2) Traitement de l'échantillon

Une fois l’échantillon biologique (sang, salive, sperme…) arrivé au laboratoire d’analyse, les scientifiques ont pour rôle d’extraire à partir de celui-ci de l’ADN pour ainsi permettre son analyse.
Cela nécessite une succession d’étapes et un protocole expérimental plus ou moins complexe.
La première étape est celle de l’extraction puis de la purification : cette technique a pour but d’isoler et de séparer l’ADN de ses tissus afin de le libérer du noyau. Pour pouvoir extraire l’ADN de son noyau les scientifiques vont avoir recourt à une lyse des cellules, c’est-à-dire à une destruction de la membrane nucléaire (du noyau) et de la membrane plasmique (de la cellule) afin de libérer l'ADN contenu dans le noyau de celles-ci.
Le protocole de la lyse est le suivant : dans un tube à essai contenant l’échantillon biologique, ajouter un détergent (permettant la dissolution des lipides de la membrane cellulaire), et une enzyme qui va permettre l’hydrolyse des protéines (c’est-à-dire la destruction et la coupure des liaisons peptidiques). Une fois la solution prête, la centrifuger (engendre un mouvement de rotation) à grande vitesse pendant quelques minutes (cela va permettre de mettre en suspension l’ADN et ainsi de le séparer du reste de la solution).
Une fois ce protocole réalisé on ajoute à la solution de l’alcool pour précipité l’ADN sous forme d’une « pelote » mais aussi pour solubiliser toutes les impuretés indésirables.
Nous avons extrait de l’ADN d’oignon en 2nd :


L’ADN surnage la solution, il ne reste alors plus qu’à le prélever

Cependant, souvent, la quantité d’ADN obtenu peut être insuffisante pour poursuivre les analyses, c’est donc pour cette raison que la PCR est utilisée.
La PCR (Polymerase Chain Reaction) est une technique de réplication in vitro qui permet d’obtenir à partir d’un échantillon peu abondant, d’importantes quantités d’ADN spécifique.
Cette méthode révolutionnaire permet de multiplier des séquences spécifiques d’ADN en jouant sur les propriétés des brins complémentaires, et cela en fonction de la température.

Une fois que l’on dispose d’une quantité d’ADN suffisamment importante, il ne reste plus qu’à séparer les fragments constituant l’ADN, propre à chaque individu. Pour cela on introduit dans le tube, contenant l’ADN à analyser, une enzyme de restriction, on obtient alors une grande quantité de fragments de tailles variables qui vont être séparés au cours de la prochaine étape (l’électrophorèse).
Une enzyme de restriction a la propriété de pouvoir couper un fragment d'ADN au niveau d'une séquence de nucléotides caractéristique appelée site de restriction, les enzymes de restriction sont donc des « ciseaux moléculaire » qui coupent l’ADN en des sites spécifiques.
Mais le nombre de site de reconnaissance est variable d'un individu à l'autre. Cette variabilité se fait en fonction de la variabilité allélique des individus.

La différence que l’on peut donc observer (et que l’on observera au cours de l’électrophorèse) chez deux individus provient du fait de l’enchaînement de nucléotides qui est propre à chaque individu.

La dernière étape est celle de l’électrophorèse, qui est une technique qui permet la séparation des fragments d'ADN en fonction de leurs tailles et de leurs charges.
Les fragments d'ADN sont introduits à l'extrémité d'une mince couche de gel d'agarose à travers laquelle on fait passer un courant électrique.

 

Une fois l’électrophorèse achevée, il ne reste plus qu’à plonger l’électrophorégramme (bande) dans une solution radioactive, puis ensuite le placer dans un film photographique(pendant quelques heures) , la radioactivité va permettre au film photographique de s’imbiber de la radioactivité, et ainsi vont apparaître des traces noires, résultat de la migration des fragments d’ADN. On obtient alors un autoradiogramme, qui constitue une empreinte génétique (ou profil génétique) qui est différente chez chaque individu.


Sur cet autoradiogramme, on constate que les empreintes génétiques 3 et 4 sont identiques, elles appartiennent donc au même individu.

 

 

 

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