Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...

Summary

Dieses Dokument behandelt die genetische Diagnostik und die verschiedenen Verfahren, die zur Analyse von Erbgut verwendet werden. Es werden Themen wie Chromosomenanalysen, Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) und molekulargenetische Analysen wie PCR und Sanger-Sequenzierung besprochen. Darüber hinaus wird das Next-Generation Sequencing (NGS) als modernes Verfahren in der genetischen Diagnostik vorgestellt.

Full Transcript

 Zurück zur Webseite  Einstellungen    Als erledigt kennzeichnen Länge: In der genetischen Diagnostik werden Untersuchungen vor der Geburt (pränatal), direkt nach der Geb differentialdiagnostische Untersuchungen und prädi...

 Zurück zur Webseite  Einstellungen    Als erledigt kennzeichnen Länge: In der genetischen Diagnostik werden Untersuchungen vor der Geburt (pränatal), direkt nach der Geb differentialdiagnostische Untersuchungen und prädiktive Untersuchungen durchgeführt. Bei differe Untersuchungen wird eine mögliche genetische Ursache bei einer symptomatischen Person untersu Untersuchungen werden asymptomatische Personen getestet, bei denen eine familiär bekannte Mut Darunter fällt z. B. Testung bei autosomal-rezessiven Erkrankungen bzw. Konduktorinnenstatus bei X gebundenen Erkrankungen. Dazu gibt es Verfahren, mit denen man das Erbgut auf Stufe der Chromosomen (zytogenetische bzw molekularzytogenetische Untersuchungen) und auf Ebene der Basenabfolge eines Gens (molekular untersuchen kann. Zytogenetische bzw. molekularzytogenetische Verfahren Beispielhaft für die zytogenetischen bzw. molekularzytogenetischen Verfahren werden an dieser Ste Chromosomenanalyse und die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) vorgestellt. Bei der Chromo werden die Chromosomen mithilfe eines Lichtmikroskops untersucht. Dafür muss man teilungsfähig (Pro-) Metaphase arretieren. Der dabei erkennbare Chromosomenstatus wird als Karyotyp bezeichn wird üblicherweise durch Computersoftware unterstützt. Mit freiem Auge kann man aber z. B. bereit Vorliegen eines 21. Chromosoms erkennen, was mit der Diagnose Trisomie 21 einhergeht. Mit der FISH-Technik ist es möglich, Chromosomen bzw. chromosomale Abschnitte mittels Xuoresz lichtmikroskopisch zu markieren und damit zu überprüfen, ob von gewissen Abschnitten eventuell z Kopien vorhanden sind. Dazu binden mit Farbstoff markierte DNA-Sonden direkt an die komplement DNA-Abschnitte der Chromosomen. Molekulargenetische Analysen Bei den molekulargenetischen Analysen sind die wichtigsten die PCR-Methode (siehe Kap. 5.6 Geno Fragmentlängenbestimmung von Repeats (= mehrfache Wiederholungen von Basensequenzen) bei Repeatsverlängerung bedingten Erkrankungen und die Sanger-Sequenzierung. Es gibt Erkrankungen, die durch eine Veränderung der Anzahl von aufeinanderfolgenden Wiederholu Trinukleotiden ausgelöst werden. Das bekannteste Beispiel ist die krankhafte Wiederholung des Trin welche zu der Krankheit Chorea Huntington führt. Durch die Fragmentlängenbestimmung lässt sich diese Wiederholungen bei einer Person vorliegen. Will man über die genaue Basenabfolge eines genetischen Abschnitts Bescheid wissen, ist die Sang auch Kettenabbruchmethode genannt, ein probates Verfahren. Man startet mit DNA-Doppelsträngen durch Erhitzen aufgetrennt werden (Denaturierung). An die Einzelstränge bindet sich nun der zuvor h passende Primer, der den Startpunkt der DNA-Polymerase wie bei der DNA-Replikation oder der PCR Nun folgt der Unterschied: Man teilt die mit Primer versehenen Einzelstränge in vier getrennte Reakt jeden dieser Reaktionsräume werden zusätzlich alle Nukleotide der DNA hinzugefügt sowie jeweils e Nukleotid (einmal mit jeder Base – Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin). Die DNA-Polymerase begin ein Stopp-Nukleotid eingebaut wird (Kettenabbruch). Wann dieses Stopp-Nukleotid aber eingebaut w wodurch in jedem Gefäß Stränge unterschiedlicher Länge entstehen, die aber immer mit jeweils der Mithilfe einer Gelelektrophorese lassen sich nun die Produkte exakt auftrennen, und die Stopp-Codo Stranges mit bestimmter Länge können abgelesen werden. Damit erhält man die Basenabfolge des untersuchten DNA-Stranges. Next Generation Sequencing Eine im Vergleich zur Sanger-Sequenzierung weiterentwickelte, deutlich schnellere Technologie zur D ist das Next Generation Sequencing (NGS). Damit gelingt es, ein komplettes menschliches Genom i zu sequenzieren, da im Gegensatz zu bisher bekannten Sequenzierungsverfahren gleichzeitig mehr Fragmente in einer Probe sequenziert werden können. Diese Hochdurchsatz- oder Parallelsequenzi Z haben gänzlich neue Dimensionen in der Nukleinsäureanalytik eröffnet und damit die genetische Dia Das Kapitel "Molekulare Genetik" ist geschafft! Klicke HIER um dein Wissen zu prüfen. Wiederholung ist der Schlüssel zum Lernerfolg. Möchtest du diesen Inhalt (erneut) als Video erle 00:49 Erweiterung (BETA - Feedback) Ein weiterer moderner Ansatz in der genetischen Diagnostik ist der Einsatz von Liquid Biopsies, b genetisches Material aus KörperXüssigkeiten wie Blut analysiert wird. Diese Technik wird vor allem verwendet, um zirkulierende Tumor-DNA (ctDNA) nachzuweisen. Diese nicht-invasive Methode e genetische Veränderungen in Tumoren zu überwachen, ohne dass eine Gewebebiopsie notwendig nicht nur die Früherkennung von Krebs, sondern auch die Verfolgung von Tumorevolution und - resistenzmechanismen während einer Therapie. Neben diesen diagnostischen Techniken gibt es auch Genexpressionsanalysen, die durch Verfahr (Reverse Transkriptase-PCR) und Microarrays durchgeführt werden. Diese Methoden ermögliche Transkriptom, also die Gesamtheit aller in einer Zelle exprimierten mRNA-Moleküle, zu untersuch Genexpressionsanalysen sind besonders wertvoll, um zu verstehen, welche Gene unter bestimmt aktiv sind, und spielen eine wichtige Rolle in der Erforschung von Erkrankungen, bei denen es zu a der Genexpression kommt, wie zum Beispiel bei verschiedenen Krebsarten oder neurologischen S Ein zentrales Konzept in der genetischen Diagnostik ist auch die Pharmakogenetik, die untersuch Variationen die Reaktion eines Individuums auf Medikamente beeinXussen. Hierbei wird analysier Genvarianten die Metabolisierung von Medikamenten oder die Ansprechbarkeit auf bestimmte T beeinXussen können. Dies ist besonders bei Medikamenten relevant, die über Enzyme wie Cytoch metabolisiert werden, da genetische Unterschiede in diesen Enzymen zu Überemp[ndlichkeiten o gegenüber bestimmten Medikamenten führen können. Die Pharmakogenetik eröffnet den Weg zu Medizin, bei der Therapien gezielt auf die genetische Ausstattung eines Patienten abgestimmt we Zusätzlich zur DNA-Analyse gibt es in der molekulargenetischen Diagnostik auch Verfahren, die s Methylierungsmustern beschäftigen, wie zum Beispiel die Bisul[tsequenzierung. Bei diesem Ver mit Natriumbisuldt behandelt, wodurch nicht-methylierte Cytosine in Uracil umgewandelt werden, methylierte Cytosine unverändert bleiben. Diese Modidkation der DNA ermöglicht es, epigenetisc in Form von Methylierungsmustern zu erkennen, die eine wichtige Rolle in der Genregulation spiel Krankheiten wie Krebs in Verbindung gebracht werden können. Schließlich ist auch die mitochondriale DNA (mtDNA) ein wichtiges Ziel in der genetischen Diagn wird ausschließlich maternalerseits vererbt und kann genutzt werden, um bestimmte erblich bedi zu diagnostizieren, die durch Mutationen in der mitochondrialen DNA verursacht werden. Beispiel Leber'sche hereditäre Optikusneuropathie (LHON) und das Mitochondriale Myopathie-Syndrom. Mutationen oft zu multisystemischen Erkrankungen führen, ist die Untersuchung der mtDNA eine Ergänzung in der genetischen Diagnostik. t ◀ 9.2 Genetische Ber...

Use Quizgecko on...
Browser
Browser