आणविक जैविक अनुसंधान विधियों और उनके उपयोग

आणविक जैविक अनुसंधान विधियों आधुनिक चिकित्सा, फोरेंसिक विज्ञान, और जीव विज्ञान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। डीएनए और आरएनए के अध्ययन के क्षेत्र में प्रगति के लिए धन्यवाद, व्यक्ति एसिड होता है, आदि के मिश्रण में वांछित न्यूक्लिक एसिड पहचान करने के लिए जीव के जीनोम प्रेरणा का एजेंट का पता लगाने के निर्धारित करते हैं, सक्षम है

आण्विक जैविक तरीकों। यह क्या है?

वैज्ञानिकों के 70-80s में वापस पहले समझने के लिए था मानव जीनोम। इस घटना को जेनेटिक इंजीनियरिंग और आणविक जीव विज्ञान के विकास के लिए प्रोत्साहन दिया। डीएनए और आरएनए के गुणों के अध्ययन का मतलब है कि यह अब रोग निदान, अध्ययन जीन के उद्देश्य के लिए इन न्यूक्लिक एसिड का उपयोग करना संभव है।

डीएनए और आरएनए की तैयारी

आणविक जैविक निदान विधियों अक्सर इस: सामग्री शुरू करने की आवश्यकता होती है न्यूक्लिक एसिड। वहाँ रहने वाले जीवों की कोशिकाओं से इन पदार्थों का चयन करने के कई तरीके हैं। प्रत्येक का फायदे और नुकसान हैं, और जब शुद्ध रूप में न्यूक्लिक एसिड अलग करने की एक विधि को चुनने यह माना जाना चाहिए।

Marmur से डीएनए के 1. तैयार करना। विधि, शराब पदार्थों के मिश्रण के उपचार में होते हैं शुद्ध डीएनए जिसके परिणामस्वरूप precipitates। इस विधि का नकारात्मक पक्ष यह संक्षारक पदार्थ, फिनोल और क्लोरोफॉर्म का उपयोग है।

2. उछाल पर डीएनए के अलगाव। मुख्य पदार्थ है कि यहाँ प्रयोग किया जाता है - guanidine thiocyanate (GuSCN) है। यह के बयान को बढ़ावा देता है डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड विशेष substrates, जहाँ से यह बाद में एक विशेष बफर के माध्यम से एकत्र किया जा सकता है। हालांकि GuSCN - टीसीपी के एक अवरोध करनेवाला है, और यहां तक कि एक छोटे से हिस्से डीएनए में जमा हो जाता है पोलीमरेज़ चेन प्रतिक्रिया है, जो महत्वपूर्ण है जब न्यूक्लिक एसिड के साथ काम कर रहा है निश्चित रूप से प्रभावित कर सकते हैं।

3. दोष का वर्षा। विधि पिछले अभियानों कि अणुओं में खुद को dehoksiribonukleinovoy एसिड और अशुद्धियों को जमा नहीं कर रहे हैं से अलग है। ऐसा करने के लिए, आयन एक्सचेंजर्स का उपयोग करें। नुकसान यह है कि नहीं सभी पदार्थों को व्यवस्थित कर सकते हैं।

4. मास स्क्रीनिंग। इस विधि मामलों में इस्तेमाल किया जब तुम डीएनए अणु की संरचना, और कुछ आँकड़े प्राप्त करने की आवश्यकता के बारे में सटीक जानकारी की आवश्यकता नहीं है। कारण यह है कि न्यूक्लिक एसिड संरचना जब डिटर्जेंट, विशेष रूप से Alkalies निपटने क्षतिग्रस्त किया जा सकता है।

अनुसंधान विधियों का वर्गीकरण

अनुसंधान के सभी आणविक जैविक तरीकों तीन प्रमुख समूहों में विभाजित हैं:

1. प्रवर्धन (एंजाइमों की अधिकता का उपयोग)। पोलीमरेज़ चेन प्रतिक्रिया है, जो निदान विधियों में से कई में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है - यह पीसीआर भी शामिल है।

2. Neamplifikatsionnye। तरीकों के इस समूह सीधे न्यूक्लिक एसिड मिश्रण के काम के साथ जुड़ा हुआ है। उदाहरण स्वस्थानी संकरण, आदि में, 3 प्रकार दाग हैं

3. तरीके जांच अणु है, जो एक विशिष्ट डीएनए या आरएनए जांच करने के लिए बांधता से संकेत की मान्यता पर आधारित है। उदाहरण - संकरण प्रणाली Hybride कब्जा प्रणाली समाधान (HC2)।

एंजाइमों कि आणविक जैविक अनुसंधान विधियों में इस्तेमाल किया जा सकता

कई आणविक नैदानिक तकनीकों एंजाइमों की व्यापक रेंज के इस्तेमाल को शामिल। नीचे सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है:

1. प्रतिबंध एंजाइम - "कट" आवश्यक भागों के लिए डीएनए अणु।

2. डीएनए पोलीमरेज़ - एक डबल असहाय डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणु संश्लेषण करती।

3. रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस (ट्रांसस्क्रिप्टेज रिवर्स) - एक आरएनए टेम्पलेट से डीएनए के संश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया।

4. डीएनए ligase - न्यूक्लियोटाइड के बीच phosphodiester बंधन के गठन के लिए जिम्मेदार है।

5. exonuclease - डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणु के अंत भागों से न्यूक्लियोटाइड निकाल देता है।

पीसीआर - डीएनए प्रवर्धन की बुनियादी विधि

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) व्यापक रूप से आधुनिक आण्विक जीव विज्ञान में प्रयोग किया जाता है। इस विधि, जिसमें एक डीएनए अणु प्रतियां (परिवर्धित अणु) की एक बड़ी संख्या में प्राप्त किया जा सकता।

पीसीआर के मुख्य कार्य:

- रोगों के निदान;

- जीन डीएनए क्षेत्रों क्लोनिंग,।

बाहर ले जाने के पोलीमरेज़ चेन प्रतिक्रिया निम्नलिखित तत्वों की आवश्यकता है: प्रारंभिक डीएनए अणु, एक थर्मास्टाइबल डीएनए पोलीमरेज़ (Taq या Pfu), deoxyribonucleotide फॉस्फेट (नाइट्रोजन अड्डों के स्रोतों), प्राइमर (2 प्राइमर 1 डीएनए अणु) और अपने आप में एक बफर प्रणाली है जो संचालित कर सकता है सभी प्रतिक्रियाओं।

विकृतीकरण, प्राइमर annealing और बढ़ाव: पीसीआर तीन चरण होते हैं।

1. विकृतीकरण। 94-95 डिग्री सेल्सियस proshodit के तापमान पर डीएनए के दो श्रृंखलाओं के बीच हाइड्रोजन बांड को तोड़ने, और एक परिणाम के रूप में हम दो एकल असहाय अणुओं मिलता है।

2. annealed प्राइमरों। 50-60 डिग्री के तापमान पर सेंटीग्रेड संपूरकता के प्रकार के अनुसार एकल असहाय न्यूक्लिक एसिड अणुओं के सिरों पर परिग्रहण प्राइमरों होता है।

3. लंबा। 72 डिग्री के तापमान पर संश्लेषित बेटी डबल डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड अणुओं असहाय है।

डीएनए अनुक्रमण

आणविक जैविक अनुसंधान विधियों अक्सर डिऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड के एक अणु में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम के ज्ञान की आवश्यकता है। निर्धारित करने के लिए आनुवंशिक कोड अनुक्रम। भविष्य की आण्विक निदान ज्ञान मानव अनुक्रम के निर्धारण में प्राप्त की पर आधारित होगा।

अनुक्रमण के निम्नलिखित प्रकार:

• Maxam-गिल्बर्ट द्वारा अनुक्रमण;
• सेंगर अनुक्रमण;
• pyrosequencing;
• nanoporovoe अनुक्रमण।