Metodi molekulari riċerka bijoloġiċi u l-użu tagħhom

Molekulari bijoloġiċi metodi ta 'riċerka għandhom rwol importanti fil-mediċina moderna, ix-xjenza forensika, u l-bijoloġija. Grazzi għall-avvanzi fl-istudju ta 'DNA u RNA, il-persuna tkun tista' tesplora l-ġenoma tal-organiżmu jiddetermina l-aġent kawżanti, li jirrikonoxxu l-aċidu nuklejku mixtieqa f'taħlita ta 'aċidi, eċċ

Metodi molekulari bijoloġiċi. X'inhu dan?

Lura fil-70-80s tal-xjenzati kien l-ewwel li jiddeċifraw l-ġenoma tal-bniedem. Dan l-avveniment ta impetu lill-iżvilupp ta 'inġinerija ġenetika u l-bijoloġija molekolari. Studju ta 'proprjetajiet ta' DNA u RNA fisser li issa huwa possibbli li jintużaw dawn l-aċidi nukleiċi għall-iskop tad-dijanjosi tal-mard, tal-ġeni studju.

Preparazzjoni ta 'DNA u RNA

Molekulari bijoloġiċi metodi dijanjostiċi jeħtieġu materjal tal-bidu: drabi dan l-aċidu nuklejku. Hemm diversi modi biex tagħżel dawn is-sustanzi mill-ċelluli tal-organiżmi ħajjin. Kull wieħed għandu vantaġġi u żvantaġġi, u għandu jiġi kkunsidrat meta jagħżlu metodu ta 'iżolament aċidi nukleiċi fil-forma pura.

1. Preparazzjoni ta 'DNA billi Marmur. Il-metodu jikkonsisti fit-trattament tal-taħlita ta 'sustanzi alkoħol, preċipitati jirriżultaw DNA pur. L-tnaqqis ta 'dan il-metodu huwa l-użu ta' sustanzi korrożivi, fenol u kloroform.

2. Iżolament ta 'DNA fuq l-isplużjoni. Is-sustanza prinċipali li tintuża hawnhekk - huwa guanidine tiosijanat (GuSCN). Hija tippromwovi l-depożizzjoni ta ' aċidu deoxyribonucleic fuq sottostrati speċjalizzati, li minnha jista' tinġabar sussegwentement permezz ta 'buffer speċjali. Madankollu GuSCN - huwa inibitur ta 'l-TCP, u anki porzjon żgħir ta' li gets ddepożitati fil-DNA jistgħu jinfluwenzaw il-kors tal-polymerase chain reaction, li huwa importanti meta taħdem ma 'aċidi nukleiċi.

3. Preċipitazzjoni ta 'impuritajiet. Il-metodu differenti minn dawk ta 'qabel f'dak l-molekuli infushom m'humiex depożitati aċidu dehoksiribonukleinovoy u impuritajiet. Biex tagħmel dan, uża l-ion exchangers. L-iżvantaġġ huwa li mhux sustanzi kollha jistgħu joqgħod.

4. iskrining Massa. Dan il-metodu huwa użat fil-każijiet meta inti m'għandekx bżonn li jkollhom informazzjoni preċiża dwar l-istruttura tal-molekula tad-DNA, u l-bżonn li tikseb xi statistika. Ir-raġuni hija li l-istruttura l-aċidu nuklejku tista 'tiġi mħassra meta timmaniġġja deterġenti, partikolarment alkalies.

Klassifikazzjoni ta 'metodi ta' riċerka

Il-metodi kollha molekulari-bijoloġiċi ta 'riċerka huma maqsuma fi tliet gruppi ewlenin:

1. Amplifikazzjoni (bl-użu pluralità ta 'enżimi). Dan jinkludi PCR - polymerase chain reaction, li għandu rwol importanti f'ħafna mill-metodi dijanjostiċi.

2. Neamplifikatsionnye. Dan il-grupp ta 'metodi huwa assoċjat direttament mal-ħidma ta' taħlitiet ta 'aċidu nuklejku. Eżempji huma 3 tipi blots, fil ibridizzazzjoni in situ, eċċ

3. Metodi bbażati fuq ir-rikonoxximent tas-sinjal mill-molekula sonda, li jeħel ma 'sonda speċifiku DNA jew RNA. Eżempju - sistema ibridizzazzjoni Hybride soluzzjoni Qbid Sistema (hc2).

Enzimi li jistgħu jintużaw fil-metodi molekulari riċerka bijoloġika

Bosta tekniki dijanjostiċi molekulari jinvolvu l-użu ta 'firxa wiesgħa ta' enzimi. Hawn taħt huma użati aktar spiss:

1. enżima ta 'ristrezzjoni - "maqtugħ"-molekula tad-DNA li l-partijiet meħtieġa.

2. polymerase tad-DNA - synthesizes molekula double stranded deoxyribonucleic acid.

3. transcriptase Reverse (reverse transcriptase) - użati sabiex jiġu sintetizzati DNA minn template RNA.

4. ligase DNA - huwa responsabbli għall-formazzjoni ta 'bonds phosphodiester bejn nukleotidi.

5. exonuclease - tneħħi nukleotidi mill-porzjonijiet tmiem tal-molekula aċidu deoxyribonucleic.

PCR - il-metodu bażiku ta 'amplifikazzjoni tad-DNA

polymerase chain reaction (PCR) jintuża ħafna fil-bijoloġija molekulari moderna. Dan il-metodu, li fih molekula tad-DNA wieħed jista 'jinkiseb numru kbir ta' kopji (molekula jamplifika).

Il-funzjonijiet ewlenin ta 'PCR:

- dijanjosi ta 'mard;

- klonazzjoni segmenti tad-DNA, Gene.

Biex iwettqu l-polymerase chain reaction jeħtieġ li l-elementi li ġejjin: molekula tad-DNA inizjali, DNA termostabbli polymerase (Taq jew PFU), fosfati deoxyribonucleotide (sorsi ta 'bażijiet nitroġenati), il-primers (2 primer 1 molekula tad-DNA) u hija stess sistema buffer li jista' jikkonduċi reazzjonijiet kollha.

PCR jikkonsisti fi tliet passi: denaturazzjoni, ittemprar primer u elongazzjoni.

1. denaturazzjoni. F'temperatura ta '94-95 gradi proshodit Celsius jiksru l-bonds idroġenu bejn iż-żewġ ktajjen tad-DNA, u bħala riżultat aħna taqbad żewġ molekoli singoli stranded.

2. primers ittemprati. F'temperatura ta '50-60 gradi Ċentigradi iseħħ primers adeżjoni fit-truf ta' molekoli singoli stranded aċidu nuklejku skont it-tip ta 'kumplimentarjetà.

3. Titwil. F'temperatura ta '72 gradi hija bint sintetizzati doppja stranded molekuli ta' aċidu deoxyribonucleic.

sekwenzar tad-DNA

Metodi molekulari riċerka bijoloġiċi spiss jeħtieġu għarfien tas-sekwenza ta nukleotidi fil-molekula ta 'aċidu deoxyribonucleic. Biex tiddetermina l- kodiċi ġenetiku sekwenzjali. dijanjostiċi molekulari tal-futur se tkun ibbażata fuq l-għarfien miksub fid-determinazzjoni tas-sekwenza tal-bniedem.

It-tipi li ġejjin ta 'sekwenzar:

• sekwenzar mill-Maxam-Gilbert;
• sekwenzar Sanger;
• pyrosequencing;
• sekwenzar nanoporovoe.