Moleküler biyolojik araştırma yöntemleri ve bunların kullanımı

Moleküler biyolojik araştırma yöntemleri modern tıp, adli tıp ve biyolojide önemli bir rol oynamaktadır. DNA ve RNA'nın çalışmasında gelişmeler sayesinde, insan gibi asitlerin bir karışımı arzu edilen nükleik asit tanımak belirlemek etken madde organizmanın genomunun bölgesinde edebilmektedir

Moleküler biyolojik yöntemler. Bu nedir?

Geri bilim adamlarının 70-80'li içinde deşifre etmek ilk insan genomu. Bu olay genetik mühendisliği ve moleküler biyoloji gelişmesine ivme kazandırdı. DNA ve RNA özelliklerinin çalışma hastalığın teşhisi, bir çalışma geninin amacıyla bu nükleik asitleri kullanmak artık mümkün olduğu anlamına gelmektedir.

DNA ve RNA 'nın hazırlanması

Moleküler biyoloji tanı yöntemleri genellikle bu: başlangıç malzemesi gerektirir nükleik asidi. canlı organizmaların hücrelerinden bu maddeleri seçmek için çeşitli yollar vardır. Her birinin avantajları ve dezavantajları vardır, ve saf halde nükleik asitleri izole edilmesi için bir yöntem seçerken dikkate alınmalıdır.

Marmur'un DNA'nın hazırlanması 1.. yöntem olup, alkol maddelerinin karışımını muamele edilmesinden oluşmaktadır saf DNA elde edilen çökelir. Bu yöntemin dezavantajı aşındırıcı maddeler, fenol ve kloroform kullanımıdır.

Bom üzerinde DNA 2. izolasyonu. Burada kullanılan ana madde - guanidin (GuSCN) 'dir. Bu birikmesini teşvik deoksiribonükleik asit sonradan özel bir diretken madde vasıtası ile elde edilebileceği özel alt-tabakalar üzerinde. Ancak GuSCN - TCP bir inhibitörü olduğunu ve hatta küçük bir kısmı nükleik asit ile çalışırken önemli olan polimeraz zincir reaksiyonu, seyrini etkileyebilir DNA yatırılır alır.

kirliliklerin 3. Çökelme. yöntem, kendilerini dehoksiribonukleinovoy asit ve saf olmayan maddeleri birikmez bu moleküllerde öncekilerden farklıdır. Bunu yapmak için, iyon değiştiricileri kullanın. dezavantajı tüm maddelerin yerleşmesi olmasıdır.

4. Kütle taraması. Eğer DNA molekülünün yapısı ve bazı istatistikleri almak ihtiyacı hakkında doğru bilgi sahibi olmak gerekmez, bu yöntem durumlarda kullanılır. nedeni deterjanlar, özellikle alkaliler tutarken nükleik asit yapısı zarar edilebilmesidir.

araştırma yöntemlerinin sınıflandırılması

Araştırmanın tamamı moleküler biyolojik yöntemler üç ana gruba ayrılır:

(Enzimlerin çoğunluğu kullanılarak) 1. Amplifikasyon. tanı yöntemlerinin çok önemli bir rol oynar, polimeraz zincir reaksiyonu, - Bu PCR içerir.

2. Neamplifikatsionnye. yöntem bu grup, nükleik asit karışımlarının çalışma ile direkt olarak ilişkilidir. Örnekler in situ hibridizasyon, vs., 3 çeşit lekeleridir

Belirli bir DNA ya da RNA-uydusuyla bağlanan prob molekülü, gelen sinyalin tanıma göre 3. Yöntem. Örnek - melezleme sistemi Hybride Yakalama Sistemi çözeltisi (HC2).

Moleküler biyolojik araştırma yöntemleri kullanılabilecek enzimler

Birçok moleküler tanı enzimlerin geniş kullanılmasını içerir. Aşağıda en sık kullanılır:

1. sınırlama enzimi - gerekli bölgelerine DNA molekülü "kesme".

2. DNA polimeraz - çift sarmallı bir deoksiribonükleik asit molekülü sentezler.

3. Ters transkriptaz (ters transkriptaz) -, bir RNA şablonundan DNA sentezlemek için kullanılır.

4. DNA ligaz - nükleotid arasında fosfodiester bağlarının oluşumu sorumludur.

5. ekzonükleaz - deoksiribonükleik asit molekülünün uç kısımlarından nükleotidi çıkarır.

PCR - DNA amplifikasyon temel yöntemi

Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) yaygın olarak modern moleküler biyoloji kullanılır. tek bir DNA molekülü, kopya (amplifiye molekül) çok sayıda elde edilebilir olduğu bu yöntem.

PCR ana fonksiyonları:

- hastalıkların teşhisi;

- Gene DNA segmentlerinin klonlanması.

Polimeraz zincir reaksiyonu, aşağıdaki elemanları gerektirir gerçekleştirmek için: ilk DNA molekülü, bir termo dayanıklı DNA polimeraz (Taq veya Pfu) deoksiribonükleotit fosfatlar (nitrojen bazlarının kaynakları), primerler (2 primeri 1 DNA molekülü) ve kendisi iletebilecek bir tampon sistemi tüm reaksiyonlar.

-denşirme, primer tavlama ve uzatma PCR üç adımdan oluşmaktadır.

1. denatürasyon. 94-95 santigrat derece proshodit bir sıcaklıkta, iki DNA zincirleri arasındaki hidrojen bağları kırmak, ve bunun bir sonucu olarak iki tek şeritli moleküllerin daha olsun.

2. tavlanmış primerleri. 50-60 derece arasında bir sıcaklığa sahip olup tamamlayıcılık tipine göre tek sarmallı nükleik asit moleküllerinin uçlarında katılım primerleri oluşur.

3. uzama. 72 derecelik bir sıcaklıkta çift deoksiribonükleik asit moleküllerini sentez kızı örülmektedir.

DNA dizilim

Moleküler biyoloji araştırma yöntemleri genellikle deoksiribonükleik asidin bir molekül içinde bir nükleotid dizisi bilgisini gerektirmektedir. belirlemek için genetik kod dizisi belirlenebilir. Geleceğin Moleküler tanı insan dizisinin belirlenmesinde edinilen bilgiler esas alınacaktır.

dizileme aşağıdaki türleri:

• Maxam-Gilbert tarafından dizileme;
• Sanger dizileme;
• piro;
• nanoporovoe sekanslama.