STR genetický profil DNA (ISAG2006)
STR (Short Tandem Repeats) genetický profil je založen na analýze mikrosatelitních markerů – krátkých opakujících se sekvencí DNA o velikosti dvou až sedmi párů bází. Počet těchto opakování je individuální a dědí se od rodičů, což z STR profilů činí výborný nástroj pro ověřování rodičovství a genetickou identifikaci. Porovnáním STR profilů lze ověřit totožnost jedince nebo potvrdit příbuzenské vztahy s více než 99,99% spolehlivostí.
Proces analýzy STR zahrnuje několik hlavních kroků:
- Izolace DNA — Ze vzorku se extrahuje DNA, která slouží jako výchozí materiál pro analýzu.
- Amplifikace pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR) — Specifické úseky DNA obsahující STR markery se množí pomocí PCR. Každý STR marker je cíleně amplifikován pomocí primerů – krátkých sekvencí DNA, přičemž jeden z primerů je na 5’ konci označen fluorescenčním barvivem, což umožňuje detekci produktu].
- Separace fragmentů elektroforézou — Namnožené DNA fragmenty se vloží do kapilárního elektroforetického přístroje, kde jsou odděleny podle délky v elektrickém poli. Každá alela STR markeru odpovídá určité délce fragmentu, která závisí na počtu opakování sekvenčního motivu.
- Detekce a analýza dat — Fluorescenčně označené fragmenty DNA jsou detekovány laserovým skenerem. Výsledkem je elektroforetický záznam, který ukazuje délku každého STR markeru.
- Interpretace výsledků — Výsledkem je jedinečná kombinace markerů, která jedince identifikuje. V každém markeru zdědí jedinec jednu hodnotu od otce a jednu od matky.
- Seznam markerů zahrnutých v panelu ISAG2006 — AHTk211, CXX279, REN169O18, INU055, REN54P11, INRA21, AHT137, REN169D01, AHTh260, AHTk253, INU005, INU030, Amelogenin, FH2848, AHT121, REN162C04, AHTh171, REN247M23, AHTH130, REN105L03, REN64E19. Genomia reportuje minimálně 19 markerů.
SNP genetický profil DNA (ISAG2020)
SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) genetický profil se zaměřuje na analýzu bodových polymorfismů, tedy změn v sekvenci DNA na úrovni jednotlivých nukleotidů. Tyto změny jsou velmi stabilní a dědí se podle Mendelových zákonů, což zajišťuje vysokou spolehlivost a přesnější a robustnější genetickou identifikaci.
SNP profily lze dobře využívat pro populační studie, protože obsahují velké množství markerů rovnoměrně rozložených napříč všemi chromozomy. Je tak zajištěno kompletní pokrytí a reprezentativní zastoupení pro posouzení heterozygotnosti a diverzity. SNP profilování využívá moderní sekvenační technologie pro masivně paralelní sekvenování, což zvyšuje spolehlivost a efektivitu testování[cite: 22].
Analýza SNP probíhá v několika krocích:
- Izolace DNA — Důraz je kladen na vysokou kvalitu vzorku – nejvhodnějším materiálem je krev.
- Masivně paralelní sekvenování (MPS) — K analýze SNP se využívá moderní metoda masivně paralelního sekvenování, nebo také sekvenování nové generace (NGS), která umožňuje simultánní přečtení stovek až tisíců genetických variant.
- Identifikace SNP markerů — Každý SNP marker představuje konkrétní pozici v DNA, kde dochází k jednonukleotidové variabilitě. Panel 1 a 2 ISAG2020 standardizuje analýzu 231 SNP markerů, což umožňuje mezinárodní porovnávání výsledků. Genomia reportuje minimálně 218 markerů
- Bioinformatická analýza — Po sekvenování jsou data zpracována bioinformatickým softwarem, který určuje genotyp jedince na základě přítomnosti konkrétních SNP variant[cite: 28]. Každý SNP marker nese ve výsledku "dvě písmena" (dvě nukleotidové báze), z nichž každou zdědil jedinec od jiného rodiče.
Shrnutí výhod SNP profilování:
- Vyšší přesnost – Sledování většího množství markerů rovnoměrně rozmístěných v rámci všech chromosomů umožňuje přesnější identifikaci jedince a příbuzenských vztahů.
- Vyšší stabilita markerů – Jedna mutace nastane v průměru na každých 100 milionů bází na jednu generaci (pro srovnání u STR markeru se vyskytne mutace v průměru na každých 1 000 – 10 000 přenosů daného markeru).
- Vyšší výkonnost technologické metody — Analýza stovek vzorků v jednom čase.
- Vhodnější pro populační studie — Sledování inbreedingu, genetické diverzity, homozygotnosti/heterozygotnosti. Genomia u každého SNP profilu reportuje hodnotu heterozygotnosti.
Nevýhodou je delší doba zpracování vzorku a vyšší náklady na analýzu a potřebné technologie (výkonné počítače, specializovaný software na vyhodnocení výsledků, velká úložiště dat, validace sekvenátoru MPS). Na druhou stranu, díky velké výkonnosti technologie cena analýzy klesá s počtem testovaných vzorků.