Bioteknologia lääketieteessä Flashcards
in vivo
tutkimus elävissä eliöissä esim. ihmisen elimistössä tai eläinmalleilla
in vitro
eliöiden ulkopuolella tapahtuva tutkimus esim. koeputkihedelmöitys tai ihmisen patogeenien tutkimus laboratoriossa
in silico
sairauksien mallintaminen erilaisten tietokonemallien avulla
genomitietokannat
sisältävät perinnöllistä tietoa eripuolilla maailmaa asuvista ihmisistä
muuntogeenisten eläinten käyttö tautimalleina
käytetään, kun halutaan seurata taudin etenemistä ja kehittää siihen hoitokeinoja
miten crispr tekniikka on muuttanut tautimallien tuottamista?
aiemmin ollut hyvin työlästä tuottaa tautimalli (vaatinut kantasolujen muokkaamista, useamman sukupolven jalostamista yms), mutta crispr-tekniikalla voidaan tehdä nykyisin hyvin kohdennettuja geenin tai emästen poistoja suoraan somaattiseen soluviljelmään, ja siirtää näitä tautimallina käytettävään eläimeen
geenitestin suoritustavat
voidaan tehdä joko koettimen eli geenitunnistimen avulla tai PCR:ää käyttäen
DNA-siru
DNA-näytteestä voidaan tutkia useamman geenin esiintymistä yhtä aikaa; se on muovi tai lasilevy, jossa on kuoppia, jossa jokaisessa on jonkin tunnetun alleelin (yleensä sairausalleelin) emäsjärjestyksen pohjalta valmistettuja koettimia; potilaan DNA näyte merkataan fluoreoivalla merkkiaineella -> kun tiedetään minkä sairausalleelin koetin on missäkin kuopassa, pariutuneiden juosteiden värireaktiot paljastavat mitä sirun geenimuodoista potilas kantaa perimässään
biomarkkereiden käyttö syövän diagnostiikassa
syöpäsolut tuottavat kukin itselleen tyypillisiä proteiineja, joiden läsnäolo potilaan verinäytteessä kertoo sairaudesta; biomarkkerin vähenemistä pidetään hoidon tehokkuuden mittarina
onko EKG in vivo vai in vitro mittausta?
in vivo!
solukorvaushoito
potilaan toimimattomat solut korvataan terveillä soluilla, esim. leukemiassa luuytimen syöpäsoluiksi muuttuneet kantasolut tapetaan joko solumyrkyllä tai säteilytyksellä, ja siirretään tilalle luovuttajalta saatuja terveitä kantasoluja
mikä riski solukorvaushoidossa on, jos luovuttajana on toinen henkilö?
hylkimisriski: siirteen saavan henkilön immunipuolustus voi tunnistaa siirteen solut vieraiksi ja hyökätä niitä vastaan -> siksi sopivan kudostyypin määritys on välttämätön osa solu ja kudossiirroissa; kuitenkin elinikäinen hylkimisen estolääkitys on yleensä tarpeen
ips-solu
indusoitunut pluripotentti kantasolu
ips-tekniikka
kantasoluja tuotetaan aikuisen jo erilaistuneista soluista geenisiirron avulla; siirtämällä erilaistuneisiin soluihin geenejä, jotka normaalisti ilmenevät vain alkiossa, solujen kehityskulku saadaan palaamaan lähtökuoppiin -> siirtogeenit siis ohjelmoivat aikuisen erilaistuneet solut takaisin pluripotenteiksi eli kaikkikykyisiksi kantasoluiksi —-> tuotettuja ips- soluja voidaan viestiaineiden avulla erilaistaa halutuiksi solutyypeiksi (paitsi ei istukan soluiksi) ja siirtää potilaaseen
tapahtuuko ips-tekniikalla hylkimisreaktio?
ei, koska ips-solut ovat perimältään vastaanottajan kanssa identtisiä
mitä haasteita/riskejä ips-solujen tuotannossa on vielä?
kasvanut syöpäriski, kun solujen erilaistumisen mekanismeja tai solujen jakautumisnopeutta ei osata ennakoida riittävän tarkasti
aiheuttaa myös paljon ei-toivottuja geenimutaatioita
–> käytetään vielä siis vain tutkimustarkoituksiin, mutta jos saataisiin toimimaan luotettavasti, kantasolujen tuottamisesta kloonaustekniikalla voitaisiin luopua ja välttää siihen liittyvät eettiset kysymykset
kudosteknologia
kokonaisten kudosten tai elinten luomista ja siirtämistä
organomalli
soluista tehtyjä elinmalleja; voidaan käyttää korvaamaan koe-eläimiä sairauksien tutkimuksessa
geenitekniset rokotteet
sisältävät vain taudinaiheuttajan antigeeneja
tuotetaan yhdistelmä-DNA-tekniikalla eli liittämällä kaksi DNA-juostetta keinotekoisesti yhteen uudenlaisen DNA-yhdistelmän aikaansaamiseksi: esim. siirtogeenin liittäminen plasmidivektoriin
esim. hiivasoluun laitetaan plasmidin avulla geeni joka tuottaa tiettyä pinta-proteiinia omalle solukalvolleen -> pinta-proteiinit eristetään ja puhdistetaan rokotteen valmistusta varten
yhdistelmä-DNA-tekniikka
kahden erilaisen (esim. eri lähteistä peräisin olevan) DNA-pätkän yhdistäminen
monoklonaalinen vasta-aine
tunnistaa antigeenistä vain yhden osan (tarkempia kuin yleisesti käytetyt vasta-aineet, mutta toisaalta tunnistavat vain yhden antigeenin osan, joten niiden kanssa joudutaan toisinaan käyttää tehosteaineita)
fuusiosoluviljelmä
hiireen taudinaiheuttajan antigeeneja->B-solut alkaa tuottaa plasmasoluja jotka tuottaa vasta-aineita -> plasmasolut kerätään ja yhdistetään maljalle loputtoman jakautumiskyvyn omaanvien syöpäsolujen kanssa jotka tuottavat vasta-aineita joita voi kerätä omille kasvualustoille
yksilöntunnistus: snipit
single nucleotide polymorphism = yhden emäksen suuruisia muutoksia, jotka esiintyvät DNA:ssa keskimäärin noin 300:n nukleotidin välein -> snipit eroavat jokaisen ihmisyksilön välillä -> niiden avulla voidaan selvittää yksilöiden alkuperää
yksilöntunnistus: toistojaksot
lyhyitä geenien ulkopuolisen DNA:n toistojaksoja, jotka toistuvat yksilön perimässä kymmeniä tai satoja kertoja tietyssä kohtaa kromosomia (tätä kohtaa kutsutaan mikrosatelliitiksi) -> eri yksilöillä on eroja toistojaksojen toistumisen määrässä
voidaan hyödyntää myös isyystestissä: yksilö perii toisen vastinkromosomin toistojaksot äidiltä ja toisen isältä
-> toistojaksot voidaan tutkia PCR ja elektroforeesin avulla -> tietokone piirtää käyrän toistojaksojen kooista ja toistumiskerroista
DNA-viivakoodi
sellainen jakso perimästä, jonka emäsjärjestys vaihtelee lajin sisällä vain vähän, mutta eri lajien välillä selvästi -> käytetään lajintunnistukseen
fagiterapia
tulehtuneeseen kohtaan ruiskutetaan ihmisille vaarattomaksi tehtyjä bakteriofageja, jotka infektoivat ja tappavat bakteereja
