Но сначала фотография Луны с анонсом и местоположением тех объектов, о которых пойдёт речь с этой статье:

Наверное самый известный кратер на Луне, многие не знают его название, но точно видят его на луне. Его можно "угадать" даже невооружённом взглядом в полнолуние, потому что в полнолуние это ярчайшее пятно на Луне за счёт лучей, исходящих от кратера до 1500 км в длину


Кратер образовался на луне примерно 100 миллионов лет назад, средний диаметр 85 км и максимальна глубина почти 5 км. По Лунным меркам, кратер считается молодым. В приближении 5000 мм, отчётливо прорисовываются ступенчатая структура внутреннего вала на стенах кратера. А так же на отдельные скалы разделяется центральная горка кратера, которая достигает высоты порядка 2 км.

Думаю, что вторым по узнаваемости, является кратер Коперник. Он отчётливо виден, как в полнолуние, так и в другие фазы Луны, когда освещается светом Солнца. Его хорошая видимость обусловлена, тем, что кратер находится посередине океана Бурь, в тёмной вулканической породе, а те выбросы, которые появились в результате столкновения имеют более светлый цвет, за счёт этого он и контрастирует на поверхности Луны.


На мой взгляд, очень интересный кратер. При различных фазах Луны, выглядит совершенно по разному, за счёт игры света и теней. В этот раз он был почти полностью освещён, и кажется немного плоским, но зато тени не скрывают всей его внутренней террасовидной структуры. Возраст оценивается в 800 миллионов лет, глубиной почти 4 км и в диаметре около 96 км. Вокруг Коперника можно наблюдать огромную сеть вторичных мелких кратеров, образованных осколками горных пород в результате взрыва при падении метеорита, создавшего Коперник. Занимательная деталь, заключается в том, что астронавты "Аполлона-12" брали пробы грунта из лучевой структуры этого кратера.

По своей видимой природе очень похож на Коперник, да и расположены они по соседству.


Кратер относительно не большой, в диаметре порядка 30 км и глубиной 2,5 км. Но за счёт тёмного базальтового плато океана Бурь и моря Островов, он сильно выделяется на поверхности Луны своей светлой лучевой системой.

4) Кратер Клавий
Красивейший кратер на Луне. Красив именно из-за своей структуры вторичных кратеров, легко узнаваем, напоминает мне забавное мультяшное лицо.


Находится на южном полюсе Луны, под кратером Тихо. Является очень древним кратером с возрастом порядка 4 миллиардов лет, диаметром 230 км и средней глубиной около 2 км, а максимальной около 5. Два кратера, которые ударили по Луне позже и разбили стены Клавия, называются Портер (верхний) и Резерфорд (нижний). У них почти одинаковые размеры по 50 км в диаметре.
Интересной особенностью Клавия является его дно. Оно достаточно плоское не считая падений более молодых метеоритов. Немного левее от центра кратера расположена "центральная горка", которая почему-то смещенная от центра. Предполагается, что дно кратера формировалось много позже его образования.

Кратер с очень интересным дном, с многочисленными бороздами и разломами


Расположен на северном крае Моря Влажности. Древний разрушенный кратер с диаметром 110 км. и сравнительно небольшой глубиной: 1,5 км. На этом фоне центральная горка выглядит выше стен кратера, хотя на самом деле её высота чуть менее 1400 метров. Структурированное дно кратера обязано своим видом формированию Моря Влажности. В этот период кратер подвергся лавовой коррозии.

Небольшое круглое лунное море с диаметром 420 км.


Возраст оценивается примерно в 4 миллиарда лет. Затоплено заставшей лавой, глубина которой достигает 3 км. Интересными кратерами на южной стороне моря являются кратер Вителло (на фото немного ниже и правее от центра), центральная часть которого напоминает подиум, на котором находится пика кратера. И почти полностью разрушенный кратер Доппельмаейр, с центральной пикой с ровными треугольными сторонами.

Древний кратер, находится чуть левее и выше от кратера Клавий


Диаметр почти 150 км, глубина 4,5 км. По природе напоминает Клавий. Так же смещена центральная горка левее от центра. Предположительно дно кратера формировалось так же после образования самого кратера.

Необычное Лунной образование. Множество гипотез об искусственном происхождении данной стены ходило в интернете.


На самом же деле это тектонический разлом на Луне. В длину стена достигает 120 км. Предположительно высота стены от 200 до 400 метров. Лучше всего стену наблюдать на 8-й или 22-й день возрастания Луны.
Другие объекты на снимке: левее от стены можно видеть трещину в виде червя, длинной около 50 км, имеет закруглённые концы. Трещина образовалась, скорее всего, от лавовых потоков. И крупнейшие кратеры: сверху Арзахель, ниже двойной кратер Фебит и древний кратер внизу фотографии - Пурбах.

9) Борозды Гигина и Ариадеус
Образования загадочного происхождения - длинные борозды на поверхности Луны, а так же цепочки лунных кратеров. Особенно загадочно, когда цепочки лунных кратеров точно совпадают с бороздой, как видно на этой фотографии


Борозда Ариадеус (правая полоса на снимке) в длину достигает 250 км. Является одной их самых известных борозд на видимой части лунной поверхности. Происхождение борозды не известно. Предположительно - результат лавовых потоков.
Борозда Гигина, находится на левой части фотографии. Не менее длинная борозда - 203 км в длину. Интересна тем, что цепочка кратеров точь в точь совпала с направлением самой борозды. По теории вероятности такое событие ничтожно мало, а вернее сказать невозможно. Мало того, что цепочки кратеров являются редким и загадочным явлением (могут образовываться от хвоста комет), так чтобы эта цепочка попала на борозду и поворачивала по направлению точно, как борозда, это действительно не объяснимо на данный момент.

Романтичная гавань на Луне. Жаль, вместо моря засохшая и отвердевшая лава.


Изначально это был огромный ударный кратер диаметром 250 км. Сейчас Юго-восточная часть залива соединена с морем дождей. Края радужного залива образуют мыс Лапласа на севере, высотой 2,5 км и мыс Гераклида на юге, высотой 1,3 км. А валы бывшего кратера называют Юрскими Горами или Горы Юра. Высота этих гор достигает трёх километров. Образование залива соизмеряют с образованием моря дождей, это примерно составляет 3,5-4 миллиарда лет назад. Однако, у берегов залива находится более древняя магма, отличающееся по цвету от основной застывшей магмы моря Дождей, что может говорить о более раннем происхождении залива Радуги. Залив находится на северном полушарии Луны и виден даже невооружённым глазом. В заливе побывал советский Луноход-1 в 1970 году и китайский луноход Чаньэ-3 в 2013 году.

11) Кратер Платон и Альпийская долина
Фотография ещё одного интересного участка поверхности Луны (по клику доступен оригинал 1214 пикселей по ширине)


Данный участок интересен как кратером Платон так и горной сетью лунных Альп.
Кратер Платон с возрастом почти 4 миллиарда лет, диаметром 100 км и глубиной 2 км, имеет очень плоское дно, залитое магмой. Не осталось даже и следа от центральной горки кратера, а его стены подверглись обрушению из-за лавового воздействия. Удивительно, что на дно кратера в более поздние периоды не падали крупные метеориты. В 5000 мм можно различить только несколько мелких кратеров на его площади. От северной стороны кратера можно видеть "борозду Платона", напоминающие извилистое русло реки. Предположительно, метеорит, образовавший кратер упал в горный массив, тем самым полностью разрушив их.
Альпы и Альпийская долина, которые находятся правее Платона образуют лунные горы, разделяющие огромным каньоном. Этот каньон и есть Альпийская долина.
Как предполагают, Альпы образовались в результате падения астероида. Самую высокую гору лунных Альп назвали Монблан, по аналогии с земными Альпами. На Луне высота горы Монблан более трёх километров. А вся горная сеть в длину занимает около 260 км со средней высотой гор 2,5 км. Но главной достопримечательностью Альп, конечно же, является Альпийская долина. Эта долина простирается на 160 км со средней шириной 10 км. Учёные объясняют образование долины как грабен, образовавшийся в результате оседания лунной коры вдоль разлома, который возник при формировании бассейна Моря Дождей, и впоследствии впадина была залита лавой. На дне долины имеется узкая борозда шириной не более 1 км (на фото зафиксировалась, только центральная часть этой борозды), она тянется почти на 140 км.

12) Северный полюс Луны
Северный полюс Луны полностью покрыт кратерами различного диаметра.


Но что интересного в северном полюсе? А то, что специалисты NASA обнаружили в 40 кратерах северного полюса Луны замёрзшую воду, то есть лёд. Образцов пока нет и доказательство существования льда основано на анализах орбитальной станции LRO и российского прибора LEND, а так же станций LCROSS и "Чандраян-1".
Узнаваемыми кратерами на северном полюсе являются Анаксагор и Гольдшмидт. Последний, это древний разрушенный кратер размером 115 км и глубиной 3,5 км. Анаксагор относительно молодой кратер, возрастом 1 миллиард лет, размером 50 км и глубиной в три километра. На фотографии они ниже и левее от центра, узнаваемы тем, что метеорит, образовавший Анаксагор, упал на западную стену Гольдшмидта.

13) Кратер Гершель Дж. и Гарпал
Два хорошо заметных кратера вблизи северного полюса. Находятся над заливом радуги.


Кратер Гершель Дж. (на фото в правой части) почти разрушился и исчез. Его стены уже не такие чёткие как у молодых кратеров. Сегодня глубина кратера составляет всего 900 метров, а диаметр 155 км.
Кратер Гарпал (на фото слева) - молодой ударный кратер. Диаметром 40 км, глубиной 3,5 км. и центральной горкой всего 350 метров.

14) Кратеры Архимед, Автолик и Аристилл
Три известных лунных кратера.


Самый нижний кратер на фотографии это Архимед. Возраст 3,5 миллиарда лет, диаметр 81 км и глубина 1,5 км. Находится в море Дождей. Как и у кратера Платон, его дно наполняет лава, и поэтому является довольно плоским с несколькими мелкими кратерами. Архимед имеет систему борозд, на фотографии видны, как еле заметные линии идущие на север более чем на 150 км.
Средний кратер - Автолик. 40 км в диаметре и 3,5 км в глубину. Возраст оценивается от 1 до 2 миллиардов лет
Верхний кратер - Аристилл. Примерно такого же возраста, как и Автолик, немного пошире, примерно 55 км в диаметре, а глубина чуть поменьше - 3,3 км.
Интересной деталью снимка является система борозд в нижней правой части. Это борозды Хедли, граничащие с горными массивами Апеннин. Борозда имеет длину 116 км и ширину около 1,2 км. с глубиной 300 метров. Предполагается, что борозда образовалась в результате подземных лавовых потоков с последующим обрушением потолка.

На этом всё. В завершении хочу показать, как эти объекты располагаются в полнолуние для большей узнаваемости:


по клику доступен размер побольше. Фотография полнолуния сделана ещё в 2011 году

Очень надеюсь, что теперь вам будет ещё интереснее смотреть на Луну, особенно тёплыми вечерами и ночами. И может быть вы поделитесь с кем-нибудь о том, что сегодня узнали:)

Немного о технической стороне съёмок. Все фотографии получены на зеркально линзовый объектив Celestron SCT 8" c апертурой 203 мм и светосилой F/10. Фокусной расстояние 5000 мм достигалось при помощи телекэтендера Televue Powermate 2,5x. Видеоролики записывались на чёрнобелую камеру VAC-136 в инфракрасном спектре с фильтром Astronomic IR-pass 742.
Обработка осуществлялась в программах:
1) стекинг кадров - AutoStakkert 2. Registax 6
2) доводка резкости (деконволюция и вейвлеты) - AstroImage 3 Pro
3) финальная цветокорреция гистограммы - Photoshop CS
П.С.: почему не одиночные кадры и не "зеркалка" можно почитать

Мы все иногда задумываемся, какая же Луна в действительности. Отсюда с Земли она выглядит серебряным шаром, но какая она вблизи? Об этом могли рассказать только двое человек. Однако есть такое место в штате Айдахо – Национальный памятник Лунные кратеры (Craters of the Moon National monument and Preserve), – где астронавты тренируются перед полетами. Здесь, в кратерах вулканов местность очень напоминает лунный пейзаж. И мы тоже захотели стать астронавтами на пару часов!

Парк Лунные кратеры предлагает возможность побывать на Луне не только настоящим космическим путешественникам, но и обычным туристам. Это один из первых национальных памятников в США (самый первый — ), и в визитор-центре вам покажут экспозицию о том, как образовались местные вулканы и что нас, возможно, ожидает в будущем.

7 фактов о парке Лунные кратеры в США

  • Территории для посещения туристов расположены вокруг основных конусов, которые образовались от 15 до 2 тысяч лет назад.
  • В парке Craters of the Moon можно увидеть поля застывшей лавы из базальта (самые большие в США), на которой так и ничего и не выросло со временем.
  • Во время последнего извержения лава из Северного вулкана разлилась на пять километров вокруг. Так что места хватит всем — площадь памятника 1600 кв.км.
  • Здесь астронавты НАСА проходили подготовку перед высадкой на Луну, так как именно эта местность вулканического происхождения наиболее приближена к лунным пейзажам. Конечно, астронавты НАСА тренируются не там, где позволено ходить туристам, а на закрытых для посещения территориях, ведь лунных пейзажей там и в самом деле очень много.
  • Пещеры, монументы и лавовые конусы — все это доступно для ознакомления посетителям Лунных кратеров.
  • Территория парка расположена не довольно большой высоте — 1800 метров над уровнем моря.
  • Панораму лунных пейзажей лучше всего наблюдать со смотровой площадки перед въездом в парк.

Парк Лунные кратеры на карте США

Рифт — впадина в месте разрыва земной коры

Все три лавовых поля в парке Craters of the Moon расположены вдоль рифта (земной впадины) в штате Айдахо глубиной в 240 метров. Это самая глубокая впадина на Земле! Да и местность вокруг очень мало заселенная, настолько она неземная. По дороге к Лунным кратерам мы видели покинутые дома и склады, похожие на лунные станции.

Заброшенный дом по дороге на Лунные кратеры

А рядом стоит футуристический амбар

А вот мы уже и национальному памятнику подъехали. Вон на горизонте кратеры виднеются!

Как посмотреть вулканы и лавовые поля в Лунных кратерах:

  • Семимильный маршрут вокруг позволит объехать всю территорию и выйти там, где захочется прогуляться.
  • в Национальном памятнике Лунные кратеры есть несколько несложных трейлов, как на вершину конусов, так и вдоль поля разлившейся лавы.
  • Маршруты все довольно простые. И только подъем на вершину конуса Северного вулкана несколько тяжелее обычной прогулки.
  • Ходить легко, тропинка залита асфальтом. Только две тропы (Lava trees и Echo crater) позволяют ходить по самой лаве, но туда надо получать отдельное разрешение в визитор-центре.

Трейл North crater flow по лавовому полю

Именно в Лунных кратерах можно получить представление о том, как лава, вытекая из конуса вулкана, остывает и застывает навечно. Трейл North crater flow предоставляет отличную возможность для знакомства с лавовым полем. Несмотря на то, с момента извержения прошла две тысячи лет, здесь по-прежнему почти ничего не растет.

Тропа по застывшей лаве

Базальтовые узоры

Две тысячи лет назад это была раскаленная магма

А здесь базальтовые плиты легли пластами. На заднем фоне высится Северный кратер, бушевавший тут 2000 лет назад

А это гордость парка. Один фотограф сделал фото лавовой волны таким образом, будто он снял момент во время извержения. Очень красивая алая волна получилась!

Редкая растительность на лавовом поле

Дьявольский сад — Devils orchard

Но даже в такой безжизненной среде растения нашли способ пустить корни. И в скором времени здесь расцвет целый сад, который назвали дьявольским. Ведь кому еще придет в голову выращивать что-либо именно на вулкане? – это победа жизни.

Вот такие деревья растут у дьявола в саду

А тут более живой пейзаж

Тут лавы на целую крепость накидало

Деревья загадочно заламывают ветви

А тут словно японский сад дьявол выложил

Эта небольшая территория, где выросли кусты и деревья. А в основном море лавы выглядит вот так

Треккинг на вулканический конус Spatter cone

Отправляясь в треккинг на конус вулкана, приготовьтесь испытать необычные эмоции. Черная масса, которая когда-то была раскаленной и пожирала все вокруг, сейчас выглядит безучастно, как и лунная поверхность. Но когда стоишь в окружении вулканических конусов действительно кажется, что оказался на Луне. Холодной, суровой, одинокой. И хочется поскорее вернуться на теплую и живую Землю. Ведь там, еще столько красот, которые стоит узнать!

Не знаю, как вы, а я теперь считаю, что побывала на Луне. А впереди в нашем еще была . Так что уж точно можно считать, что Луна освоена.

Вот такой конус насыпало

Красный кратер

Словно прилунились. Но вдруг на Луне выросло дерево!

А вот и вулканический конус. Можно забраться наверх и посмотреть на поверхность Луны… ой, Земли

Лунные кратеры

Видео из парка Лунные кратеры

Информация о парке Craters of the Moon

Название
Craters of the Moon National monument and Preserve
Где находится В штате Айдахо, США
Адрес Craters of the Moon National Monument and Preserve
1266 Craters Loop Road
Arco, ID 83213, USA
Ближайший город Арко (Arco)
GPS координаты 43° 25′ 0″ N, 113° 31′ 0″ W
43.416667°, -113.516667°
Что собой представляет Территория, усыпанная вулканической крошкой с хорошо сохранившимися вулканическими конусами, по форме напоминающими кратеры Луны. Включает в себя три лавовых поля.
Дата основания парка 2 мая 1924 г.
Время работы Ежедневно круглосуточно. Некоторые дороги закрыты на зимний период.
Работа в зимний период Дорога Scenic Loop Road закрыта на зиму с конца Ноября по середину Апреля из-за снежных заносов. В январе и феврале эта дорога переоборудуется под лыжную трассу, доступную для всех посетителей
Посещаемость 200000 человек в год
Стоимость посещения Билет на неделю - $10 с машины
Билет на неделю - $5 с мотоцикла
Билет на неделю - $5 с велосипедиста или пешехода
Годовой абонемент – $30
Годовой абонемент во все нацпарки США – $80
Визитор-центр Работает ежедневно с 8:00 до 18:00 (в зимний период - до 16:30)
Рекомендации Для поездки по BLM Monument roads рекомендован автомобиль с полным приводом и высоким клиренсом
Официальный сайт https://www.nps.gov/crmo/index.htm

Как добраться до Лунных кратеров

Кратеры на Луне – это удивительное для человека явление, которое пытались объяснить еще в 18 веке. Существовало две основных гипотезы происхождения кратеров – метеоритная и вулканическая. До 20-го века предпочтение отдавалось вулканической гипотезе, так как по мнению ученых того времени метеориты должны были оставлять форму эллипса, ведь они падают на поверхность под углом.

Однако новозеландский ученый Джиффорд в 1924 году впервые предоставил качественное описание падение и удара метеорита о поверхность планеты, двигающегося с космической скоростью. Из этого описания следовало, что большая часть метеорита при таком ударе испаряется, а форма кратера от угла падения не зависит.

Что такое лунный кратер?

Лунным кратером именуется чашеобразное углубление на поверхности Луны, которое окружено кольцевидным приподнятым валом и имеет сравнительно плоское дно. Большинство лунных кратеров в соответствии с действующими современными представлениями представляют кратеры ударного типа. Лишь незначительная часть из них до этого момента относится к вулканическим кальдерам.

Сегодня на поверхности Луны можно свидетельства бомбардировки ее , кометами и астероидами. Существует примерно полумиллиона кратеров, которые имеют размер свыше 1 км. Из-за того, что на Луне нет атмосферы, воды, а также не происходили значительные геологические процессы, фактически кратеры не подвергались изменениям. Поэтому даже древние кратеры находятся на поверхности Луны в практически нетронутом состоянии.

Самый большой кратер на Луне находится на обратной стороне спутника земли, его глубина равняется 13 км, а в диаметре он составляет 2240 км.

История происхождения кратеров

Название «кратер» позаимствовано из древнегреческого языка и введено Галилео Галилеем. Слово кратер обозначало сосуд, который применяли для смешивания вина и воды. В 1609 г. Галилео соорудил первый , который имел трехкратное увеличение. Он провел астрономические наблюдения Луны и выяснил, что ее форма далека от правильной сферой – у нее есть горы, а также чашеобразные углубления, которые ученый стал называть кратерами.

На протяжении веков научное мнение о появлении лунных кратеров менялось. Кроме ударного происхождения рассматривалась вулканическая теория, а также воздействие «космического льда». Однако сведения, которые были собраны в ходе изучения Луны, показали, что большинство кратеров представляют ударные кратеры.

Морфологические признаки кратеров

К морфологическим признакам кратеров можно отнести:

  1. Кратер окружает местность с породами, которые выброшены при ударе (импакте). Как правило, они светлее старых пород вследствие меньшего воздействия солнечной радиации.
  2. Система радиальных лучей, образованных ударными выбросами и отходящих от кратера, в некоторых случаях простираются на весьма большое расстояние.
  3. Внешний вал с породами, которые были выброшены при ударе, однако упавшие около кратера.
  4. Центральный пик, который характерен для кратеров, его диаметр превышает 26 км, данный процесс его появления подобен образованию капли отдачи во время падения в воду небольшого предмета.
  5. Дно чаши кратера.
  6. Внутренний склон.

Морфологические признаки кратера во многом связаны с его размером. Стандартный небольшой кратер в 5 км включает острый внешний вал по высоте до 1000 м, а также дно чаши, находящееся на уровне ниже 100 м местности, которая окружает ее.

Кратерам, которые имеют диаметр выше 26 км, свойственен центральный пик. Крупные кратеры диаметром примерно 100 км обладают внешним валом возвышения 1000 — 5000 м.

Классификация кратеров

Кратеры на видимой стороне луны получили классификацию в 1978 г. Ее разработали Лейф Андерссон и Чарльз Вуд.

  1. Тип ALC — кратер сферической формы, имеет острый вал, сферическую форму дна чаши и гладкий внутренний склон. Диаметр до 10 км. (представитель – кратер Аль-Баттани C).
  2. Тип BIO – такой же, как и ALC, однако в центральной части чаши находится плоское дно. Диаметр — 10-15 км. (представитель – кратер Био).
  3. Тип SOS – кратер с плоским дном чаши, центральный пик и террасы внутреннего склона отсутствуют. Диаметр — 15-25 км. (представитель – кратер Созиген).
  4. Тип TRI – кратер с центральным пиком от 26 км, гладкость внутреннего склона утрачена и есть следы обрушения. Диаметр — 15-50 км. (представитель – кратер Триснеккер).
  5. Тип TYC – кратер с сравнительно плоским дном чаши, который имеет террасовидный внутренний склон, имеет часто центральный пик более 50 км. представитель – кратер Тихо).

Крупнейшие кратеры на Луне

Крупнейший кратер Луны – Айткен, его назвали Бассейном Южный Полюс (South Pole — Aitken basin). Это самый глубокий, старый и крупнейший бассейн на Луне. Его глубина -13 км, а в диаметре он простирается на 2500 км. Область Айткена расположена главным образом на дальней стороне Луны, вследствие чего увидеть с Земли кратер невозможно. Из-за его глубины, местоположения и высоты стен он постоянно находится в тени.

Кратер Герцшпрунг

Герцшпрунг – один из крупнейших кратеров, его диаметр равняется 591 км, располагается он на обратной стороне Луны, вследствие чего его нельзя увидеть с Земли. Данный кратер представляет многокольцевую ударную деталь. Кратер назвали в честь Эйнара Герцшпрунга, химика и астронома из Дании.

Герцшпрунг представляет огромную вмятину. Удар космического тела был колоссальным, отчего поверхность Луны пошла кольцами. В результате у кратера образовалось сразу две стены, их высота на некоторых участках превышает тысячу метров. Кратер достигает глубины до 4 500 метров. В то же время Герцшпрунг имеет повреждения стенок, которые появились вследствие образования более мелких кратеров, а также воздействия других космических катастроф.

Следует также отметить и другие крупные кратеры на Луне : это Коперник, Тихо и другие.

Кроме того, FISH используют для выявления специфических мРНК в образце ткани . В последнем случае метод FISH позволяет установить пространственно-временные особенности экспрессии генов в клетках и тканях.

Зонды

При флуоресцентной гибридизации in situ используют ДНК-зонды (ДНК-пробы), которые связываются с комплементарными мишенями в образце. В состав ДНК-зондов входят нуклеозиды , меченные флюорофорами (прямое мечение) или такими конъюгатами, как биотин или дигоксигенин (непрямое мечение). При прямом мечении связавшийся с мишенью ДНК-зонд можно наблюдать при помощи флуоресцентного микроскопа сразу по завершении гибридизации . В случае непрямого мечения необходима дополнительная процедура окрашивания, в ходе которой биотин выявляют при помощи флуоресцентно-меченного авидина или стрептавидина, а дигоксигенин - при помощи флюоресцентно-меченых антител . Хотя непрямой вариант мечения ДНК-проб требует дополнительных реактивов и временных затрат, этот способ позволяет добиться обычно более высокого уровня сигнала за счёт присутствия на молекуле антитела или авидина 3-4 молекул флюорохрома. Кроме того, в случае непрямого мечения возможно каскадное усиление сигнала .

Мечение зонда может осуществляться разными способами, например, путём ник-трансляции или при помощи ПЦР с мечеными нуклеотидами .

Процедура гибридизации

На первом этапе происходит конструирование зондов. Размер зонда должен быть достаточно большим для того, чтобы гибридизация происходила по специфическому сайту, но и не слишком большой (не более 1 тыс. п. о.), чтобы не препятствовать процессу гибридизации. При выявлении специфических локусов или при окраске целых хромосом надо заблокировать гибридизацию ДНК-проб с неуникальными повторяющимися ДНК-последовательностями путём добавления в гибридизационную смесь немеченой ДНК повторов (например, Cot-1 DNA ). Если ДНК-зонд представляет собой двуцепочечную ДНК, то перед гибридизацией её необходимо денатурировать.

На следующем этапе приготавливают препараты интерфазных ядер или метафазных хромосом. Клетки фиксируют на субстрате, как правило, на предметном стекле, затем проводят денатурацию ДНК. Для сохранения морфологии хромосом или ядер денатурацию проводят в присутствии формамида , что позволяет снизить температуру денатурации до 70 °C.

Визуализацию связавшихся ДНК-зондов проводят при помощи флуоресцентного микроскопа. Интенсивность флуоресцентного сигнала зависит от многих факторов - эффективности мечения зондом, типа зонда и типа флуоресцентного красителя.

См. также

RGEN-ISL Метод молекулярной визуализации с помощью РНК-направляемой эндонуклеазы CRISPR/dCas9 связанной с меткой. В отличие от классической флуоресцентной гибридизации in situ, RGEN-ISL не требует денатурации ДНК и, следовательно, обеспечивает лучшую сохранность структуры хроматина.

Примечания

  1. Шилова Н. В., Золотухина Т. В. Интерфазная флуоресцентная гибридизация in situ в диагностике числовых хромосомных аберраций// Медицинская генетика. - 2007. - Т. 6. - № 10. - С. 53-58.
  2. Bridge J. A., Cushman-Vokoun A. M. (May 2011). “Molecular diagnostics of soft tissue tumors” . Archives of Pathology & Laboratory Medicine . 135 (5): 588-601. DOI :10.1043/2010-0594-RAIR.1 . PMID . справка)
  3. Ainsbury E. A., Bakhanova E., Barquinero J. F.; et al. (November 2011). “Review of retrospective dosimetry techniques for external ionising radiation exposures” . Radiation Protection Dosimetry . 147 (4): 573-592. DOI :10.1093/rpd/ncq499 . PMID . Используется устаревший параметр |month= (справка)
  4. Рубцов Н. Б. Методы работы с хромосомами млекопитающих: Учеб. пособие . - Новосибирск : Новосиб. гос. ун-т , 2006. - 152 с. - ISBN 5-94356-376-8 .
  5. Sazanov A. A., Sazanova A. L., Stekol’nikova V. A., Kozyreva A. A., Romanov M. N., Malewski T., Smirnov A. F. Chromosomal localization of seven HSA3q13→q23 NotI linking clones on chicken microchromosomes: orthology of GGA14 and GGA15 to a gene-rich region of HSA3 (англ.) // Cytogenetic and Genome Research : журнал. -

Гибридизация in situ представляет собой молекулярный метод, при котором специфический меченый зонд может гибридизоваться прямо на цитологическом препарате, выявляя:

Определенный тип мРНК в какой-то клетке или ткани;

Ген на хромосоме или фрагменты хромосомы;

Изменение количества мРНК (а значит и активности гена) в зависимости от периода

онтогенеза или типа ткани.

Наличие в клетке вирусной ДНК;

Субмикроскопические делеции;

Наличие генов, отвечающих за развитие рака, их локализацию и уровень их экспрессии.

В последние годы используется метод FISH (Fluorescent In Situ Hybridization ), при котором зонды метятся различными флуоресцентными красителями. Метод FISH очень прост, используется и на архивных препаратах, быстрый, не вызывает разрушения клеток.

Наследственные признаки взаимоотношение генотип - фенотип

Биологическая индивидуальность человека определена совокупностью морфологических, физиологических, биохимических, психических и поведенческих признаков - фенотипом , контролируемых воздействием, в разных пропорциях, генетических факторов и факторов среды. Система генов диплоидного набора хромосом одного человека, которая определяет формирование фенотипа, называется генотип. Признаки, в образовании которых доля участия генотипа составляет более 50%, называются наследственными признаками . Наследственные признаки могут иметь моногенный или полигенный (мультифакториальный) детерминизм.

Характеристика аллельных и неаллельных генов

Аллельные гены локализованы в идентичных локусах гомологичных хромосом и контролируют один признак или альтернативные формы одного признака. Аллельные гены могут быть представленными в популяции многими молекулярными формами (множественные аллели ), но в генотипе одного индивидуума могут быть только два аллеля - пара аллелей (исключение составляют гены X и Y хромосом у мужчин, представленные только одним аллелем).

Генотип каждого человека содержит около 30 000 пар аллельных генов; по некоторым из них он является гомозиготным - имеет одинаковые аллели, по другим является гетерозиготным - имеет разные аллели, а у мужчин также гемизиготным - для генов, сцепленных с хромосомой X. В случае гетерозиготности проявляется только один аллель (доминантный ген ), в то время как проявление другого аллеля (рецессивного гена ) подавлено. По степени проявления различают аллели:

- нормоморфные - с умеренной активностью;

- гиперморфные - с повышенной активностью;

- гипоморфные - с пониженной активностью;

- аморфные - неактивные;

- неоморфные - с новой функцией.

Фенотипическое проявление аллеля зависит от других аллелей, а также факторов среды.

В процессе мейоза аллельные гены распределяются в разные гаметы (происходит сегрегация), а в результате оплодотворения сочетаются разным образом, образуют различные генотипы. Это процесс определяет расщепление признаков и лежит в основе законов менделевского наследования. Аллели одной пары имеют разное происхождение -материнское и отцовское. Гомозиготный организм формирует идентичные гаметы по данному аллелю, а гетерозиготный организм образует разные гаметы - 50% будут иметь один из аллелей и 50% - другой аллель.

Неаллельные гены имеют следующие характеристики:

Занимают разные локусы на гомологичных или негомологичных хромосомах;

Контролируют образование разных признаков;

Одна хромосома содержит много неаллельных генов (от нескольких сотен до нескольких тысяч); в течение мейоза гены одной хромосомы, как правило, передаются блоком – сцепленно ;

Неаллельные гены разных (негомологичных) хромосом в мейозе сегрегируют,

определяя независимое их комбинирование .