชื่อมโยงกับโครโมโซม Y)

ประเภทของมรดกที่โดดเด่นของออโตโซม:

· เด็กที่ป่วยเกิดมาจากพ่อแม่ที่ป่วย โดยมีความน่าจะเป็น 100% หากพวกเขาเป็นโฮโมไซกัส 75% หากเป็นเฮเทอโรไซกัส

รูปที่ 17 สัญลักษณ์ที่ใช้ในการรวบรวมสายเลือด

ประเภทของมรดกแบบถอยแบบออโตโซม:

· ทั้งชายและหญิงได้รับผลกระทบเท่าเทียมกัน

· ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกป่วยจากพ่อแม่ที่มีสุขภาพดีคือ 25% หากเป็นเฮเทอโรไซกัส 0% ถ้าทั้งสองหรืออย่างใดอย่างหนึ่งเป็นโฮโมไซกัสของยีนเด่น

· มักปรากฏในการแต่งงานในสายเลือดเดียวกัน

X-linked (เชื่อมโยงทางเพศ) ประเภทมรดกที่โดดเด่น:

· คนไข้เกิดขึ้นได้ทุกรุ่น

· ผู้หญิงได้รับผลกระทบมากขึ้น

· ถ้าพ่อป่วย ลูกสาวของเขาก็จะป่วยด้วย

· เด็กที่ป่วยเกิดมาจากพ่อแม่ที่ป่วย โดยมีความน่าจะเป็น 100% ถ้าแม่เป็นโฮโมไซกัส 75% ถ้าแม่เป็นเฮเทอโรไซกัส

· ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกป่วยจากพ่อแม่ที่มีสุขภาพดีคือ 0%

โครโมโซม X (เชื่อมโยงทางเพศ) ประเภทการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอย:

· คนไข้ไม่ได้เกิดในทุกเจเนอเรชั่น

· ผู้ชายส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบ

· ความน่าจะเป็นที่จะมีเด็กชายป่วยโดยกำเนิดจากพ่อแม่ที่มีสุขภาพดีคือ 25% และเด็กหญิงที่ป่วยคือ 0%

ประเภทของมรดก Holandric (Y-linked):

· คนไข้เกิดขึ้นได้ทุกรุ่น

· มีเพียงผู้ชายเท่านั้นที่ป่วย

· ถ้าพ่อป่วย ลูกชายทุกคนก็ป่วยด้วย

· ความน่าจะเป็นที่จะมีลูกป่วยจากพ่อที่ป่วยคือ 100%

วิธีแฝด(เสนอในปี พ.ศ. 2419 โดย F. Galton เพื่อศึกษารูปแบบทางพันธุกรรมในฝาแฝด

สาระสำคัญของวิธีการ : การเปรียบเทียบคุณลักษณะในกลุ่มแฝดต่าง ๆ โดยพิจารณาจากความเหมือน (สอดคล้องกัน) หรือความแตกต่าง (ไม่ลงรอยกัน)

ขั้นตอนของวิธีการ:

1. รวบรวมตัวอย่างแฝดจากประชากรทั้งหมด

2. การวินิจฉัยภาวะไซโกซิตี้ของฝาแฝด

3. การสร้างบทบาทสัมพัทธ์ของพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมในการสร้างลักษณะ

เพื่อประเมินบทบาทของพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมในการสร้างและการพัฒนาลักษณะที่พวกเขาใช้ สูตรโฮลซิงเกอร์:

ยังไม่มี = ( KMB%-KDB%)/100%-KDB%

โดยที่ N คือสัดส่วนของปัจจัยทางพันธุกรรม

KMB% และ - ความสอดคล้องของแฝดโมโนไซโกติกเป็นเปอร์เซ็นต์

KDB% – ความสอดคล้องของไดไซโกติกฝาแฝดเป็นเปอร์เซ็นต์

หาก H มากกว่า 0.5 แสดงว่าจีโนไทป์มีบทบาทอย่างมากในการสร้างลักษณะ หาก H น้อยกว่า 0.5 สภาพแวดล้อมก็มีบทบาทอย่างมาก

วิธีไซโตเจเนติกส์คือการศึกษาคาริโอไทป์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์

ขั้นตอนของวิธีการ:

1. การได้มาและการเพาะเลี้ยงเซลล์ (ลิมโฟไซต์, ไฟโบรบลาสต์) บนตัวกลางสารอาหารเทียม

2. การเติมไฟโตเฮแม็กกลูตินินลงในสารอาหารเพื่อกระตุ้นการแบ่งตัวของเซลล์

3. หยุดการแบ่งเซลล์ในระยะเมตาเฟสโดยการเติมโคลชิซิน

4. การรักษาเซลล์ด้วยสารละลายไฮโปโทนิก โซเดียมคลอไรด์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลายและได้รับโครโมโซม "กระเจิง"

5. การย้อมสีโครโมโซมด้วยสีย้อมเฉพาะ

6. กล้องจุลทรรศน์และถ่ายภาพโครโมโซม

7. วาดสำนวนและการวิเคราะห์

วิธีการนี้ช่วยให้:

· วินิจฉัยการกลายพันธุ์ของจีโนมและโครโมโซม

กำหนดเพศทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต

วิธีทางชีวเคมีสาเหตุของโรค monogenic ทางพันธุกรรมส่วนใหญ่เป็นข้อบกพร่องทางเมตาบอลิซึมที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ (การรบกวนในโครงสร้างของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเมตาบอลิซึม) ในเวลาเดียวกันผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมระดับกลางจะสะสมในร่างกายดังนั้นโดยการพิจารณาหรือกิจกรรมของเอนไซม์โดยใช้วิธีทางชีวเคมีจึงเป็นไปได้ที่จะวินิจฉัยโรคทางเมตาบอลิซึมทางพันธุกรรม (การกลายพันธุ์ของยีน) วิธีทางชีวเคมีเชิงปริมาณ (การทดสอบความเครียด) ทำให้สามารถระบุการขนส่งแบบเฮเทอโรไซกัสของยีนด้อยทางพยาธิวิทยาได้

การวิเคราะห์ผิวหนังเป็นการศึกษาผิวหนังสันของมนุษย์ (ผิวหนังบริเวณปลายนิ้ว ด้านฝ่ามือ และด้านฝ่าเท้า) โดยที่ชั้น papillary ของผิวหนังชั้นหนังแท้มีความเด่นชัดมาก

วิธีการนี้ถูกนำมาใช้:

ก) เพื่อสร้างความไซโกซิตี้ของฝาแฝด

b) เป็นวิธีด่วนในการวินิจฉัยองค์ประกอบที่มีมา แต่กำเนิดของโรคทางพันธุกรรมบางชนิด

โดยทั่วไปแล้วด้วยพยาธิวิทยาของจีโนมจะมีการสังเกตการรวมกันของตัวบ่งชี้บางอย่าง: วงรัศมีบนนิ้วที่ 4 และ 5, ร่องสี่หลัก, มุมฝ่ามือหลักจาก 60° ถึง 80° เป็นต้น

วิธีการทางเคมีขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาเคมีสีคุณภาพสูง ใช้สำหรับการวินิจฉัยเบื้องต้นเกี่ยวกับโรคทางเมตาบอลิซึมทางพันธุกรรม เป็นการตรวจคัดกรอง การวินิจฉัยโรคฟีนิลคีโตนูเรียใช้วิธีการทำให้เปียกแถบกระดาษที่แช่ในสารละลาย PeCl 3 หรือ 2,4 ไดไนโตรฟีนิล-ไฮดราซีน 10% กับปัสสาวะของเด็ก หากมีกรดฟีนิลไพรูวิกในปัสสาวะ กระดาษกรองจะมีสีเขียว

การหาปริมาณโครมาติน X- และ Y-sexเซลล์เยื่อบุกระพุ้งแก้มหรือเม็ดเลือดขาวใช้สำหรับการวิจัย A"-โครมาตินถูกกำหนดโดยการย้อมสีสารเตรียม อะซิโตรซิน,และ U-chromatin - เมื่อย้อม อะคริชินิปรีต.วิธีการเหล่านี้ทำให้สามารถระบุจำนวนโครโมโซมเพศในคาริโอไทป์ได้ (จำนวนโครโมโซม A" มักจะมากกว่าจำนวนกลุ่มโครโมโซม A1 เสมอ จำนวนโครโมโซม Y จะเท่ากับจำนวน Y- การจับตัวเป็นก้อนของโครมาติน) สร้างเพศพันธุกรรมของแต่ละบุคคล วินิจฉัยโรคโครโมโซมของเพศ (ร่วมกับวิธีการอื่น)

วิธีการวินิจฉัยก่อนคลอด (ก่อนคลอด)โรคทางพันธุกรรมทำให้สามารถระบุความบกพร่องทางพันธุกรรมของทารกในครรภ์ได้ในระยะแรกของการตั้งครรภ์ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถระบุโรคได้นานก่อนคลอดบุตร และหากจำเป็นต้องยุติการตั้งครรภ์

ตัวชี้วัดหลักสำหรับการวินิจฉัยก่อนคลอดคือ:

· โรคทางพันธุกรรมที่แพร่หลายในครอบครัว

· แม่อายุเกิน 35 ปี พ่ออายุเกิน 40 ปี

· การปรากฏตัวของโรคสัมพันธ์ทางเพศในครอบครัว

· การมีอยู่ของการจัดเรียงโครโมโซมเชิงโครงสร้างใหม่ในผู้ปกครองคนใดคนหนึ่ง (โดยเฉพาะการโยกย้ายและการผกผัน)

· เฮเทอโรไซโกสิตี้ของทั้งพ่อและแม่สำหรับอัลลีลหนึ่งคู่ในโรคถอยออโตโซม

· หญิงตั้งครรภ์มีประวัติการทำงานระยะยาวในอุตสาหกรรมอันตรายหรืออาศัยอยู่ในสถานที่ที่มีรังสีพื้นหลังสูง เป็นต้น

· การทำแท้งที่เกิดขึ้นเองซ้ำๆ หรือการคลอดบุตรที่มีความผิดปกติแต่กำเนิด เบาหวาน โรคลมบ้าหมู การติดเชื้อในหญิงตั้งครรภ์ การรักษาด้วยยา

วิธีการวินิจฉัยก่อนคลอดสามารถแบ่งออกเป็น:

1) การคัดกรอง:ช่วยให้เราสามารถระบุผู้หญิงที่มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในการมีบุตรที่มีโรคประจำตัวหรือโรคทางพันธุกรรม วิธีการนี้มีแพร่หลายและมีราคาไม่แพงนัก วิธีการกรองได้แก่:

การหาความเข้มข้นของα-fetoprotein (AFP);

การกำหนดระดับของ gonadotropin chorionic ของมนุษย์ (hCG);

การกำหนดระดับของเอสไตรออลที่ไม่ได้ผูกไว้

การตรวจหาพลาสมาโปรตีน A ที่เกี่ยวข้องกับการตั้งครรภ์ ;

การแยกเซลล์ของทารกในครรภ์หรือ DNA ออกจากร่างกายของมารดา

2) ไม่รุกราน:วิธีตรวจทารกในครรภ์โดยไม่ต้องผ่าตัด ปัจจุบันรวมถึงอัลตราซาวนด์ของทารกในครรภ์ (สหรัฐอเมริกา) อัลตราซาวนด์ใช้ได้ทั้งวิธีการคัดกรองและชี้แจง หลักฐานสะสมแสดงให้เห็นว่าอัลตราซาวนด์ไม่เป็นอันตรายต่อทารกในครรภ์ ในบางประเทศ จะมีการอัลตราซาวนด์กับสตรีมีครรภ์ทุกคน ทำให้สามารถป้องกันการเกิดเด็กที่มีความพิการแต่กำเนิดอย่างร้ายแรงได้ 2-3 คนต่อทารกแรกเกิด 1,000 คน ซึ่งคิดเป็นประมาณ 30% ของเด็กที่มีพยาธิสภาพดังกล่าวทั้งหมด

3) รุกราน:วิธีการที่ใช้การวิเคราะห์สารพันธุกรรมของเซลล์หรือเนื้อเยื่อของทารกในครรภ์ ดำเนินการตามข้อบ่งชี้ที่เข้มงวด วิธีการรุกราน ได้แก่ :

การตรวจชิ้นเนื้อของคอรีออนและรก (สำหรับไซโตจีเนติกส์ การศึกษาทางชีวเคมี และการวิเคราะห์ดีเอ็นเอ)

การเจาะน้ำคร่ำ (การเก็บตัวอย่างน้ำคร่ำของทารกในครรภ์เพื่อวินิจฉัยการกลายพันธุ์ของยีน โครโมโซม และจีโนม);

Cordocentesis (การรับเลือดจากสายสะดือเพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยโรคเลือดทางพันธุกรรมในระยะเริ่มแรก);

Fetoscopy (การนำกล้องเอนโดสโคปแบบไฟเบอร์ออปติกเข้าไปในโพรงน้ำคร่ำเพื่อตรวจทารกในครรภ์ รก สายสะดือ ฯลฯ );