Molekulinės biologijos tyrimų metodai ir jų panaudojimas

Molekulinės biologijos tyrimo metodus vaidina svarbų vaidmenį šiuolaikinės medicinos, teismo mokslo ir biologijos. Dėka į patobulėjusias DNR ir RNR tyrimo, asmuo gali ištirti organizmo genomą nustatyti sukėlėjas, pripažinti norimą nukleino rūgšties nuo rūgštimis ir tt mišinio

Molekulinė-biologinius metodus. Kas tai yra?

Atgal į mokslininkų 70-80s buvo pirmasis iššifruoti žmogaus genomą. Šis renginys suteikė postūmį genų inžinerijos ir molekulinės biologijos vystymuisi. Tyrimas savybių DNR ir RNR reiškia, kad ji yra dabar galima naudoti šias nukleino rūgščių ir ligos diagnozavimo, tyrimo geno tikslu.

Paruošimas DNR ir RNR

Molekulinės biologijos diagnostikos metodai reikalauja pradinė medžiaga: dažnai šį nukleino rūgšties. Yra keletas būdų, kaip pasirinkti šias medžiagas iš gyvų organizmų ląstelėse. Kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų, ir ji turėtų būti laikoma renkantis izoliuoti nukleino rūgščių grynos formos metodą.

1. paruošimas DNR Marmuras. Metodas susideda iš su alkoholiu medžiagų mišinio gydymui, iškrenta į nuosėdas todėl grynas DNR. Šio metodo trūkumas yra tai, kad koroziją sukeliančių medžiagų, fenolio ir chloroformo naudojimas.

2. išskyrimas DNR ant strėlės. Pagrindinis medžiaga, kuri naudojama čia - yra -guanidiną tiocianato (GuSCN). Ji skatina nuosėdų deoksiribonukleorūgšties specializuotų substratų, iš kurios jis vėliau gali būti surenkamas naudojant specialų buferio. Tačiau GuSCN - yra iš TCP inhibitorius, ir net maža dalis, kad gauna kaupiamos DNR gali daryti įtaką polimerazės grandininė reakcija, kuri yra svarbi dirbant su nukleino rūgščių kursą.

3. Krituliai priemaišų. Metodas skiriasi nuo ankstesnių tuo, kad molekulių patys nėra deponuotų dehoksiribonukleinovoy rūgšties ir priemaišas. Tai padaryti, naudoti jonitų. Trūkumas yra tai, kad ne visos medžiagos gali įsikurti.

4. Masė atranka. Šis metodas yra naudojamas tais atvejais, kai jums nereikia turėti tikslią informaciją apie DNR molekulės struktūrą, ir į poreikį gauti tam tikrą statistiką. Priežastis yra tai, kad nukleino rūgšties struktūra gali būti pažeisti, kai kėlimo ploviklių, ypač Alkalies.

Klasifikacija tyrimų metodai

Visi molekuliniai-biologinio tyrimo metodai skirstomi į tris pagrindines grupes:

1. amplifikacijos (naudojant fermentų daugybę). Tai apima PGR - polimerazės grandininę reakciją, kuri vaidina svarbų vaidmenį daugelio diagnostinių metodų.

2. Neamplifikatsionnye. Šis metodų grupė yra susijęs tiesiogiai su nukleino rūgšties mišinių darbą. Pavyzdžiai yra 3 rūšių blotingas, in situ hibridizacija, ir tt

3. pagrįsti metodai signalo iš zondo molekulės, kuri rišasi su specifiniu DNR arba RNR zondo pripažinimo. Pavyzdys - Hybride hibridizacija sistema surinkimo sistema tirpalas (HC2).

Fermentai, kurie gali būti naudojami molekulinės biologijos tyrimo metodus

Daugelis molekulinės diagnostikos metodai yra susiję su įvairių fermentų naudojimu. Žemiau yra naudojami dažniausiai:

1. restrikcinė - "sumažinti" DNR molekulę prie būtinų dalių.

2. DNR polimerazė - sintezuoja dvigrandę Deoksiribonukleininė rūgšties molekulę.

3. atvirkštinės transkriptazės (atvirkštinės transkriptazės) - naudojamas sintetinti DNR iš RNR matricos.

4. DNR ligazės - yra atsakingas už fosfodiesterio ryšiais tarp nukleotidų formavimas.

5. egzonukleazės - pašalina nukleotidus nuo galines dalis deoksiribonukleininės rūgšties molekulės.

PGR - pagrindinis metodas DNR amplifikacijos

Polimerazės grandininė reakcija (PGR) yra plačiai naudojamas šiuolaikinėje molekulinės biologijos. Šis metodas, kuriame vienas DNR molekulė gali būti gauti didelį kopijų skaičių (stiprinimo molekulės).

Pagrindinės funkcijos PCR:

- ligų diagnostika;

- klonavimo DNR segmentus, geną.

Atlikti polimerazės grandininė reakcija reikalauja, kad šie elementai: pirminis DNR molekulė, termiškai stabilią DNR polimerazė (Taq arba Pfu), deoksiribonukleotido fosfatą (šaltinių azoto bazių), tik pradmenis (2 pradmenimis 1 DNR molekulė) ir pati buferio sistema, kuri gali atlikti Visos reakcijos.

PGR susideda iš trijų žingsnių: denatūracijos, pradmenų atkaitinimo ir pailgėjimo.

1. denatūracijos. Esant 94-95 laipsnių Celsijaus temperatūros proshodit pertrauka vandenilio jungtis tarp dviejų grandinių DNR, ir kaip rezultatas mes gauti du Viengrandė molekules.

2. atkaitintas pradmenys. Esant 50-60 laipsnių temperatūroje Celsijaus įvyksta stojimo pradmenis Pasibaigus viengrandžių nukleino rūgšties molekulės galuose pagal papildomumo tipo.

3. Pailgėjimas. Esant 72 laipsnių temperatūroje yra sintetinamas dukra dvigrandZiai deoksiribonukleorūgšties molekules.

DNR sekos

Molekulinės biologijos tyrimų metodai dažnai reikalauja žinių apie nukleotidų seka iš deoksiribonukleorūgšties molekulės. Norėdami nustatyti genetinę kodą sekvenuotos. Molekulinė diagnostika ateityje bus grindžiamas žiniomis, įgytą žmogaus seka nustatymo.

Šių tipų sekos:

• sekos pagal Maxam-Gilbert;
• Sanger sekos;
• pyrosequencing;
• nanoporovoe sekos.