كيفية إجراء فحص DNA

كيفية عمل فحص DNA: شرح مفصل لجميع مراحل الفحص

تُعد اختبارات الـDNA من الأدوات العلمية الحديثة التي أحدثت ثورة في العديد من المجالات، من الطب والأنثروبولوجيا إلى تحقيقات الجريمة والاختبارات الوراثية الشخصية. إن فحص الـDNA، الذي يُسمى أحيانًا “الاختبار الجيني”، يعتمد على فحص الشيفرة الوراثية للأفراد للحصول على معلومات دقيقة حول خصائصهم الجينية، تاريخهم العائلي، والمخاطر الصحية المحتملة التي قد يواجهونها في المستقبل. يختلف هذا الفحص عن غيره من الفحوصات الطبية، إذ يتيح للباحثين والمختصين معرفة التركيبة الجينية للإنسان، والتي تُعتبر بمثابة “البصمة” الفريدة لكل فرد.

ما هو فحص DNA؟

فحص الـDNA هو عملية اختبار تقيس الأحماض النووية في الجسم، وتحدد جينومات الشخص أو أجزائها. الهدف من هذا الفحص يختلف حسب المجال الذي يُستخدم فيه، فقد يستخدم في الطب للكشف عن الأمراض الوراثية، أو في الإثباتات الجنائية لتحديد الهوية، أو في دراسة الأنساب والوراثة لتتبع السلالات العائلية.

المراحل الأساسية في فحص DNA

1. جمع العينة

تبدأ عملية فحص الـDNA بجمع العينة. في معظم الحالات، يتم جمع العينة من اللعاب أو الدم أو مسحات من الخلايا المأخوذة من داخل الفم. بعض الاختبارات تتطلب عينات من الجلد أو الشعر. لا يُطلب من المريض أن يكون في حالة صحية معينة قبل أخذ العينة، وعادةً ما تكون العملية غير مؤلمة ومباشرة.

• الدم: يتم سحب كمية صغيرة من الدم باستخدام إبرة، والتي يتم تخزينها في أنابيب خاصة.

• اللعاب: يتم جمع اللعاب باستخدام مسحات فموية يتم مسحها داخل الفم.

• مسحات الخلايا: تتم باستخدام مسحات قطنية مأخوذة من داخل الخدين.

2. عزل الحمض النووي

بعد أخذ العينة، يتم إرسالها إلى المختبر حيث يتم معالجة العينة لاستخلاص الحمض النووي. يعد الحمض النووي، أو الـDNA، هو المادة التي تحمل التعليمات الوراثية التي تحدد خصائص الكائن الحي. في هذه المرحلة، يتم فصل الـDNA عن المكونات الأخرى في العينة مثل الخلايا أو البروتينات.

3. استخراج الـDNA

تتم عملية استخراج الـDNA باستخدام تقنيات خاصة تتضمن معالجة العينة الكيميائية والميكانيكية لفصل الحمض النووي عن باقي مكونات الخلية. تستخدم في هذه العملية حلولًا كيميائية لفصل الـDNA وتنقيته للحصول على عينة نقية.

4. التحليل الجيني

بمجرد عزل الـDNA، يتم تحليله باستخدام تقنيات مختبرية متقدمة. يعتمد نوع التحليل على الهدف من الفحص. في معظم الفحوصات، يُجرى تسلسل للـDNA، مما يعني أن العلماء يقرؤون الشيفرة الجينية من أجل تحديد تسلسل النوكليوتيدات (الأجزاء التي تتكون منها الـDNA).

• التسلسل الجيني: يتم تحديد ترتيب النوكليوتيدات (الأحرف A، T، C، G) التي تشكل الجينوم.

• الاستنساخ الجيني: يتم فحص الأجزاء المختلفة من الـDNA لتحديد ما إذا كانت تحتوي على جينات معينة.

5. تفسير النتائج

المرحلة التالية بعد إجراء التحليل هي تفسير النتائج. يعطى الطبيب أو المختص الجيني تقريرًا مفصلًا يشير إلى وجود أو غياب بعض الجينات أو الطفرات الوراثية. على سبيل المثال، في فحوصات الـDNA الخاصة بالأمراض الوراثية، يمكن تحديد ما إذا كان الشخص يحمل جينًا مسببًا لمرض معين مثل التليف الكيسي أو مرض هنتنغتون.

6. استشارة طبية

في حالة اكتشاف نتائج غير طبيعية أو مشكلات صحية تتعلق بالجينات، يُنصح بإجراء استشارة مع الطبيب المتخصص. قد تتضمن هذه الاستشارة مزيدًا من الفحوصات للتأكد من صحة النتائج وتحديد العلاج أو الوقاية اللازمة في حالة وجود مشاكل وراثية.

أنواع فحوصات الـDNA

فحص الـDNA للأمراض الوراثية

يُستخدم هذا النوع من الفحوصات لتشخيص الأمراض الوراثية أو تحديد الأشخاص المعرضين للإصابة بها. يتضمن هذا النوع من الفحوصات اختبارات للكشف عن الطفرات الوراثية التي قد تتسبب في أمراض معينة، مثل مرض السرطان أو أمراض القلب الوراثية. يتمكن الأشخاص من معرفة ما إذا كانوا يحملون جينًا مسببًا للمرض دون أن تكون لديهم أعراض المرض.

فحص الـDNA للأبوة

يعد فحص الـDNA الخاص بالأبوة من أكثر الاختبارات شيوعًا في هذا المجال. يستخدم هذا الفحص لتحديد العلاقة البيولوجية بين الأب والطفل بناءً على مقارنة جينات كلا الطرفين. فحص الأبوة يتمتع بدقة عالية جدًا تصل إلى 99.9%، ويعد أداة حاسمة في القضايا القانونية المرتبطة بالوراثة.

فحص الـDNA في التحقيقات الجنائية

يُعد فحص الـDNA من الأساليب الأكثر فعالية في التحقيقات الجنائية. يستخدم هذا الفحص في تحديد هوية المشتبه بهم أو ضحايا الجرائم بناءً على عينات الحمض النووي المتوفرة في مسرح الجريمة. يتم تحليل العينات المستخلصة من الدم، الشعر، أو أي مادة أخرى قد تحتوي على خلايا تحمل الـDNA.

فحص الـDNA في علم الأنساب

يمكن أيضًا استخدام فحص الـDNA في دراسة الأنساب والتاريخ العائلي. يساعد هذا الفحص الأشخاص على تتبع أصولهم العائلية واكتشاف الروابط بين أفراد الأسرة عبر الأجيال. يتم تحديد هذا النوع من الفحوصات في الغالب باستخدام تحليل الـY-DNA (للذكور) أو mtDNA (الحمض النووي الميتوكوندري)، اللذان يمرران جيناتهم بشكل مختلف عبر الأجيال.

أهمية فحص الـDNA

الكشف المبكر عن الأمراض

يساعد فحص الـDNA في الكشف المبكر عن بعض الأمراض الوراثية، مما يتيح للأطباء تحديد العلاج المناسب أو الوقاية منها قبل ظهور الأعراض. على سبيل المثال، يمكن للأشخاص الذين يحملون جينات مساعدة لسرطان الثدي أو القولون أن يتخذوا تدابير وقائية إضافية لتقليل خطر الإصابة.

تحسين التوقعات الطبية

يتمكن الأطباء من تحسين التوقعات الطبية بناءً على نتائج فحص الـDNA. إذا تم اكتشاف خطر الإصابة بمرض معين، يمكن تحديد الإجراءات الوقائية اللازمة، مثل تغييرات في النظام الغذائي أو نمط الحياة، أو استخدام الأدوية المناسبة.

معرفة العائلة والجذور

يمكن لفحص الـDNA أن يساعد في تحديد الأصول العائلية والجذور الجغرافية. يشكل هذا الفحص أداة قوية لأولئك الذين يرغبون في معرفة المزيد عن أصولهم أو الأفراد الذين يتقاسمون نفس الجينات.

الخلاصة

فحص الـDNA هو عملية دقيقة ومعقدة تتطلب تقنيات عالية المستوى لتحليل الشيفرة الوراثية للكائن الحي. يستخدم هذا الفحص في العديد من المجالات، مثل الطب، الجنائيات، والأنساب. توفر نتائج هذا الفحص معلومات قيمة تساعد في تشخيص الأمراض الوراثية، تحديد الهوية، واستكشاف الروابط العائلية عبر الأجيال. في حين أن فحص الـDNA يعد أداة قوية في العديد من التطبيقات، إلا أنه يتطلب فهماً عميقاً لتحليل النتائج واستشارة المتخصصين لتفسيرها بشكل صحيح.