تسهل نوكليازات الاقتطاع الداخلية Restriction endonuclease تشخيص الأمراض الوراثية

لقد تلقى تشخيص الأمراض الوراثية دفعة كبيرة إلى الأمام بفضل تقنيتة الدنا (DNA) المأشوب. وفي حين أنه قد عرف منذ وقت طويل أن كافة الأمراض الجزيئية تنجم عن تغير الدنا (DNA)، لم تتوفر طرق الفحص المباشر لتسلسلات الدنا (DNA) إلا حديثاً. وقد قاد تطوير مسابير التهجين (Hybridization probes) الخاصة بتقطيع الدنا (DNA) إلى طرق ذات حساسية كافية لتقصي الاضطرابات الوراثية خلال الحياة الجنينية، وذلك بوضع خرائط لدنا (DNA) خلايا الجنين الموجودة في السائل السلوى (Amniotic fluid) باستخدام إنزيمات الاقتطاع الداخلية، أو بدراسة النواتج التي نحصل عليها باستخدام قلائل النوكليوتيدات كباديء 1 (Primers) في تفاعل سلسلة البوليميراز Polymerase chain reaction (PCR).

من حيث المبدأ، يكننا بناء مسابير الدنا (DNA) ، لتشخيص معظم الأمراض الوراثية؛ فعلى سبيل المثال، ولكشف أمراض الثلاسيمية قبل الولاد (تتصف هذه الأمراض بعيوب في تركيب وحيدات الهيموجلوبين)، يبنى مسبار دنا (DNA) مقابل لجزء الجين الخاص بوحيدة الهيموجلوبين السوي لكشف قطعة الاقتطاع (Restriction fragment) القصيرة أو الغائبة الناجمة عن حذف (Deletion) في ذلك الجين كما يحدث في بعض حالات الثلاسيمية ألفا وبعض الأنماط النادرة للثلاسيمية بيتا وجاما ودلتا. وبطريقة مغايرة، تم بناء مسبار صنعي للدنا المتمم (cDNA) ممكنه أن يتهجن (Hybridizes) مع تسلسل معين من اسلوبين بيتزا يحتوي على طفرة هرائية (غير محسوسة) (Nonsense mutation) موجودة في بعض حالات الثلاسيمية بيتا وليس في الجين السوي للجلوبين بيتا. وتترافق غياب ضد التربسين ألفا 1 (1-antitrypsinα) بالنفاخ (Emphysema) وتتشمع كبدي طفولي. وقد اكتشف وجود ضد التربسين ألفا 1 بشكله غير الفعال بواسطة مسبار بني مقابلا للأليل غير الفعال الذي يحتوي على طفرة نقطية في جين ضد التربسين ألفا 1 .

يمكن استخدام مسابير التهجين أيضاً في كشف التغيرات الوراثية التي تقود إلى فقد واحد أو أكثر من مقرات نوكلياز الاقتطاع الداخلي Restriction) (endonuclease site (انظر الفصل 42)؛ فعلى سبيل المثال، يكن كشف الطفرة النقطية لرامزة الجلوتامين (GAG) التي تحولها إلى رامزة القالين (GTG) في جين اسلوبين بيتا (وهو ما يميز داء الخلية المنجلية) في الخلايا الموجودة في نحو 51 مل من السائل السلوي باستخدام نوكلياز الاقتطاع الداخلية MsII أو SauI.