تشخیص جنسیت جنین قبل از تولد در همه گونه ها از اهمیت خاصی برخوردار است . در موسساتی که دامها برای کارهای مزرعه استفاده می کنند تولد جنین نر اهمیت ویژه ای دارد این در حالی است که در موسسات تولید شیر تولد جنین ماده ارجح است . با استفاده از تعیین جنسیت جنین و استفاده از آن در تلقیح مصنوعی و انتقال جنین هر دامدار می تواند با توجه به نیاز خود دامی را انتخاب کند که به جنس مورد نیاز آبستن است و بنا براین با این روش میلیونها دلار در هزینه ها صرفه جویی شود .(1) جنسیت جنین را در واقع جنس نر تعیین می کند . جنس نر دارای 2 نوع کروموزوم X و Y میباشد ولی جنس ماده دارای یک کروموزوم X است. در صورتی که که کروموزوم X نر با کروموزوم X ماده لقاح یابد جنس جنین تولیدی ماده و در صورتی که کروموزوم Y نر با کروموزوم X ماده لقاح یابد جنس جنین نر خواهد شد (4-2) در حال حاضر در مراحل آخر آبستنی می توان با سونوگرافی جنسیت جنین را مشخص کرد . ولی برای تعیین جنسیت قبل از تولد روشهای دقیقتری لازم است . برای تایین جنسیت جنین روشهای متفاوتی مانند برسی سرعت رشد جنین سنجش آنزیم های مربوط به کروموزوم X تتعیین پاد تن اختصاصی جنسیت و استفاده از کاوشگرهای DNA ویژه کروموزوم Y امتحان شده است که آخر نتایج موفقیت آمیز تری داشته است .(2-4) در تعیین جنسیت جنین به وسیله جدا سازی کروموزوم های XوY با روشهای از قبیل سانتر فیوژ رسوب فیلتر اسیون تعغیرات PH تکنیک های ایمنولوژیکی و معیارهای تحرک اسپرم نتایج متفاوتی به دست آمده است که در عمل قابل اعتماد نیستند(5-7) بنابراین در این مقاله انواع روش های معمول برای تعیین جنسیت قبل از تولد و سود و زیان این روش ها بررسی شده است .
انواع تکنیکهای تشخیص جنسیت جنین قبل از تولد :
1- روش فلوسیتومتری:
یکی از روش های که برای تعیین جنسیت مورد استفاده قرار میگیرد روش فلوسیتو متری است . اصل این روش بر پایه تفاوت 3 درصدی DNA بین کروموزوم های XوY می باشد این روش به جز در انسان در تعیین جنسیت اسپرم بسیاری از گونه ها موثر است . در انسان سر گلوله ای و زاویه دار اسپرم همچنین تفاوت کمتر از 3 درصد بین DNA اسپرمهای XوY موجب غیر قابل استفاده بودن این روش شده است (8) نگاره1.مراحل فلوسیتومتری برای جدا سازی اسپرم های دارای کروموزوم XوY .
برای کار با فلوسیتومتر ابتدا اسپرمها با استفاده از رنگ فلورسنت رنگ آمیزی شده و سپس این اسپرمها به وسیله یک سوسپانسیون مایع با فشار بالا به داخل لوله فلوسیتومتر هدایت می شوند .اسپرم های که وارد لوله شده اند در حالی که از سر خمیده لوله خارج مشوند به طرف کیسه مایع هدایت میشوند . وقتی اسپرمهای رنگ آمیزی شده در معرض اشعه لیزر با طول موج کوتاه قرار میگیرند نور آبی دخشنده فلورسنت ساطح می کنند . کروموزومهای X به خاطر داشتن 3درصد DNA بیشتر نسبت به کروموزومهای Y نور فلورسنت درخشنده تری از خود ساطح می کنند. قطراتی که دارای کروموزومهای X با بار مثبت هستندبه سمت صفحه حائل حاوی بار منفی و قطراتی که دارای کروموزوم های Y با بار منفی هستند به سمت صفحه حائل حاوی بار مثبت میروند (نگاره1) قطراتی که اسپرمهای زیاد و بدون تعیین جنسیت شده دارند مستقیما به زباله میروند (9.8) این روش علاوه بر مزیتهایی چون دقت بالا افزایش سرعت پیشرفت ژنتیکی معایبی نیز دارد که از جمله آنها هزینه بالا بازده پایین قرار گرفتن اسپرمها در معرض اشعه لیزر خروج سریع اسپرم از مجرای خروجی طولانی بودن مدت جدا سازی اعمال فشار بالا به اسپرم ها می باشد که کیفیت باروری اسپرم ها را کاهش می دهد (10).
2- پروتئومیکس :
مجموعه از این پروتئینها که در زمانی ویژه در شرایط خاص و در یک زمان زیست شناختی اعم از سلول بافت یا ارگانیسم بیان می شوند را پرتئوم می گویند . برسی مقایسه ای پروتئین ها به صورت جامع در یک مقیاس وسیع موضوع علم پروتئومیکس است . ژل الکتروفورز دو بعدی (2-DE) طیف سنجی جرمی (MS) و بیو انفورماتیک اجزای کلیدی تکنولوژی پروتئو میکس می باشند (11) پروتئومیکس شامل مطاله جامع تری از پروتئین ها با جنبه های خاص ساختاری و عملکردی آنها میباشند . این روش اطلاعات گسترده ای از جنبه های عملکردی پروتئینهای اسپرم شامل تحرک کاپاسیتاسیون واکنش اکروزوم لقاح و جهش را ارائه میدهد (12) اسپرمهای بالغ از لحاظ رونویسی ترجمه و سنتز پروتئین غیر فعالاند (13) در نتیجه برای تجزیه و تحلیل پروتئومیکس مناسب هستند (14) در این روش از آنتی ژن های ویژه جنسیت استفاده میشود . اسپرمهای هم جنس به وسیله آنتی بادی ها به هم می چسبند و اسپرمی که معلق باقی می ماند جنس مخالف دارد این روش کیفیت بالا و زیانهای کمتری دارد .
3- PCR( واکنش زنجیره ای پلیمراز)
PCR به طور عمده برای تعیین جنسیت جنین استفاده می شود و می تواند نزدیک به 100 درصد دقت و کارایی داشته باشد . در این روش معمولا چند تخمک با چند اسپرم در آزمایشگاه لقاح می یابند . پس از این اینکه تخم به مرحله ده سلولی رسید یکی از سلول ها را جدا کرده و به وسیله پرایمرهای ویژه مربط به کوروموزم Y.PCR صورت می گیرد . اگر نقطه تولید شده در PCR بوسیله الکتروفورز و بطور دقیقتر توسط ساترن بلوتینگ تشخیص داده شد. جنین از نوع پسر و در غیر این صورت دارای کوروموزمهای XX و دختر خواهد بود . این روش علاوه بر وقت گیر بودن و آلودگی نمونهای مورد بررسی توسط قطعات DNA خارجی نیاز به سطح بالایی از مهارتهای فنی و همچنین تجهیزات پیچیده PCR مانند دستگاه چرخشی –حرارتی و الکتروفورز دارد .
4-LAMP :
این روش در حال حاضر برای تشخیص سریع و دقیق جنسیت جنین توسعه یافته است LAMP یک روش جدید تکثیر DNA است که یک توالی هدف را تحت شرایط هم دمایی تکثیر میکند LAMPوPCR دارای ویژگی های مشابه می باشند و بنابراین می توان نتایج حاصل از هر دو را با استفاده از الکتروفورز تشخیص داد . با این حال تفاوتهای نیز بین آنها وجود دارد . محصول PCR معمولا یک باند و گاهی دو باند میدهد اما محصول LAMP باند نردبانی شکل می دهد (15) در روش LAMP از 4 پرایمر ( آغاز گر ) که 6 منطقه روی اسید نوکلئیک هدف راتشخیص می دهند استفاده می شود بنابراین اختصاصی تر عمل می کند . از روش LAMP برای تشخیص بیماریهای گیاهان و حیوانات نیز استفاده می شود (16) در این روش جنین های گاو تولید شده در آزمایشگاه با استفاده از تیغه های ریز متصا به میکرو منی پولیتر تقسیم می شوند . سپس سلول های موجود در هر قسمت پیش از تعیین جنسیت آنها با استفاده از LAMP انجام میشود . در مطالعات اخیر به این نتیجه رسیدن که در صورت استفاده از اتیدیوم برماید (EB) و 4CUSO در LAMP تغییر رنگ و رسوب حاصله از این افزودنی ها اجازه شناسایی با چشم غیر مسلح و بدون الکتروفورز را به میدهد .با افزودن EB پس از واکنش LAMP به نمونه های موجود در لوله تغییر رنگ در نمونه های ایجاد می شود .به طوری که لوله ای که دارای دنگ صورتی کالباسی است به عنوان نر و لوله ای که دارای رنگ شرابی است به عنوان ماده در نظر گرفته میشود . با افزودن 4CUSO پش از واکنش LAMP به نمونه های موجود در لوله رسوب سفید رنگ ایجاد می شود که با چشم غیر مسلح قابل دیدن نیست . لوله های دارای رسوب به عنوان ماده در نظر گرفته می شوند در حالی که لوله های دیگری که فاقد رسوب باشند به عنوان نر در نظر گرفته می شوند0 (17) به دلیل آسان بودن می توان از این روش در برنامه های به نژادی گاو به منظور دستکاریهای جنسیتی نتایج استفاده کرد . این روش جدید اقتصادی و برای کاربرد های مزرعه ای بدون استفاده از الکتروفورز مناسب است .
نتیجه گیری :
تعیین جنسیت پیش از زایش به دلیل اقتصادی از اهمیت بالایی برخوردار است بنا بر این دامدار با توجه به امکانات و اهداف پرورشی خود می تواند بر اساس یکی از روشهای اشاره شده در متن مقاله از جنسیت جنین مطلع شده و انتخاب جنس مناسب نماید
