Métodos de investigación de bioloxía molecular ea súa utilización

bioloxía molecular métodos de investigación desempeñar un papel importante na medicina moderna, ciencia forense, e bioloxía. Grazas a avances no estudo de ADN e ARN, a persoa é capaz de explotar o xenoma do organismo determinar o axente causante, a recoñecer o ácido nucleico desexado nunha mestura de ácidos, etc.

métodos de bioloxía molecular. ¿Que é iso?

Volver nos 70-80s dos científicos foi o primeiro en descifrar o xenoma humano. Este evento deu impulso para o desenvolvemento da enxeñería xenética e da bioloxía molecular. Estudo das propiedades de ADN e de ARN significa que agora é posible empregar estes ácidos nucleicos para efectos de diagnóstico da enfermidade, o xene estudo.

Preparación de ADN e ARN

de bioloxía molecular métodos de diagnóstico miúdo este: requiren material de partida de ácido nucleico. Existen varias maneiras de seleccionar estas substancias das células de organismos vivos. Cada un ten as súas vantaxes e inconvenientes, e que debe ser considerado na elección dun método de illamento de ácidos nucleicos, en forma pura.

1. Preparación de ADN por Marmur. O método consiste en tratar a mestura de substancias de alcohol, precipita resultado ADN puro. A desvantaxe deste método é o uso de substancias corrosivas, fenol e cloroformo.

2. Illamento de ADN na lanza. A principal substancia que se usa aquí - é tiocianato de guanidina (GuSCN). Ela promove a deposición do ácido desoxirribonucleico en substratos especializados, a partir do cal pode ser posteriormente recollidos por medio dun tapón especial. Con todo GuSCN - é un inhibidor do TCP, e aínda unha pequena parte do que é depositado no ADN pode influír no curso da reacción en cadea da polimerase, que é importante cando se traballa cos ácidos nucleicos.

3. A precipitación de impurezas. O método difire das anteriores polo feito das moléculas en si non son depositados ácido dehoksiribonukleinovoy e impurezas. Para iso, utiliza os intercambiadores de ións. A desvantaxe é que non todas as substancias poden resolver.

4. Selección de masa. Este método emprégase nos casos en que non precisa ter información precisa sobre a estrutura da molécula de ADN, ea necesidade de obter algunhas estatísticas. A razón é que a estrutura de ácido nucleico pode ser mal durante o manexo, sobre detergentes álcalis.

Clasificación dos métodos de investigación

Todos os métodos de bioloxía molecular de busca divídense en tres grandes grupos:

1. A amplificación (utilizando unha pluralidade de encimas). Isto inclúe RCP - reacción en cadea da polimerase, que desempeña un papel importante en moitos dos métodos de diagnóstico.

2. Neamplifikatsionnye. Este grupo de métodos está relacionado directamente co traballo de mesturas de ácidos nucleicos. Exemplos son 3 tipos blots, hibridao in situ, etc.

3. Métodos baseado no recoñecemento do sinal desde a molécula de sonda, que se conecta a unha sonda de ADN ou de ARN específica. solución de hibridación sistema híbrido Captura Sistema (HC2) - Exemplo.

As encimas que poden ser utilizadas en métodos de investigación biolóxicos moleculares

Moitas técnicas de diagnóstico molecular implica o uso dunha ampla variedade de enzimas. Abaixo son utilizados na maioría das veces:

1. encima de restrición - "cortar" a molécula de ADN para as pezas necesarias.

2. ADN polimerase - sintetiza unha molécula de ácido desoxirribonucleico de cadea dobre.

3. A transcriptasa inversa (transcriptasa inversa) - usado para sintetizar ADN a partir dun molde de ARN.

4. ligase de ADN - é responsable da formación de enlaces fosfodiéster entre os nucleótidos.

5. exonuclease - elimina os nucleótidos a partir das porcións de extremo da molécula de ácido desoxirribonucleico.

PCR - o método básico de amplificación de ADN

reacción en cadea da polimerase (PCR) é amplamente utilizado na bioloxía molecular moderna. Este método, na que unha soa molécula de ADN pode ser obtido un gran número de copias (molécula de amplificación).

As principais funcións de PCR:

- diagnóstico de enfermidades;

- clonación de segmentos de ADN, Gene.

Para levar a cabo a reacción en cadea da polimerase require os seguintes elementos: molécula de ADN de inicio, unha polimerase de ADN termostável (Taq ou Pfu), fosfatos de desoxirribonucleótidos (fontes de bases de nitróxeno), os iniciadores (dous iniciadores 1 molécula de ADN) é en si un sistema tampón que pode conducir todas as reaccións.

PCR consiste en tres etapas: desnaturao, hibridao de iniciadores e along.

1. desnaturalización. A unha temperatura de 94-95 graos Celsius proshodit romper os enlaces de hidróxeno entre as dúas cadeas de ADN, e, como resultado, obter dúas moléculas de cadea simple.

2. iniciadores recozidos. A unha temperatura de 50-60 graos centígrados ocorre iniciadores de adhesión nos extremos das moléculas de cadea simple de ácido nucleico de acordo co tipo de complementariedade.

3. along. A unha temperatura de 72 graos é sintetizado de cadea dobre filla moléculas de ácido desoxirribonucleico.

A secuenciación de ADN

métodos de investigación de bioloxía molecular moitas veces esixen o coñecemento da secuencia de nucleótidos nunha molécula de ácido desoxirribonucleico. Para determinar a código xenético secuenciado. diagnósticos moleculares do futuro será a base do coñecemento obtido na determinación da secuencia humana.

Os seguintes tipos de secuenciación:

• secuenciación polo Maxam-Gilbert;
• Secuenciación de Sanger;
• pyrosequencing;
• secuenciación nanoporovoe.