Молекуларни методи биолошките истражувања и нивната употреба

Молекуларни биолошки методи на истражување , играат важна улога во модерната медицина, форензичката наука, и биологија. Благодарение на напредокот во проучувањето на ДНК и РНК, лицето е во можност да се истражуваат на геномот на организмот утврди предизвикувачки агенс, да го признае саканиот нуклеинска киселина во мешавина на киселини, итн

Молекуларни биолошки методи. Што е тоа?

Назад во 70-80s на научниците беше првиот да се дешифрира човечкиот геном. Овој настан се даде поттик за развој на генетскиот инженеринг и молекуларна биологија. Проучување на својствата на ДНК и РНК значеше дека сега е можно да ги користат овие нуклеински киселини за целите на дијагнозата на болеста, студија ген.

Подготовка на ДНК и РНК

Молекуларно биолошки дијагностички методи бараат почетен материјал: често овој нуклеинска киселина. Постојат неколку начини за да изберете овие материи од клетките на живите организми. Секој има свои предности и недостатоци, и тоа треба да се смета при изборот на метод на изолација на нуклеинските киселини во чиста форма.

1. Подготовка на ДНК од страна на Marmur. Методата се состои во лекувањето на мешавина од алкохол супстанции, се таложи што резултира чиста ДНК. Недостатоци на овој метод е употреба на корозивни супстанци, фенол и хлороформ.

2. изолација на ДНК на бум. Главната супстанца која се користи тука - е гванидин тиоцијанат (GuSCN). Таа го промовира таложење на деоксирибонуклеинска киселина на специјализирани супстрати, од каде што може да се потоа се собрани со помош на посебна тампон. Сепак GuSCN - е инхибитор на TCP, па дури и мал дел од таа добива депонирани во ДНК може да влијае на текот на полимераза верижна реакција, што е важно кога се работи со нуклеинските киселини.

3. Врнежи на нечистотии. Методот се разликува од претходните по што молекулите самите не се депонирани dehoksiribonukleinovoy киселина и нечистотии. За да го направите ова, користете јонски изменувачи. Шкарт е дека не сите супстанции може да се реши.

4. Маса скрининг. Овој метод се користи во случаи кога вие не треба да се имаат точни информации за структурата на молекулот на ДНК, како и потребата да се добијат некои статистички податоци. Причината е тоа што структурата на нуклеинска киселина може да се оштети при ракување со детергенти, особено alkalies.

Класификација на методите за истражување

Сите молекуларни биолошки методи на истражување се поделени во три главни групи:

1. засилување (со користење на множество на ензими). Ова ги вклучува PCR - полимераза верижна реакција, кој игра важна улога во голем број на дијагностички методи.

2. Neamplifikatsionnye. Оваа група на методи е поврзан директно со работата на мешавини на нуклеинска киселина. Примери за тоа се 3 видови дамки, in situ хибридизација, итн

3. Методи врз основа на препознавање на сигналот од молекулот на сондата, кој се врзува за специфичен ДНК или РНК сонда. Пример - хибридизација систем Hybride решение Снимајте систем (HC2).

Ензими кои може да се користи во молекуларни методи биолошките истражувања

Многу молекуларни техники дијагностички вклучуваат употреба на широк спектар на ензими. Подолу се користат најчесто:

1. ограничување ензим - "сече" на DNA молекул на потребните делови.

2. ДНК полимераза - синтетизира молекул на двојно-верижна деоксирибонуклеинска киселина.

3. реверзна транскриптаза (реверзна транскриптаза) - се користи за синтеза на ДНК од една дефиниција РНК.

4. ДНК лигаза - е одговорен за формирање на фосфодиестерски врски помеѓу нуклеотиди.

5. exonuclease - ги отстранува нуклеотиди од крајот делови на молекулот на деоксирибонуклеинска киселина.

PCR - основниот метод на ДНК амплификација

Полимераза верижна реакција (PCR) е широко се користат во модерната молекуларна биологија. Овој метод, во која еден молекул на ДНК може да се добие голем број на копии (проширување молекула).

Главните функции на PCR:

- дијагноза на болести;

- клонирање ДНК сегменти, ген.

За извршување на полимераза верижна реакција бара следните елементи: почетна ДНК молекула, thermostable ДНК полимераза (Taq или PFU), деоксирибонуклеотид фосфати (извори на азотни бази), буквари (2 прајмер 1 DNA молекул) и на самиот систем ублажувач кој може да врши сите реакции.

PCR се состои од три чекори: денатурација, прајмер annealing и издолжување.

1. денатурација. На температура од 94-95 степени целзиусови proshodit се пробие на водородни врски помеѓу два синџири на ДНК, и како резултат на тоа се две едно-верижна молекули.

2. annealed буквари. На температура од 50-60 степени Целзиусови се јавува прајмери пристапување на краевите на едно-верижна молекули на нуклеинска киселина во согласност со типот на комплементарност.

3. издолжување. На температура од 72 степени се синтетизира ќерка двојно блокиран молекули деоксирибонуклеинска киселина.

секвенцирање на ДНК

Молекуларни методи биолошки истражувања често се бара познавање на редоследот на нуклеотиди во молекулата на деоксирибонуклеинска киселина. За да се одреди генетскиот код секвенционирани. Молекуларна дијагностика на иднината ќе се базира на знаење стекнато во одреденост на човекот низа.

Следните видови на секвенционирање:

• секвенционирање од страна на MAXAM-Гилберт;
• Sanger секвенционирање;
• pyrosequencing;
• nanoporovoe секвенционирање.