Co dzieje się z próbkami w laboratorium?

Z chwilą kiedy Państwa próbki dotrą do laboratorium są wpisywane do komputerowej bazy danych. Zleconemu przez Państwa badaniu nadajemy jednorazowy numer. Numer identyfikacyjny (sample ID) otrzymuje również każda z dostarczonych przez Państwa próbek. Przy wprowadzaniu zleceń korzystamy ze oprogramowania, które nie daje możliwości wpisania 2 różnych próbek pod tym samym numerem. Minimalizuje to ryzyko błędu, np. zamiany próbek. Zewidencjonowane materiały trafiają następnie do analizy laboratoryjnej, która składa z następujących etapów.

1. Izolacja DNA

Próbki DNA w postaci wymazu z błony śluzowej policzka, szczoteczki do zębów, gumy do żucia i in. poddawane są działaniu szeregu odczynników, które rozpuszczają błonę komórkową otaczającą DNA. Preparat jest następnie umieszczany w wirówce, w której pod wpływem wirowania DNA zostaje oddzielane od pozostałych komponentów komórki. Końcowym etapem procesu izolacji jest uzyskanie czystego DNA. W tej postaci materiał genetyczny poddawany jest dalszej obróbce.

badania DNA

2. Reakcja PCR (amplifikacja DNA)

Żeby można było ustalić ojcostwo wyizolowany w pierwszym etapie materiał genetyczny musi ulec zwielokrotnieniu. Do tego celu służy reakcja PCR (ang. polymerase chain reaction), która powiela łańcuchy DNA. Do przeprowadzenia reakcji PCR służy urządzenie zwane termocyklerem. Zanim próbki zostaną w nim umieszczone, przygotowuje się je najpierw w specjalnych komorach laminarnych, dzięki czemu nie ulegają kontaminacji (zanieczyszczeniu). Dodaje się do nich szereg odczynników, m.in enzymy, primery, nukleotydy i bufor.

Amplifikacja DNA składa się z 3 etapów, które powtarzane są ok. 30 razy:

Denaturacja – pod wpływem temperatury 96°C, wiązania wodorowe łączące ze sobą dwie nici DNA pękają, w wyniku czego podwójna helisa DNA rozdziela się na dwa osobne łańcuchy.

Hybrydyzacja – to proces w którym nić DNA jest na nowo odtwarzana. Obywa się on w niższej temperaturze, a mianowicie w 59°C.

Elongacja – proces ten wymaga podniesienia temperatury do 72°C. Jest to etap właściwej syntezy DNA, w której tworząca się nić ulega wydłużeniu (elongacji). Proces ten jest wspierany przez enzym polimerazę, który wchodzi w skład mieszaniny reakcyjnej.

Reakcja PCR jest procesem bardzo złożonym i zależnym od wielu czynników. Aby mogła przebiegać prawidłowo i w efekcie dać pewny wynik badania nasi laboranci muszą dobrać odpowiednią temperaturę, długość i ilość cykli oraz składniki mieszaniny reakcyjnej. Powodzenie reakcji PCR zależy również od działania termocyklera, którego stan jest nieustannie monitorowany.

3. Rozdział elektroforetyczny DNA

Ten etap analizy ma miejsce sekwenatorze. Cząsteczki DNA, które naładowane są ładunkiem ujemnym, przedostają się do elektrody o ładunku dodatnim. Tempo tej migracji zależne jest od wielkości i kształtu danego odcinka DNA. Mniejsze fragmenty przemieszczają się zwykle z większą prędkością. W dalszej kolejności przy pomocy lasera, sekwenator wykrywa poszczególne fragmenty DNA, co jest możliwe dzięki obecności starterów przyłączonych do nich na etapie hybrydyzacji. Następnie ten sam laser odczytuje poszczególne sekwencje nukleotydów w pojedynczej cząsteczce DNA, a zebrane informacje przekazywane są do komputera, gdzie poddawane gdzie poddaje się je dalszej obróbce. Na tym etapie analizy laboratorium posługuje się specjalnym oprogramowaniem komputerowym o nazwie Genemapper, który generuje widoczny na ekranie monitora w postaci pików (a później na wyniku badania w postaci liczb) profil genetyczny. Czytaj więcej >>

4. Analiza statystyczna

Na podstawie danych uzyskanych podczas elektroforezy DNA obliczane jest procentowe prawdopodobieństwo pokrewieństwa. Zgodnie z zaleceniami Polskiego Towarzystwa Medycyny Sądowej i Kryminologii, żeby można było jednoznacznie potwierdzić ojcostwo, prawdopodobieństwo pokrewieństwa między badanym domniemanym ojcem i dzieckiem musi wynosić co najmniej 99,9999%. Jeśli jest ono niższe, wówczas konieczne jest włączenie do badania matki dziecka i zwiększenie liczby badanych markerów z 16 do 24. Badanie premiumLEX obejmuje analizę 24 markerów w standardzie. Stąd w większości przypadków od razu udaje się osiągnąć wynik pozwalający pewnie ustalić ojcostwo.

Każde badanie ojcostwa, które dało wynik wykluczający jest natomiast wykonywane drugi raz, z wykorzystaniem nowej próbki. Analizą przeprowadza również inny pracownik. Czytaj więcej >>

5. Wystawienie wyniku badania

Wystawiony wynik ma postać kilkustronicowego raportu, wygenerowanego automatycznie przez autorskie oprogramowanie. Dzięki temu udaje się zminimalizować ryzyko błędu ludzkiego. Autoryzacji wyniku dokonują zawsze dwie osoby, mające do tego celu specjalne uprawniania. Zobacz jakie informacje zawiera wynik badania >>