علم الوراثة الجزيئية

يقوم قسم الوراثة الجزيئية بإجراء دراسات لأغراض سريرية تهدف إلى تحديد الطفرات و/أو الأنماط الجينية المسببة لمرض وراثي. بالإضافة إلى الكشف عن الطفرات المسببة للمرض، يُجرى أيضًا تحليل حمل المرض الجيني (الناقلية) وتحليل الاستعداد للأمراض متعددة العوامل. يُعمل في قسم الوراثة الجزيئية على أمراض الجين الواحد (الثلاسيميا، حمى البحر الأبيض المتوسط العائلية FMF)، الأمراض متعددة العوامل (السرطان)، والأمراض المتقدرية (LHON).

فيما يلي بعض التقنيات المستخدمة في مركزنا للتحاليل الجينية الروتينية.

• RFLP (تعدد أشكال أطوال قطع القطع بالإنزيمات المقيدة)
• PCR (تفاعل البوليميراز المتسلسل)
• التسلسل (تحليل التسلسل)
• RT-PCR (تفاعل البوليميراز المتسلسل في الزمن الحقيقي)
• تحليل الهيتيرودوبلكس

RFLP

يعتمد على تحليل الحمض النووي (DNA) بعد تقسيمه إلى شظايا بأحجام مختلفة باستخدام إنزيمات القطع المقيدة (إنزيمات تقطع الحمض النووي من مواضع محددة). يُستخدم على نطاق واسع في دراسات تحديد النمط الجيني وتعدد الأشكال.

PCR

هو التضخيم الإنزيمي لمنطقة معينة من الحمض النووي بمساعدة بادئ يُسمى primer. يتيح استخراج ملايين النسخ من قطعة معينة من الحمض النووي.

• الانمساخ (Denatürasyon): في المرحلة الأولى، يتم فصل البنية ثنائية السلسلة لجزيء الحمض النووي عن بعضها بمساعدة حرارة عالية. يُطبَّق غالبًا عند درجة حرارة بين 94-97°م لمدة 15-60 ثانية.
• الالتحام (Annealing): بعد الانمساخ، ترتبط البادئات النيوكليوتيدية القليلة عند درجات حرارة أقل بالمناطق المكمّلة لها على سلسلة الحمض النووي المنفصلة. يحدث هذا غالبًا بين 47-60°م لمدة 30-60 ثانية؛ وفي المناطق ذات نسبة G/C المرتفعة قد ترتفع حرارة الالتحام حتى 68°م.
• الاستطالة (Elongasyon): في المرحلة الأخيرة، تُرفع الحرارة حتى 72°م لتمكين إنزيم بوليميراز الحمض النووي من إطالة السلسلة المكمّلة للحمض النووي. تتراوح المدة، حسب نوع البوليميراز المستخدم وطول قطعة الحمض النووي المراد تضخيمها، بين حوالي 30 ثانية و3 دقائق.

تحليل التسلسل

هو إجراء لتحديد تسلسل النيوكليوتيدات في منطقة من الحمض النووي غير معروفة التسلسل. تُسمى بعض التغيرات النيوكليوتيدية التي تحدث في الجينات بالطفرات، وهي تسبب أمراضًا وراثية متعددة. يتم مسح منطقة الجين المسبب للمرض بتقنية تحليل التسلسل لتحديد موقع الطفرة على الجين. مع تطور أجهزة تحليل التسلسل، قصُرت مدة الإجراء. تُستخدم طرق التسلسل في التقييمات الرامية إلى التشخيص القطعي في العديد من أمراض الجين الواحد مثل بيتا ثلاسيميا وFMF.

Real Time-PCR

تفاعل البوليميراز المتسلسل في الزمن الحقيقي (Real-time PCR) هو نظام يعمل وفقًا للضوء الفلوري الصادر عن كمية كافية من المنتج في كل دورة من دورات PCR أثناء التفاعل، ويتحكم بالتفاعل مرحلة بمرحلة. يمكنه قياس كمية منتجات PCR بشكل آني. يُستخدم على نطاق واسع في فحوصات العدوى وفي أمراض الدم.

تحليل الهيتيرودوبلكس

تحليل الهيتيرودوبلكس هو طريقة لتحديد الفروق في التسلسل بين الحمض النووي المرجعي (الطبيعي) والحمض النووي الحامل للطفرة. يُخلط الحمض النووي المرجعي مع الحمض النووي المُختبَر، ويُجرى انمساخهما بالحرارة، ثم يُترك ليبرد بحيث تتكون هجائن (hybrid) من الحمض النووي. إذا وُجد اختلاف بين تسلسلي الحمضين النوويين، فلن تتزاوج قاعدتان عند النقطة نفسها وسيتشكل شكل هيتيرودوبلكس. يمكن تمييز الهيتيرودوبلكسات بسهولة لأنها تتحرك في الرحلان الكهربائي بشكل أبطأ من الهوموديوبلكسات.