ณ จุดนี้ของประวัติศาสตร์ นักชีววิทยามีแนวคิดที่ค่อนข้างครอบคลุมเกี่ยวกับการทำงานของร่างกายมนุษย์ หลังจากการวิจัยหลายศตวรรษ พวกเขาเข้าใจว่าอวัยวะของมนุษย์ทำงานร่วมกันเพื่อแปรรูปอาหาร น้ำ และอากาศเพื่อให้ร่างกายทำงานต่อไปได้อย่างไร มนุษย์รู้ว่าเครือข่ายของเส้นประสาทและเซลล์รับอนุญาตให้สัมผัส รู้สึก เห็น ลิ้มรส และได้ยินได้อย่างไร และในขณะที่นักประสาทวิทยายังคงศึกษารายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ อยู่ พวกเขาเข้าใจว่าส่วนใดของสมองควบคุมส่วนต่างๆ ของชีวิตและการทำงานของร่างกาย อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถถอดรหัสอักษรที่ศูนย์กลางของร่างกายมนุษย์ได้ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) รหัสพันธุกรรมที่กำหนดว่ามีฝ้ากระหรือไม่ สีและเนื้อสัมผัสของเส้นผม และเซลล์เม็ดเลือดมีความเสถียรหรือไม่ ยังคงเต็มไปด้วยความลึกลับ เพื่อไขปริศนาเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสร้างแผนที่ การทำแผนที่เชื่อมโยงและการทำแผนที่โครโมโซมเป็นสองวิธีที่ใช้เพื่อทำความเข้าใจยีนและ DNA ซึ่งเป็นวิธีการที่คล้ายคลึงกันมากจนทำให้สับสน แต่เข้าใจง่ายพร้อมคำอธิบายเล็กน้อย
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
การทำแผนที่เชื่อมโยงและการทำแผนที่โครโมโซมเป็นสองวิธีที่แตกต่างกันซึ่งนักพันธุศาสตร์ใช้เพื่อทำความเข้าใจว่า DNA ทำงานอย่างไร ยีนแรกกำหนดว่ายีนใดนำไปสู่การแสดงออกทางกายภาพในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ในขณะที่ยีนหลังกำหนดตำแหน่งทางกายภาพของยีนที่กำหนดบนสายโซ่ของยีนของโครโมโซม ทั้งสองวิธีใช้เพื่อมุ่งสู่เป้าหมายของการทำความเข้าใจ แต่ใช้วิธีการที่แตกต่างกันสองวิธี
ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างดีเอ็นเอ
ก่อนที่จะเรียนรู้ความแตกต่างระหว่างการทำแผนที่โครโมโซมและการเชื่อมโยงกัน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่างยีนและโครโมโซม และความสัมพันธ์ของ DNA กับทั้งคู่นั้นเป็นสิ่งสำคัญ DNA เป็นพื้นฐานทางเคมีของกรรมพันธุ์และลักษณะที่ถ่ายทอดจากพ่อแม่สู่ลูก สายโซ่ดีเอ็นเอมีอยู่ในยีน ซึ่งโดยทั่วไปจะควบคุมลักษณะทั้งหมด และพบยีนบนโครโมโซม ซึ่งเป็นโครงสร้างที่รวมกลุ่มยีนตั้งแต่หลายร้อยถึงหลายพันตัวไว้ด้วยกัน โครโมโซมมี 23 คู่ และคู่เหล่านี้ - ที่สืบทอดมาจากพ่อแม่ของคุณ - มีพิมพ์เขียวที่เซลล์ของคุณใช้และยังคงใช้เพื่อทำให้คุณเป็นคนที่คุณเป็น โครโมโซมจะถูกเก็บไว้ในนิวเคลียสของแต่ละเซลล์ในร่างกายของคุณ (ยกเว้นเซลล์เม็ดเลือด) และแจ้งให้เซลล์ทราบวิธีการทำงานเป็นส่วนหนึ่งของคุณ โครงการจีโนมมนุษย์ซึ่งเสร็จสมบูรณ์ในปี พ.ศ. 2546 ได้จัดทำรายการยีนทั้งหมดที่สามารถมีอยู่ใน ร่างกายมนุษย์ – แต่นักวิจัยยังคงมีงานอีกมากที่ต้องทำเพื่อที่จะเข้าใจว่ายีนแต่ละตัวทำอะไรใน ร่างกาย. นี่คือที่มาของวิธีการทำแผนที่
การทำแผนที่การเชื่อมโยง: การทำความเข้าใจการแสดงออกของยีน
การทำแผนที่เชื่อมโยงหรือที่เรียกว่าการทำแผนที่ทางพันธุกรรมเป็นวิธีการทำแผนที่ยีนของสิ่งมีชีวิตเพื่อกำหนดลักษณะทางกายภาพของยีนแต่ละยีนหรือการจัดกลุ่มยีนที่ส่งผลต่อร่างกาย การทำแผนที่เชื่อมโยงใช้แนวคิดของความเชื่อมโยงทางพันธุกรรม: แนวคิดที่ว่ายีนที่อยู่ติดกันบน a โครโมโซมมักจะถูกถ่ายทอดร่วมกัน และเป็นผลให้ควบคุมคลัสเตอร์ของลักษณะที่เรียกว่า a ฟีโนไทป์ การทำแผนที่เชื่อมโยงช่วยให้นักวิจัยเข้าใจว่ายีนอยู่ที่ไหนโดยสัมพันธ์กัน แต่ใน เพื่อทำความเข้าใจว่าโครโมโซมมีตำแหน่งใดอย่างแม่นยำ การทำแผนที่ประเภทต่าง ๆ คือ จำเป็น
การทำแผนที่โครโมโซม: แผนที่ทางพันธุกรรมทางกายภาพ
การทำแผนที่โครโมโซมหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าการทำแผนที่ทางกายภาพคือวิธีการทำแผนที่ที่ใช้ในการกำหนดตำแหน่งของยีนที่กำหนดบนโครโมโซม - และในขณะที่ข้อมูล จากแผนที่เชื่อมโยงมักใช้สร้างแผนที่โครโมโซม การทำแผนที่โครโมโซมสนใจตำแหน่งทางกายภาพของยีนมากกว่าการแสดงออกของยีนเหล่านั้น ยีน แผนที่ทางกายภาพหลายประเภทมีอยู่ในพันธุศาสตร์ ตัวอย่างเช่น นอกเหนือจากการติดตามตำแหน่งของยีนที่เฉพาะเจาะจงโดยใช้วิธีการทำแผนที่ทางกายภาพแบบเดิมแล้ว การทำแผนที่แบบจำกัดยังใช้เพื่อระบุตำแหน่งของการตัดในสายโซ่ดีเอ็นเอ เมื่อรวมกับการทำแผนที่เชื่อมโยง การวิจัยตามแนวเส้นเหล่านี้จะให้แนวคิดที่ดีขึ้นว่าส่วนใดของ รหัสพันธุกรรมควบคุมลักษณะเฉพาะ เช่น คุณมีกระหรือไม่ หรือคุณอาจเป็นโรคเคียว โรคโลหิตจาง ความแตกต่างหลักระหว่างการทำแผนที่สองประเภทคือการเชื่อมโยงแผนที่แผนภูมิตำแหน่งของยีน สัมพันธ์กับยีนที่เกี่ยวข้องซึ่งก่อตัวเป็นฟีโนไทป์ ในขณะที่การทำแผนที่โครโมโซมจะสร้างแผนภูมิยีนแต่ละตัวบนสแตติก โครโมโซม.
แอปพลิเคชั่นแผนที่ DNA
การใช้วิธีการทำแผนที่ยีนเหล่านี้แตกต่างกันไป วันนี้ การใช้งานจริงทั่วไปเกี่ยวข้องกับการใช้แผนที่เหล่านี้เพื่อผสมพันธุ์พืชเพื่อผลิตที่สูงขึ้น ผลผลิตพืชผลหรือดอกไม้ที่น่ามองมากขึ้นซึ่งอาจทำให้พวกเขาดูเหมือนไม่ค่อยมีประโยชน์ในแกรนด์ ขนาด อย่างไรก็ตาม ควบคู่ไปกับเครื่องมืออย่าง CRISPR-Cas9 วิธีการทำแผนที่ยีนเหล่านี้อาจทำให้นักวิจัยสามารถแก้ปัญหาทางการแพทย์ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอได้ในที่สุด โดยการทำความเข้าใจว่ายีนอยู่ที่ไหนบนโครโมโซมและแสดงออกอย่างไรในสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์จะสามารถยืนยันการควบคุม DNA ได้โดยตรงมากขึ้น ซึ่งเป็นความสามารถที่ นักปฏิวัติ