Molekulārās bioloģijas pētniecības metodes un to izmantošana

Molekulārās bioloģijas pētījumu metodes ir svarīga nozīme mūsdienu medicīnā, kriminālistika un bioloģijā. Pateicoties jaunākajiem pētījumu par DNS un RNS, cilvēks ir spējīgs izpētīt organisma genomā noteiktu izraisošu aģentu, lai atpazītu vēlamo nukleīnskābi maisījumā, kas satur skābes, utt

Molecular-bioloģiskajām metodēm. Kas tas ir?

Atpakaļ uz 70-80s par zinātnieku bija pirmais atšifrēt cilvēka genomu. Šis notikums deva impulsu attīstībai gēnu inženierijas un molekulārajā bioloģijā. Study of īpašībām DNS un RNS nozīmē, ka tā ir tagad iespējams izmantot šīs nukleīnskābes nolūkā slimību diagnostikai, mācību gēnu.

Preparation of DNS un RNS

Molekulārbioloģiskām diagnostikas metodes prasa sākot materiāls: bieži šo nukleīnskābi. Ir vairāki veidi, lai izvēlētos šīs vielas no šūnas dzīvo organismu. Katram ir savas priekšrocības un trūkumi, un tas būtu jāņem vērā, izvēloties metodi izolēšanai nukleīnskābes tīrā veidā.

1. Preparation of DNS Marmur. Metode ietver maisījuma alkohola vielu ārstēšanai, nogulsnējas kā rezultātā tīru DNS. Šīs metodes trūkums ir izmantot kodīgas vielas, fenola un hloroformu.

2. izolēšana no DNS pa cauruli. Galvenā viela, kas tiek izmantots - ir guanidīna tiocianāta (GuSCN). Tā veicina nogulsnēšanos dezoksiribonukleīnskābes uz specializētiem substrātu, no kura tas var vēlāk savākti, izmantojot speciālu buferi. Tomēr GuSCN - ir inhibitors, TCP, un pat neliela daļa no, kas izpaužas deponēts DNS var ietekmēt ar polimerāzes ķēdes reakciju, kas ir svarīga, strādājot ar nukleīnskābēm.

3. nogulsnēšana piemaisījumu. Šī metode atšķiras no iepriekšējiem ar to, ka molekulu paši par sevi nav noguldīti dehoksiribonukleinovoy skābi un piemaisījumus. Lai to izdarītu, izmanto jonu apmaiņas sveķu. Trūkums ir tas, ka ne visas vielas, var apmesties.

4. Mass screening. Šī metode tiek izmantota gadījumos, kad jums nav nepieciešams, lai būtu precīza informācija par struktūru DNS molekulas, un ir nepieciešams iegūt kādu statistiku. Iemesls ir tas, ka nukleīnskābes struktūra var tikt bojāta, ja apstrādes mazgāšanas līdzekļus, jo īpaši Alkalies.

Klasifikācija izpētes metodes

Visi molekulārās bioloģiskie pētījumu metodes iedala trīs galvenajās grupās:

1. Amplification (izmantojot daudzus fermentu). Tas ietver PCR - polimerāzes ķēdes reakciju, kam ir svarīga loma daudzu diagnostikas metodes.

2. Neamplifikatsionnye. Šo metožu grupa ir saistīta tieši ar darbu nukleīnskābes maisījumu. Piemēri ir 3 veidu blots, in situ hibridizācija, uc

3. Metodes, kas balstās uz atzīšanu signālu no zondes molekulas, kas saistās ar īpašu DNS vai RNS paraugs. Piemērs - hibridizācija sistēma Hybride Capture sistēmu risinājums (HC2).

Fermentus, kas var tikt izmantoti molekulārbioloģiskām pētījumu metodēm

Daudzi molekulārās diagnostikas metodes ietver izmantošanu plašā fermentu. Zemāk tiek izmantotas visbiežāk:

1. ierobežojums ferments - "cut" DNS molekulu uz vajadzīgajām detaļām.

2. DNS polimerāze - synthesizes divpavedienu dezoksiribonukleīnskābes molekulu.

3. reversās transkriptāzes (reversās transkriptāzes) - izmanto, lai sintezēt DNS no RNS veidnē.

4. DNS ligase - ir atbildīgs par veidošanās phosphodiester saitēm starp nukleotīdu.

5. eksonukleāzes - noņem nukleotīdus no gala daļām, dezoksiribonukleīnskābes molekulas.

PCR - pamata metode DNA amplifikācija

Polimerāzes ķēdes reakciju (PCR) tiek plaši izmanto mūsdienu molekulārās bioloģijas. Šī metode, kurā viena DNS molekula var iegūt lielu kopiju skaitu (papildināšanā molekulā).

Galvenās funkcijas PCR:

- slimību diagnostika;

- klonēšanas DNS segmentus, Gene.

Lai veiktu polimerāzes ķēdes reakcija prasa no šādiem elementiem: sākotnējā DNS molekulas, thermostable modificētā DNS polimerāze (Taq vai PFU), dezoksiribonukleotīda fosfāti (avotu slāpekļa bāzu), ar praimeru komplektu (2 praimeru 1 DNS molekula) un pats par sevi ir buferis sistēma, kas var veikt visas reakcijas.

PCR sastāv no trim soļiem: denaturation, praimeru rūdīšana un pagarinājuma.

1. denaturēšana. Temperatūrā 94-95 grādi pēc Celsija proshodit pārkāpt ūdeņraža saites starp divām ķēdēm DNS, kā rezultātā mēs iegūstam divus vienpavediena molekulas.

2. rūda gruntis. Temperatūrā 50-60 grādi pēc Celsija notiek pievienošanās praimerus galos vienpavediena nukleīnskābes molekulu saskaņā ar komplementaritātes veida.

3. Pagarinājums. Pie temperatūras 72 grādi tiek sintezēts daughter divpavedienu dezoksiribonukleīnskābes molekulas.

DNS secības

Molekulārās bioloģijas pētījumu metodes bieži prasa zināšanas secību nukleotīdiem molekulu dezoksiribonukleīnskābes. Lai noteiktu ģenētisko kodu un pakāpeniskai. Molekulārā diagnostika nākotnē būs balstīta uz zināšanām, kas gūta, nosakot cilvēka secību.

Šādi veidi secības:

• secības ar Maxam-Gilbert;
• Sanger secības;
• pyrosequencing;
• nanoporovoe secības.