Исходным материалом для проведения ДНК-ди- агностики заболеваний, обусловленных мутациями ядер- ных генов, могут служить любые клетки организма, содержащие ядро. Обычно для этих целей используются лейкоциты, выделяемые из 5-20 мл периферической крови. В некоторых случаях (например, при митохондриальных энцефаломиопатиях, обусловленных мутациями митохондриальной ДНК с преимущественой экспрессией мутации в мышечной и нервной ткани) более адекватным источником ДНК являются биоптаты мышц. Генодиагностика может также проводиться на основе исследования ДНК, выделяемой из клеток эпителия полости рта, кожных фибробластов и т.д. При проведении пренатальной ДНК-диагностики у плода (обычно на 10- 21-й неделе беременности) источником ДНК служат биоптаты хориона, плаценты, клетки амниотической жидкости ( получаемые при амниоцентезе) или лимфоциты пуповинной крови (кордоцентез).
Практически любой анализ структуры фрагментов ДНК осуществляется с помощью различных методик электрофореза ДНК в агарозном или полиакриламидном гелях. При этом концентрация и состав геля определяют размер «пор», разрешающую способность геля и некоторые другие его характеристики, влияющие на характер перемещения отрицательно заряженных молекул ДНК в электрическом поле. В подобранных стандартных условиях именно подвижность молекул
ДНК при электрофорезе является ключевым анализируемым параметром, зависящим от конкретных характеристик изучаемого фрагмента ДНК (например, от его величины или конформации). Полиакриламидные гели по сравнению с агарозными обладают значительно более высокой разрешающей способностью, но при этом они более трудоемки с точки зрения приготовления и технической обработки. Для визуализации молекул ДНК по результатам проведенного электрофореза может использоваться окраска их различными флюорохромами, нитратом серебра или бромистым этидием (дающим характерное красноватое свечение при исследовании в проходящем ультрафиолетовом свете). Более сложный метод визуализации ДНК - авторадиография - основан па введении радиоизотопной метки в состав анализируемых макромолекул; по окончании электрофореза на гель с радиоактивно Мечеными молекулами ДНК накладывается рентгеновская пленка, и после определенной экспозиции положение различных фрагментов ДНК в геле определяется в виде соответствующих полос на проявленной пленке.
Все разнообразие процедур, применяемых при проведении ДНК-диагностики, можно разделить на 2 большие группы - прямые и косвенные методы.