Hier ist die langweilige Prüfungsfrage, die dies stellt: Frage 8(b). https://drive.google.com/drive/folders/0B23NLD5L6099VWJya3dfLVJpbmc
Die Frage lautet:
Im Jahr 2007 war der Braunbär in Alberta, Kanada, eine bedrohte Art. Es wurde eine Studie durchgeführt, um die Anzahl der Bären in dem Gebiet zu bestimmen. Von Bäumen, an denen sich die Bären gerieben hatten, wurde Fell gesammelt und ihre DNA analysiert.
(i) Erklären Sie, wie die DNA-Analyse den Wissenschaftlern helfen würde, die Anzahl der Bären in der Gegend zu bestimmen.
Die Antwort lautet einfach:
Idee, Bands zu vergleichen
Idee, dass jeder Bär einzigartige {DNA/Bändermuster} hat
Idee, dass die Anzahl verschiedener Streifenmuster der Anzahl verschiedener Bären entsprechen würde
Meine Frage ist: Wie passt der gesamte Prozess zusammen?
Ich bin absolut verblüfft darüber, wie die gesamte Untersuchung ineinander passen würde, und ich habe stundenlang versucht, es zu artikulieren. Wenn ich nur Fellproben von Bäumen sammle, sieht es so aus, als würde es Zellen geben, die zu verschiedenen Arten gehören, und das erzeugte DNA-Muster wird eine unterschiedliche Anzahl von Banden von all den verschiedenen Arten enthalten. Um dieses Problem zu lösen, denke ich: „Würden wir die verschiedenen Zellen irgendwie in verschiedene Gruppen aufteilen, wobei jede Gruppe zu einem bestimmten Bären gehört, und zwar durch eine Technik, die kein DNA-Profiling ist und von der ich in der High School nichts wissen muss? Ich behaupte dann, dass wir unsere Aufgabe erfüllt hätten, die Anzahl der unterschiedlichen Anzahlen von Bären in der Probe zu identifizieren. Wie würde man die unterschiedliche Anzahl von Bären identifizieren?
Der zweite Teil meiner Frage ist, dass ich nicht verstehe, wie die verschiedenen Proben von Bäumen und Fell verwendet werden, um die Gesamtpopulationsgröße innerhalb des Gebiets abzuschätzen. Die einzige Tierprobenahmetechnik, die ich kenne, ist die Fang-Wiederfang-Methode.
Der allgemeine Prozess des DNA-Profiling (ich nenne es lieber "DNA-Fingerprinting", aber das bin nur ich) beinhaltet im Allgemeinen die Entwicklung von PCR-Primern, die für eine bestimmte Region spezifisch sind, die eine Art hochgradig polymorphe Region umgibt. In diesem Fall würde man also Primer benötigen, die VNTRs umgeben (oder andere polymorphe Regionen, siehe Wikipedia-Artikel für einen Überblick über einige andere Methoden). Angenommen, die PCR-Primer sind spezifisch für Bären (man könnte sie sprengen, um sich ein Bild davon zu machen), dann würden die resultierenden Banden, unabhängig davon, welche anderen Tiere hineingemischt wurden, überwiegend von Bären stammen (schließlich führt PCR zu einer exponentiellen Amplifikation von bevorzugte Arten). Dies wäre Antwort Teil (1).
Für Teil 2 muss man eine ausreichende Anzahl ausreichend variabler Regionen finden, damit die Profilerstellung funktioniert. Eine einzelne Seite ist vielleicht nicht informativ genug, aber ein paar von ihnen zusammen werden es sein.
Teil 3 ist das logische Ergebnis von Teil 1 und 2. Wenn Sie eine Reihe gemischter Samples zusammen verstärken können und die Wiederholungen von variabler Länge sind (also die Verwendung von VNTRs oder ähnlichen Wiederholungen), dann sehen Sie diese als unterschiedlich große Bänder auf einem Gel.
Kanadier
Mathematiker