Grundlagen der Genetik Flashcards
Was ist das Ziel der molekulargenetischen Diagnostik?
Ziel ist der Nachweis oder Ausschluss einer konkreten krankheitsverursachenden Sequenzveränderung in der
DNA.
Wodurch erfolgt die Anreicherung kernhaltiger Zellen einer Blutprobe?
Durch Lyse der Erythrozyten
und Abzentrifugation der kernhaltigen weißen Blutzellen.
Nenne die Schritte der DNA Isolierung (7)
- Anreicherung der kernhaltigen Zellen
- Lyse der Erythrozyten / Abzentrifugation der weißen Blutzellen
- Zellmembran-Auflösung
- proteolytischer Verdau
- Ethanolfällung
- Abzentrifugation zur DNA-Gewinnung
- Lösen der DNA für die Analyse
Womir erfolgt die Auflösung der Zellmembran bei der DNA-Isolierung?
Mit hochmolekularer Seife.
Womit erfolgt der proteolytische Verdau bei der DNA-Isolierung?
Proteinase K
Was erreicht man mit der Ethanolfällung bei der DNA-Isolierung?
Sichtbarkeit der genomischen DNA
Worin wird nach der DNA-Gewinnung die DNA zur Analyse gelöst?
In gepufferter Salzlösung
Wo und wie lange kann die zur Analyse in gepufferter Salzlösung gelöste DNA gelagert werden.
- unbefristet
- im Kühlschrank
Was sind die Herausforderungen der DNA-Isolierung? (3)
- Begrenzte Anzahl kernhaltiger Zellen in einer Blutprobe
- Nur zwei Kopien spezifischer Gensequenzen pro Zelle
- Notwendigkeit, genügend Sequenzen zu haben und irrelevante Sequenzen zu trennen
Wie werden die Herausforderungen der DNA-Isolierung gelöst?
Mit Hilfe der Polymerase* Kettenreaktion (PCR)
–> milionenfache Vervielfältigung der DNA-Sequenzen
Welches sind die Grenzen der PCR?
Sie kann nur für bekannte DNA-Sequenzen genutzt werden
Warum kann die PCR nur für bekannte Gensequenzen genutzt werden?
Weil sie die Herstellung von kurzen DNA-Sequenzen (Oligonukleotiden/Primern) voraussetzt.
Wie heißen die Geräte, in denen die PCE durchgeführt wird?
Thermocycler
Wie lange dauert 1 Zyklus der PCR und wieviele Zyklen werden durchlaufen?
- 1 – 2 Minuten
- ca. 35
Welche Prozesse werden in einem Zyklus der PCR durchlaufen? (3)
- Denaturierung
- Primer-Anlagerung
- Synthese
Welches ist die optimale Synthesetempera-
tur für die DNA-Polymerase?
ca. 72 °C
Wie lange braucht eine PCR ca zur Amplifizierung einer ausreichend großen Menge der DNA-Sequenz?
1-2 Stunden
Was ist die Aufgabe der DNA-Sequenzierung?
- Reihenfolge der DNA-Basen bestimmen
- Sequenzvariationen nachweisen
Nenne Grundlegende Verfahren zur DNA-Analyse! (6)
- DNA-Isolierung
- PCR
-DNA-Sequenzierung - DNA-Restriktionsverdau
- Southern-blot- Hybridisierung
- Gelelektrophorese
Welche zwei DNA-Sequenzierungsmethoden gibt es?
- Kapillarsequenzierung
- Next Generation Sequencing (NGS, nutzt keine kapillarbasierenden Sequenziermethoden)
Was ist der Vorteil von Next Generation Sequencing?
- Sequenzierungs-geschwindigkeit ist deutlich schneller
- Sequenzierungskosten sind deutlich geringer
Was sind Restriktionsenzyme?
Restriktionsenzyme sind Enzyme, die sequenzspezifisch doppelsträngige DNA
mittels Hydrolyse spalten.
Wie funktioniert die Gelelektrophorese
Sie trennt DNA-Sequenzen entsprechend Ihrer unterschiedlicher Länge auf.
Die Fragmnente wandern durch ein Spannungsfeld, wobei kleine Fragmente schneller wandern, als große. Die Fragmente werden mit fluoreszierenden Substanzen oder radioaktiven markiert und somit sichtbar gemacht.
Welche beiden Verfahren gibt es zum Nachweis von unbekannten Mutationen und welche wird hauptsächlich in der klinischen Diagnostik genutzt?
- Sanger-Sequenzierung
- Next Generation Sequencing (NGS). Diese wird in der klinischen Diagnostik hauptsächlich mit Illumina-Technologie eingesetzt.
