Молекуларне биологије методе истраживања и њихова примена

Молекуларне биологије методе истраживања играју важну улогу у савременој медицини, форензичке науке и биологије. Захваљујући напретку у проучавању ДНК и РНК, особа је у стању да истражи геном организма одреди узрочник, да препознају жељену нуклеинске киселине у смеши киселина, итд

Молекуларно-биолошким методама. Шта је то?

Повратак у 70-80с научника је први да дешифрује људски геном. Овај догађај је подстицај развоју генетског инжењеринга и молекуларне биологије. Студија особина ДНК и РНК значи да је сада могуће користити ове нуклеинске киселине ради дијагнозе болести, радна гена.

Припрема ДНК и РНК

Молекуларне биологије дијагностичке методе захтевају полазног материјала: Често нуклеинску киселину. Постоји неколико начина за одабир ове супстанце из ћелија живих организама. Сваки има своје предности и мане, а треба размотрити приликом избора поступак изоловања нуклеинске киселине у чистом облику.

1. Припрема ДНК путем МАРМУР. Метод се састоји у лечењу смешу алкохола супстанци, таложи резултира чиста ДНК. Лоша страна ове методе је употреба корозивне супстанце, фенола и хлороформ.

2. Изолација ДНК препуста. Главни супстанца која се овде користи - је гуанидин тиоцијанат (ГуСЦН). Промовише депоновање дезоксирибонуклеинске киселине на специјализованим подлоге, од којих се може накнадно прикупљају помоћу посебног пуфера. Међутим ГуСЦН - је инхибитор ТЦП, па чак и мали део тога буде депонован у ДНК може утицати на ток ланчане реакције полимеразе, која је важна када се ради са нуклеинским киселинама.

3. Падавине нечистоћа. Метод се разликује од претходних по томе молекулима сами нису депонована дехоксирибонуклеиновои киселину и нечистоће. Да би то урадили, користите јоноизмењивача. Недостатак је да нису све супстанце могу да се сместим.

4. Маса скрининг. Ова метода се користи у случајевима када не треба да имају тачне информације о структури ДНК молекула, као и потребе да се неке статистике. Разлог је да структура нуклеинске киселине може оштетити приликом руковања детерџенте, нарочито киселе средине.

Класификација метода истраживања

Све молекуларне-биолошке методе истраживања су подељени у три главне групе:

1. Амплифицатион (коришћењем мноштва ензима). Ово укључује ПЦР - ланчане реакције полимеразе, која игра важну улогу у многим дијагностичким поступцима.

2. Неамплификатсионние. Ова група метода је повезана директно са радом смеше нуклеинских киселина. Примери су 3 врсте блот, ин ситу хибридизација, итд

3. Методе засноване на препознавању сигнала из сонде молекула, који се везује за одређену ДНК или РНК сонде. Екампле - хибридизација систем Хибриде Раствор Цаптуре Систем (ХЦ2).

Ензими који се могу користити у молекуларној биолошким методама истраживања

Многи молекуларни дијагностичке технике подразумевају коришћење широког спектра ензима. У наставку се најчешће користи:

1. ограничење ензим - "цут" ДНК молекул до неопходних делова.

2. ДНК полимераза - синтетише молекул двоструког ланца дезоксирибонуклеинске киселине.

3. Реверсе транскриптазе (реверзне транскриптазе) - користи за синтезу ДНК од РНК шаблона.

4. ДНА лигазе - је одговоран за формирање фосфодиестарских веза између нуклеотида.

5. егзонуклеазом - уклања нуклеотиде од крајњих делова молекула дезоксирибонуклеинске киселине.

ПЦР - основни метод ДНК амплификацију

Полимерасе цхаин реацтион (ПЦР) је у широкој употреби у модерној молекуларној биологији. Овај метод, у којем један ДНК молекул може се добити велики број копија (појачавање молекула).

Главне функције ПЦР:

- дијагностика болести;

- клонирање ДНК сегменте, Гене.

Да спроводи полимераза ланчана реакција захтева следеће елементе: почетни ДНК молекул, термостабилан ДНК полимераза (Так или Пфу), деоксирибонуклеотид фосфате (извори азотних база), прајмера (2 прајмера 1 ДНК молекул) и сама систем пуфер који може водити sve реакције.

ПЦР се састоји од три корака: денатурацијом, прајмера жарења и издужења.

1. денатурација. На температури од 94-95 степени Целзијуса просходит разбити водоничних веза између два ланца ДНК, и као резултат добијамо две једноланчане молекуле.

2. Аннеалед прајмера. На температури од 50-60 степени Целзијуса јавља прајмера приступању на крајевима молекула једноланчана нуклеинске киселине према врсти комплементарности.

3. Истезање. На температури од 72 степена је синтетизовано ћерка дволанчани молекуле дезоксирибонуклеинске киселине.

ДНК секвенцирање

Молекуларне биологије методе истраживања често захтева познавање секвенце нуклеотида у молекулу дезоксирибонуклеинске киселине. Да бисте утврдили генетски код редоследним. Молекуларна дијагностика будућности ће бити заснован на знању стеченом у одређивању секвенце хуманог.

Следеће врсте редоследа:

• редослед од МАКСАМ-Гилберт;
• Сангер секвенцирање;
• пиросеквенцинонисање;
• нанопоровое секуенцинг.