Τεστ Πατρότητας DNA

Τεστ Πατρότητας DNA

Το Τεστ Πατρότητας DNA είναι ένα εκπαιδευτικό σετ που προσομοιώνει τη διαδικασία DNA fingerprinting για καθορισμό πατρότητας (υποθετική περίπτωση). 
Ο σκοπός είναι οι μαθητές να συγκρίνουν τα μοτίβα DNA του παιδιού με αυτά των γονέων, χρησιμοποιώντας τεχνικές όπως ενζυμική πέψη και ηλεκτροφόρηση agarose, για να αποφανθούν ποιος μπορεί να είναι ο βιολογικός πατέρας.

Το κιτ δεν περιέχει ανθρώπινο DNA — τα δείγματα είναι προ-κομμένα / προεπεξεργασμένα ώστε να είναι ασφαλή για χρήση σε εκπαιδευτικό περιβάλλον.

Ο χρόνος που απαιτείται για το πείραμα είναι περίπου 45 λεπτά για μια σειρά εργαστηρίων (8 gels)

Πριν ανακαλυφθεί το DNA δακτυλικών αποτυπωμάτων, το τεστ πατρότητας βασιζόταν στην ομάδα αίματος. Αυτό ήταν επειδή η ομάδα αίματος ενός ανθρώπου προκύπτει από την ομάδα αίματος των γονιών του. Όμως, καθώς πολλοί άνθρωποι έχουν τον ίδιο τύπο αίματος, αυτό το τεστ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αποκλείσει πιθανούς βιολογικούς γονείς αλλά όχι για να αποδείξει ποιοι πραγματικά είναι.

Η ανάλυση DNA των δακτυλικών αποτυπωμάτων από την άλλη μπορεί να αποδείξει τον βαθμό της συγγένειας με μεγάλη βεβαιότητα.

Με αυτό το πακέτο οι μαθητές θα διεξάγουν μια απλοποιημένη έκδοση της διαδικασίας της ανάλυσης DNA από δακτυλικά αποτυπώματα και θα προσδιορίσουν την πιθανότητα κατά την οποία ο υποτιθέμενος πατέρας είναι ο βιολογικός πατέρας. Γενικά 3-6 ιχνηθέτες DNA που ταιριάζουν μεταξύ τους απαιτούνται για να προκύψει πιθανότητα α’ βαθμού συγγένειας κατά 99.0%.

Το κιτ περιλαμβάνει:

Οδηγίες (manual)

Ready-to-Load QuickStrip™ DNA δείγματα (έτοιμα DNA δείγματα)

UltraSpec-Agarose™ (πολυμερές agarose για παρασκευή gel)

Συμπυκνωμένο buffer ηλεκτροφόρησης (50x)

Πρακτικό διάλυμα φόρτωσης (Practice Gel Loading Solution)

FlashBlue™ DNA Stain (χρωστική για την εμφάνιση των ζωνών DNA)

Άλλα βοηθητικά υλικά (π.χ. loading solution, κάρτες InstaStain™ Blue)

Σημείωση: Τα δείγματα QuickStrip προτείνονται να αποθηκεύονται στο ψυγείο κατά τη λήψη τους, ενώ τα υπόλοιπα υλικά μπορούν να φυλάσσονται σε θερμοκρασία δωματίου.

Υλικά που χρειάζονται αλλά δεν περιλαμβάνονται:

Σύστημα ηλεκτροφόρησης (horizontal gel electrophoresis)

Τροφοδοτικό (DC power supply)

Μικροσυσκευές μικροπιπέτας (π.χ. 5–50 μL)

Ζυγαριά

Φιάλες / beakers

Θερμαντικός τρόπος (μικροκύματα ή hot plate)

Σύστημα οπτικοποίησης DNA (λευκό φως)

Απιονισμένο ή αποσταγμένο νερό

Εργαστηριακή Προετοιμασία

1. Ρυθμιστικό διάλυμα TBE (Tris-Borate-EDTA)

• Το κιτ παρέχει 50x TBE Buffer (συμπυκνωμένο).

• Για χρήση στην ηλεκτροφόρηση, πρέπει να αραιωθεί σε 1x.

• Παρασκευή 1x TBE:

  • Αναμειγνύεις 20 mL από το 50x TBE με 980 mL απιονισμένου/αποσταγμένου νερού.

  • Έτσι προκύπτει 1 L 1x TBE Buffer, έτοιμο για παρασκευή πηκτής και για το θάλαμο ηλεκτροφόρησης.

2. Πηκτή Αγαρόζης (Agarose Gel)

• Το κιτ περιέχει UltraSpec-Agarose™ σε σκόνη.

• Για τυπική ανάλυση DNA χρησιμοποιείται πηκτή 1%.

• Παρασκευή (π.χ. 50 mL πηκτής 1%):

  • Ζυγίζεις 0,5 g agarose.

  • Προσθέτεις 50 mL 1x TBE buffer σε μικρό φιαλίδιο ή ποτήρι ζέσεως.

  • Θερμαίνεις (στο φούρνο μικροκυμάτων ή σε θερμαντική πλάκα) μέχρι να διαλυθεί τελείως η αγαρόζη (να γίνει διάφανο το διάλυμα).

  • Αφήνεις να κρυώσει στους ~55–60 °C.

  • Ρίχνεις το διάλυμα στη φόρμα με χτένα για να δημιουργηθούν οι “τρύπες” (wells).

  • Όταν στερεοποιηθεί (10–20 λεπτά), αφαιρείς τη χτένα και το gel είναι έτοιμο.

3. Διάλυμα Σήμανσης DNA (DNA Stain)

• Το κιτ παρέχει FlashBlue™ DNA Stain, μια ασφαλή χρωστική για οπτικοποίηση ζωνών DNA.

• Διαδικασία χρώσης:

  • Μετά την ηλεκτροφόρηση, αφαιρείς το gel.

  • Το τοποθετείς σε δίσκο και καλύπτεις με αραιωμένο διάλυμα FlashBlue (το manual προτείνει αραίωση του stock σε νερό, συνήθως 1:10).

  • Αφήνεις το gel να χρωματιστεί για ~10–15 λεπτά.

  • Στη συνέχεια ξεπλένεις με αποσταγμένο νερό για να μειωθεί το background και να φανούν καθαρά οι ζώνες DNA.

📌 Σημείωση: Στο κιτ τα διαλύματα δίνονται έτοιμα ή σε μορφή stock. Δεν χρειάζεται να φτιάξεις από την αρχή χημικά διαλύματα, απλώς να τα αραιώσεις/χρησιμοποιήσεις σωστά.