تکنیک RFLP و کاربرد آن در تشخیص جهش‌های ژنتیکی

تشخیص دقیق جهش‌های ژنتیکی یکی از ارکان اصلی ژنتیک مولکولی و پزشکی نوین است. شناسایی تغییرات در توالی DNA می‌تواند به تشخیص بیماری‌های ارثی، بررسی تنوع ژنتیکی و مطالعات تحقیقاتی کمک کند. یکی از روش‌های کلاسیک و پرکاربرد در این زمینه، تکنیک RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) است. این روش با وجود توسعه تکنیک‌های پیشرفته‌تر، همچنان به‌عنوان یک ابزار قابل اعتماد در بسیاری از آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 تکنیک RFLP چیست؟

RFLP مخفف Restriction Fragment Length Polymorphism به معنی چندریختی طول قطعات DNA حاصل از برش آنزیم‌های محدودکننده است. این تکنیک بر پایه تفاوت در طول قطعات DNA ایجادشده پس از هضم توسط آنزیم‌های محدودکننده عمل می‌کند. هرگونه تغییر یا جهش در توالی DNA که موجب ایجاد یا حذف جایگاه برش شود، منجر به تغییر الگوی قطعات خواهد شد.

 اساس مولکولی تکنیک RFLP

آنزیم‌های محدودکننده، توالی‌های پالین‌درومیک خاصی را در DNA شناسایی کرده و در همان نقاط برش می‌دهند. در صورتی که جهش نقطه‌ای، حذف یا اضافه شدن نوکلئوتید در این نواحی رخ دهد:

• جایگاه برش آنزیم ممکن است از بین برود

• یا یک جایگاه جدید ایجاد شود

در نتیجه، طول قطعات DNA تغییر کرده و این تفاوت به‌راحتی با الکتروفورز ژلی قابل تشخیص است.

⚙️ مراحل انجام تکنیک RFLP

استخراج DNA

DNA ژنومی از نمونه‌های بیولوژیک مانند خون محیطی، بزاق یا بافت استخراج می‌شود.

هضم آنزیمی

DNA استخراج‌شده با آنزیم محدودکننده اختصاصی انکوبه می‌شود تا در توالی‌های هدف برش ایجاد شود.

 الکتروفورز ژل آگارز

قطعات DNA بر اساس اندازه توسط الکتروفورز از هم جدا می‌شوند.

 تحلیل الگوی باندها

الگوی باندهای به‌دست‌آمده با نمونه شاهد مقایسه شده و وجود یا عدم وجود جهش بررسی می‌شود.

 کاربرد RFLP در تشخیص جهش‌ها

تکنیک RFLP به‌طور گسترده در تشخیص جهش‌های نقطه‌ای شناخته‌شده استفاده شده است. از مهم‌ترین کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تشخیص بیماری‌های ژنتیکی مانند کم‌خونی داسی‌شکل (Sickle Cell Anemia)

• بررسی پلی‌مورفیسم‌های ژنتیکی در جمعیت‌ها

• مطالعات پیوند ژنی (Linkage Analysis)

• تحقیقات تکاملی و شناسایی تنوع ژنتیکی

مزایای تکنیک RFLP

• دقت مناسب در تشخیص جهش‌های خاص

• هزینه پایین نسبت به روش‌های جدید

• عدم نیاز به تجهیزات پیچیده

• روش مناسب برای آموزش ژنتیک مولکولی

 محدودیت‌های تکنیک RFLP

• نیاز به مقدار نسبتاً زیاد DNA

• زمان‌بر بودن مراحل آزمایش

• محدود بودن به جهش‌هایی که جایگاه برش را تغییر می‌دهند

• جایگزینی تدریجی با روش‌هایی مانند PCR و Sequencing

مقایسه RFLP با تکنیک‌های جدید

با ظهور روش‌هایی مانند PCR-RFLP، Real-Time PCR و توالی‌یابی نسل جدید (NGS)، دقت و سرعت تشخیص جهش‌ها افزایش یافته است. با این حال، RFLP همچنان به‌عنوان یک روش پایه، قابل اعتماد و مقرون‌به‌صرفه در مطالعات آموزشی و تحقیقاتی کاربرد دارد.

 جمع‌بندی

تکنیک RFLP یکی از روش‌های کلاسیک ژنتیک مولکولی است که نقش مهمی در تشخیص جهش‌های ژنتیکی و بررسی پلی‌مورفیسم‌ها ایفا کرده است. اگرچه روش‌های پیشرفته‌تر امروزه رایج‌تر هستند، اما RFLP همچنان به دلیل سادگی و قابلیت اطمینان، جایگاه ویژه‌ای در علوم زیستی دارد.

منابع (References)

1. Brown, T. A. (2016). Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction. Wiley-Blackwell.

2. Strachan, T., & Read, A. (2018). Human Molecular Genetics. Garland Science.

3. Watson, J. D., et al. (2014). Molecular Biology of the Gene. Pearson Education.

4. Alberts, B., et al. (2015). Molecular Biology of the Cell. Garland Science.

5. Botstein, D., et al. (1980). Construction of a genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphisms. American Journal of Human Genetics, ۳۲(۳), ۳۱۴–۳۳۱.