Მოლეკულური ბიოლოგიის კვლევის მეთოდები და მათი გამოყენება

მოლეკულური ბიოლოგიის კვლევის მეთოდები ითამაშოს მნიშვნელოვანი როლი თანამედროვე მედიცინაში, სასამართლო მეცნიერების, და ბიოლოგია. მადლობა მიღწევების შესწავლა და რნმ, რომ ადამიანს შეუძლია შეისწავლონ გენომი ორგანიზმის დადგინდეს გამომწვევი აგენტი, აღიაროს სასურველი ნუკლეინის მჟავების ნარევი მჟავებს და ა.შ.

მოლეკულურ-ბიოლოგიური მეთოდები. რა არის ეს?

უკან 70-80-იან წლებში მეცნიერები იყო პირველი გასაშიფრი ადამიანის გენომი. ეს ღონისძიება ბიძგი მისცა განვითარების გენეტიკური საინჟინრო და მოლეკულური ბიოლოგიის. თვისებების კვლევა დნმ და RNA ნიშნავს იმას, რომ ეს არის შესაძლებელი, რომ გამოიყენოთ ეს ნუკლეინის მჟავების მიზნით დაავადების დიაგნოზი, სასწავლო გენი.

მომზადება და რნმ

მოლეკულური ბიოლოგიური დიაგნოსტიკური მეთოდები მოითხოვს დაწყებული მასალა: ხშირად ეს ნუკლეინის მჟავას. არსებობს რამდენიმე გზა, აირჩიოთ ამ ნივთიერებების საკნები ცოცხალი ორგანიზმები. ყოველ მათგანს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები, და ეს უნდა ჩაითვალოს, როდესაც არჩევის მეთოდი იზოლაცია ნუკლეინის მჟავების სუფთა სახით.

1. მომზადება დნმ მიერ Marmur. მეთოდი შედგება მკურნალობის ნარევის ალკოჰოლის ნივთიერებების, ილექება შედეგად სუფთა დნმ. მინუსი ამ მეთოდის გამოყენების ნივთიერებები, ფენოლის და ქლოროფორმი.

2. დნმ-ის იზოლირების ბუმი. მთავარი ნივთიერება, რომელიც გამოიყენება აქ - არის guanidine სულფოციანიდები (GuSCN). იგი ხელს უწყობს დეპონირების დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა on სპეციალიზებული substrates, საიდანაც იგი შეიძლება შემდგომში შეგროვებული საშუალებით სპეციალური ბუფერული. თუმცა GuSCN - არის ინჰიბიტორი TCP, და კიდევ მცირე ნაწილი, რომელიც იღებს შესანახად დნმ შეიძლება გავლენა მოახდინოს პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქცია, რომელიც არის მნიშვნელოვანი, როდესაც მუშაობის ნუკლეინის მჟავები.

3. ნალექი მინარევებისაგან. მეთოდი განსხვავდება წინა პირობა, რომ მოლეკულების თავად არ შესანახად dehoksiribonukleinovoy მჟავა და მინარევებისაგან. ამისათვის, გამოიყენოთ ion exchangers. მინუსი ის არის, რომ ყველა ნივთიერებები შეიძლება მოაგვაროს.

4. მასობრივი სკრინინგი. ეს მეთოდი გამოიყენება იმ შემთხვევაში, როცა არ უნდა ზუსტი ინფორმაცია სტრუქტურა დნმ-ის მოლეკულა და უნდა მიიღოთ გარკვეული სტატისტიკა. ამის მიზეზი ის არის, რომ ნუკლეინის მჟავის სტრუქტურა შეიძლება იყოს დაზიანებული, როდესაც გატარება სარეცხი, განსაკუთრებით alkalies.

კლასიფიკაცია კვლევის მეთოდები

ყველა მოლეკულურ-ბიოლოგიური კვლევის მეთოდები იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად:

1. გაძლიერება (გამოყენებით გავურბივარ ფერმენტების). ეს მოიცავს PCR - პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქცია, რომელიც მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ბევრ დიაგნოსტიკური მეთოდები.

2. Neamplifikatsionnye. ეს ჯგუფი მეთოდები არის დაკავშირებული უშუალოდ მუშაობის ნუკლეინის მჟავის ნარევები. მაგალითები 3 სახის blots, in situ ჰიბრიდიზაცია და ა.შ.

3. მეთოდები ეფუძნება აღიარების სიგნალი probe მოლეკულა, რომელიც ავალდებულებს კონკრეტული დნმ ან რნმ probe. მაგალითი - შეჯვარების სისტემა Hybride Capture სისტემა გადაწყვეტა (HC2).

ფერმენტები, რომ შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოლეკულური ბიოლოგიური კვლევის მეთოდები

ბევრი მოლეკულური დიაგნოსტიკის ტექნიკის ჩართვა გამოყენების ფართო სპექტრი ფერმენტები. ქვემოთ ყველაზე ხშირად გამოყენებული:

1. შეზღუდვა ფერმენტის - "მოჭრა" დნმ-ის მოლეკულის საჭირო ნაწილები.

2. დნმ-პოლიმერაზა - სინთეზში ორმაგი დაგრეხილი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა მოლეკულა.

3. Reverse ტრანსკრიპტაზას (საპირისპირო transcriptase) - გამოიყენება სინთეზის დნმ დნმ-template.

4. დნმ ligase - პასუხისმგებელია ფორმირების phosphodiester ობლიგაციები შორის ნუკლეოტიდების.

5. exonuclease - შლის ნუკლეოტიდების ბოლოდან ნაწილი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა მოლეკულა.

PCR - ძირითადი მეთოდი დნმ გაძლიერება

პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის (PCR) ფართოდ გამოიყენება თანამედროვე მოლეკულური ბიოლოგიის. ეს მეთოდი, რომელიც ერთი დნმ-ის მოლეკულა შეიძლება მიღებული დიდი რაოდენობით ასლები (გააძლიერა მოლეკულა).

ძირითადი ფუნქციები PCR:

- დიაგნოზი დაავადებები;

- კლონირება დნმ სეგმენტების, გენი.

განახორციელოს პოლიმერაზული ჯაჭვური რეაქციის მოითხოვს შემდეგ ელემენტებს: საწყის დნმ მოლეკულა, თერმოსტაბილური დნმ პოლიმერაზა (Taq ან PFU), deoxyribonucleotide ფოსფატები (წყაროები აზოტის ბაზები), რომ პრაიმერს (2 პრემიერის 1 დნმ-ის მოლეკულა) და თავად ბუფერული სისტემა, რომელიც შეიძლება ჩატარდეს ყველა რეაქცია.

PCR შედგება სამი ნაბიჯი: denaturation, პრემიერის annealing და დრეკადობის.

1. denaturation. ტემპერატურა 94-95 გრადუსი proshodit დაარღვიოს წყალბადური ბმების ორ ჯაჭვების დნმ, და შედეგად მივიღებთ ორ ერთ დაგრეხილი მოლეკულების.

2. გამომწვარი პრაიმერს. ტემპერატურა 50-60 გრადუსი ხდება მიერთების პრაიმერს საათზე მთავრდება ერთ დაგრეხილი ნუკლეინის მჟავას მოლეკულების ტიპის მიხედვით არატრადიციული.

3. დრეკადობის. ტემპერატურა 72 გრადუსი სინთეზირდება ქალიშვილი ორმაგი დაგრეხილი დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა მოლეკულების.

დნმ თანმიმდევრობის

მოლეკულური ბიოლოგიის კვლევის მეთოდები ხშირად მოითხოვს ცოდნა თანმიმდევრობა ნუკლეოტიდების ამ მოლეკულა დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა. განსაზღვრა გენეტიკური კოდი შედგეს. მოლეკულური დიაგნოსტიკის მომავალში საფუძველზე ცოდნის განსაზღვრა ადამიანის თანმიმდევრობით.

შემდეგი სახის თანმიმდევრობის:

• თანმიმდევრობის მიერ MAXAM-Gilbert;
• Sanger თანმიმდევრობის;
• pyrosequencing;
• nanoporovoe თანმიმდევრობის.