>> HLK 자연과학 >  >> 생물학

인간 게놈 프로젝트를 완료하기 위해 어떤 도구와 기술이 사용 되었습니까?

HGP (Human Genome Project)는 최첨단 기술과 혁신적인 기술의 조합에 의존하는 기념비적 인 과학적 노력이었습니다. 다음은 사용 된 주요 도구와 기술입니다.

1. DNA 시퀀싱 :

* Sanger 시퀀싱 : Frederick Sanger가 개발 한이 방법은 초기 HGP의 주변이었습니다. DNA 체인을 종료하기 위해 Dideoxy nucleotides를 사용하여 분리되고 시퀀싱 될 수있는 다른 길이의 조각을 생성했습니다.

* 자동 시퀀서 : HGP는 자동화 된 시퀀서의 개발로 인해 크게 이익을 얻었으며, 이는 시퀀싱 프로세스를 크게 증가시켰다. 이 기계는 하루에 수백만 개의 DNA 염기를 읽을 수 있으며, 수동 Sanger 방법에 비해 훨씬 느린 수동 Sanger 방법과 비교할 수 있습니다.

* 차세대 시퀀싱 (NGS) : 프로젝트가 끝날 무렵, NGS 기술이 등장하여 시퀀싱을 더욱 혁신했습니다. 이러한 기술은 수백만 개의 DNA 단편을 동시에 병렬 시퀀싱하여 처리량을 크게 증가시키고 비용을 줄일 수있었습니다.

2. DNA 클로닝 및 라이브러리 :

* 박테리아 인공 염색체 (BAC) : BAC는 수십만에서 수백만 개의 염기 쌍에 걸쳐 큰 DNA 단편을 복제하는 데 사용되었습니다. 그런 다음 개별적으로 시퀀싱하고 더 큰 인접한 DNA로 조립 될 수 있습니다.

* 효모 인공 염색체 (YACS) : BAC와 유사하게, YAC는 BAC보다 덜 안정적인 것으로 판명되었지만 더 큰 DNA 단편의 복제를 허용했다.

3. 매핑 및 어셈블리 :

* 유전자지도 : 유전자 맵을 사용하여 감수 분열 동안 재조합 빈도에 기초한 유전자의 상대적 위치를 확인 하였다. 이것은 서열화 된 DNA 단편을 순서하는 데 도움이되었다.

* 물리적지도 : 물리적 맵은 DNA 단편의 정확한 위치를 제공하여 전체 게놈 서열의 조립을 용이하게했다.

* 계산 알고리즘 : 복잡한 컴퓨터 알고리즘은 수백만 개의 시퀀싱 된 단편을 올바른 순서 및 방향으로 조립하여 완전한 인간 게놈 서열을 만듭니다.

4. 생물 정보학 :

* 시퀀스 데이터베이스 : GenBank와 같은 데이터베이스는 생성 된 대량의 게놈 데이터를 저장하고 관리하는 데 사용되었습니다.

* 데이터 분석 도구 : 특수 소프트웨어 도구를 사용하여 서열 데이터를 분석하고, 유전자를 식별하고, 단백질 기능을 예측하며, 게놈의 조절 요소를 이해했습니다.

5. 윤리적, 법적 및 사회적 영향 (ELSI) :

* 윤리적 고려 사항 : HGP는 프라이버시, 유전 적 차별 및 유전자 정보의 잠재적 오용에 대한 윤리적 우려를 제기했습니다.

* elsi 프로그램 : 프로젝트의 윤리적, 법적, 사회적 영향을 해결하기 위해 전용 프로그램이 설립되었습니다.

요약 :

인간 게놈 프로젝트는 과학적 협업, 기술 혁신 및 연구원이 복잡한 문제를 해결할 수있는 능력에 대한 증거였습니다. 이 프로젝트에서 개발 된 도구와 기술은 인간 생물학에 대한 우리의 이해에 큰 영향을 미쳤으며 의학, 유전학 및 기타 분야의 수많은 발전을위한 길을 열었습니다.

  1. 왜 손가락이 발가락보다 길다
  2. 식물에서 어떤 호기성 세포 호흡의 제품이 사용됩니까?
  3. 겨울과 밝은 갈색 여름에 흰색 코트가있는 새로운 유기체가 발견되면 생물체가 가장 많이 속하는가?
  4. 과학이 필요한 이유는 무엇입니까?
  5. 점보 해파리 또는 거대한 별?
  6. 세포질을 둘러싸고 세포 수송을 제어하는 ​​모든 유형의 세포에 공통적 인 소기관?