Molekula biologia esploro metodoj kaj ilia uzo

Molekula biologia esploro metodoj ludas gravan rolon en moderna medicino, krimmedicina scienco, kaj biologio. Danke al progresoj en la studo de DNA kaj RNA, la persono povas esplori la genoma de la organismo determini la agento causal, rekoni la deziratan acidaj nucleicos en miksaĵo de acidoj, ktp

Molekula-biologiaj metodoj. Kio estas?

Reen en la 70-80s de la sciencistoj estis la unuaj deĉifri la genoma homa. Tiu okazaĵo donis impulson al la disvolviĝo de genetika inĝenierio kaj molekula biologio. Studo de propraĵoj de DNA kaj RNA signifis ke ĝi nun eblas uzi tiujn nukleajn acidojn por la celo de malsano diagnozo, studo geno.

Preparado de DNA kaj RNA

Molekula biologia diagnozaj metodoj postulas komencante materialo: Ofte ĉi acidaj nucleicos. Estas pluraj manieroj por elekti tiujn substancojn el la ĉeloj de institucioj vivos. Ĉiu havas liajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn, kaj ĝi devus esti konsiderata kiam elektante metodo izoli acidaj nucleicos en pura formo.

1. Preparado de DNA fare Marmur. La metodo konsistas en trakti la miksaĵo de alkoholo substancoj, precipita rezultanta pura DNA. La malavantaĝo de ĉi tiu metodo estas la uzo de koroda substancoj, karbolo kaj kloroformo.

2. Izolado de DNA en la eksplodo. La ĉefa substanco kiu estas uzata ĉi tie - estas guanidine tiocianato (GuSCN). Ĝi antaŭenigas la deposición de acida desoxirribonucleico sur specialigitaj substratoj, de kiu ĝi povas esti poste kolektita per speciala bufro. Tamen GuSCN - estas inhibidor de la TCP, kaj eĉ malgrandan parton de tiu akiras deponita en DNA povas influi la kurson de la PĈR, kiu estas grava kiam laboras kun acidaj nucleicos.

3. Precipitation de malpuraĵoj. La metodo diferencas de antaŭaj en kiuj la molekuloj mem ne estas deponita dehoksiribonukleinovoy acido kaj malpuraĵoj. Por fari tion, uzu la jono bankistoj. La malfacilaĵo estas kiu ne ĉiuj substancoj povas instali.

4. Meso projekcio. Ĉi tiu metodo estas uzita en kazoj kiam vi ne bezonas havi precizajn informojn pri la strukturo de DNA-molekulo, kaj la bezono akiri iom statistikoj. La kialo estas ke la acidaj nucleicos strukturo povas esti difektita al la manipuli detergentes, aparte Alkalies.

Klasifiko de esploro metodoj

Ĉiuj molekula-biologiaj metodoj de esploro estas dividitaj en tri ĉefaj grupoj:

1. Amplification (uzante pluralidad de enzimoj). Tio inkluzivas PCR - PĈR, kiu ludas gravan rolon en multaj el la diagnozaj metodoj.

2. Neamplifikatsionnye. Ĉi tiu grupo de metodoj estas asociita rekte kun la laboro de la acidaj nucleicos miksaĵoj. Ekzemploj estas 3 specoj makuloj, hibridación in situ, ktp

3. Metodoj surbaze de la rekono de la signalo de la enketo molekulo, kiu ligas al specifa DNA aŭ RNA sondas. Ekzemplo - hibridiĝo sistemo Hybride Kapto Sistemo solvo (hc2).

Enzimoj kiu povas esti uzata en molekula biologia esploro metodoj

Multaj molekula diagnoza teknikoj impliki la uzon de larĝa gamo de enzimoj. Sube estas uzataj plej ofte:

1. Restriktaj enzimoj - "tranĉita" la DNA molekulo al la necesaj partoj.

2. ADN polimerasa - sintezas duobla hebra acida desoxirribonucleico molekulo.

3. Inversa transcriptase (inversigi transcriptase) - uzita por sintezi ADN de ARN ŝablono.

4. DNA ligase - respondecas pri la formado de phosphodiester ligoj inter nucleótidos.

5. exonuclease - forigas nucleótidos el la fino porciojn de la acida desoxirribonucleico molekulo.

PCR - la baza metodo de DNA amplificación

PĈR (PCR) estas vaste uzata en moderna molekula biologio. Tiu metodo, en kiu ununura DNA molekulo povas esti ricevita granda nombro da kopioj (amplifante molekulo).

La ĉefaj funkcioj de PCR:

- diagnozo de malsanoj;

- klonado DNA segmentojn, Gene.

Por realigi la PĈR postulas la sekvajn elementojn: komencan DNA molekulo, oni thermostable ADN polimerasa (Taq aŭ Pfu), deoxyribonucleotide fosfatoj (fontoj de nitrogeno bazoj), la manlibroj (2 aboco 1 molekulo de ADN) kaj mem buffer sistemo kiu povas konduki ĉiuj reagoj.

PCR konsistas el tri ŝtupoj: desnaturalización, aboco recocido kaj elongación.

1. desnaturalización. Ĉe temperaturo de 94-95 gradoj Celsius proshodit rompi la ligoj de hidrogeno inter la du ĉenoj de DNA, kaj rezulte ni atingos du unu-senhelpa molekuloj.

2. recocidos manlibroj. Ĉe temperaturo de 50-60 gradoj celsiaj okazas surtroniĝo manlibroj ĉe la finoj de ununura-senhelpa acidaj nucleicos molekuloj laŭ la tipo de komplementeco.

3. elongación. Ĉe temperaturo de 72 gradoj estas sintezita filino duobla senhelpa acida desoxirribonucleico molekuloj.

secuenciación de ADN

Molekula biologia esploro metodoj ofte postulas scion pri la sinsekvo de nucleótidos en molekulo de acida desoxirribonucleico. Determini la genetikan kodon sekvencita. Molekula diagnozo de la estonteco estos bazita sur la scio gajnis por prijuĝo de la homa sekvenco.

La jenaj specoj de secuenciación:

• secuenciación de la Maxam-Gilbert;
• Sanger secuenciación;
• pyrosequencing;
• nanoporovoe secuenciación.