С того момента, когда стало возможным амплифииировать ДНК одной клетки в достаточном для анализа количестве, были использованы все основные методы определения мутаций.
ДНК-диагностику мутаций можно условно разделить на 3 категории:
1) анализ определенной специфической мутации;
2) скрининг неизвестных мутаций в определенном гене;
3) определение не собственно мутации, а ее наличие (косвенная ДНК-диагностика).
Методы первой категории обычно широко используют для определения единичных распространенных мутаций. Методы второй категории являются скрининговыми и обычно используются для поиска еще не охарактеризованных мутаций в определенных генах. Косвенная ДНК-диагностика основана на анализе сцепления заболевания с полиморфными ДНК-маркерами в семье, когда ген не охарактеризован, но известна его локализация на хромосоме, если проведение прямой ДНК-диагностики затруднено из-за наличия псевдогенов, повторяющихся последовательностей или большого по величине гена, когда скрининг мутации может занять несколько недель.
Среди методов прямой ДНК-диагностики можно выделить:
1. аллель-специфическую ПЦР, с помощью которой проводят анализ наиболее распространенных мутаций гена CFTR при муковисцидозе, спинальной мышечной атрофии и пигментном ретините;
2. анализ с использованием рестрикционных эндонуклеаз применяют для диагностики определенных точечных мутаций при спинальной мышечной атрофии, пигментном ретините и др.;
3. анализ гетеродуплексов был эффективно использован для диагностики болезни Тея-Сакса, семейного аденоматозного полипоза и муковисцидоза;
4. анализ однонитевого конформациопного полиморфизма был эффективен в диагностике мутаций при семейном аденоматозном полипозе, β-талассемии, дефиците средней цепи ацилкоэнзим α-дегидрогсназы;
5. с помощью денатурирующего градиентного гель-электрофореза определяли мутации при β-талассемии;
6. прямое секвенирование (определение нуклеотидного состава ДНК) позволяет выявить любую мутацию в определенном гене. Оно было эффективно использовано при диагностике многих заболеваний.