какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

«Биология отрицает законы математики: при делении происходит умножение» Валерий Красовский

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

Методы

Некоторые методы, встречающиеся в ЕГЭ по биологии, отличаются от методов, описанных в школьных учебниках. Данные вопросы помогут разобраться в некоторых из них.

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

1. Выберите два верных ответа. Вклад биотехнологии в медицину состоит в

1) использовании химического синтеза для получения лекарственных препаратов

2) создании лечебных сывороток на основе плазмы крови иммунизированных животных

3) синтезе гормонов человека в бактериальных клетках

4) изучении родословных человека для выявления наследственных заболеваний

5) культивировании штаммов бактерий и грибков для производства антибиотиков в промышленных масштабах

2. Выберите два верных ответа. Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы ДНК?

1) цитогенетический метод

2) рентгеноструктурный анализ

3) метод культуры клеток

4) метод моделирования

3. Выберите два верных ответа. Какие методы исследования помогают изучить процесс фотосинтеза в клетках?

1) экспериментальный метод

2) метод микроскопирования

3) метод меченых атомов

4) метод клеточных культур

5) метод центрифугирования

4. Выберите два верных ответа. Популяционно-статистический метод исследования генетики человека используется для

1) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

2) изучения биохимических реакций и обмена веществ

3) предсказания вероятности генетических аномалий

4) определения степени влияния среды на развитие признаков

5) изучения структуры генов, их количества и расположения в молекуле ДНК

5. Выберите два верных ответа. Близнецовый метод исследования генетики человека используется для

1) изучения характера наследования признака

2) определения степени влияния среды на развитие признаков

3) предсказания вероятности рождения близнецов

4) оценки генетической предрасположенности к различным заболеваниям

5) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

6. Выберите два верных ответа. Цитогенетический метод исследования генетики человека

1) основан на составлении родословных человека

2) используется для изучения характера наследования признака

3) заключается в микроскопическом исследовании структуры хромосом и их количества

4) используется для выявления хромосомных и геномных мутаций

5) помогает установить степень влияния среды на развитие признаков

7. Выберите два верных ответа. Метод меченых атомов используют для определения

1) наличия исследуемого белка в клетке

2) наследования сцепленных с полом признаков

3) концентрации ядовитых веществ в воде

4) положения генов на хромосомах

5) возможности проявления признаков у потомков

8. Выберите два верных ответа. Кариотипирование – это метод, позволяющий определить

1) наличие предковых генов в геноме человека

2) наличие хромосомных перестроек

3) возможность проявления генных мутаций

4) пол человека на стадии эмбриона

5) внешний вид человека

9. Выберите два верных ответа. Культивирование клеток животных используеют для

1) выращивания неплодовитых организмов

2) создания химерных животных

3) изучения влияния препаратов на клетки

4) выведения новых гибридных видов

5) создания антител к определенным вирусам

10. Выберите два верных ответа. Полиплоидизацию используют в селекции растений для

1) преодоления стерильности гибридов растений

2) создания новых сочетаний аллелей в чистых линиях

3) выведения устойчивых к засухе растений

4) повышения урожайности культурных растений

Источник

Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

«Биология отрицает законы математики: при делении происходит умножение» Валерий Красовский

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

Методы

Некоторые методы, встречающиеся в ЕГЭ по биологии, отличаются от методов, описанных в школьных учебниках. Данные вопросы помогут разобраться в некоторых из них.

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

1. Выберите два верных ответа. Вклад биотехнологии в медицину состоит в

1) использовании химического синтеза для получения лекарственных препаратов

2) создании лечебных сывороток на основе плазмы крови иммунизированных животных

3) синтезе гормонов человека в бактериальных клетках

4) изучении родословных человека для выявления наследственных заболеваний

5) культивировании штаммов бактерий и грибков для производства антибиотиков в промышленных масштабах

2. Выберите два верных ответа. Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы ДНК?

1) цитогенетический метод

2) рентгеноструктурный анализ

3) метод культуры клеток

4) метод моделирования

3. Выберите два верных ответа. Какие методы исследования помогают изучить процесс фотосинтеза в клетках?

1) экспериментальный метод

2) метод микроскопирования

3) метод меченых атомов

4) метод клеточных культур

5) метод центрифугирования

4. Выберите два верных ответа. Популяционно-статистический метод исследования генетики человека используется для

1) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

2) изучения биохимических реакций и обмена веществ

3) предсказания вероятности генетических аномалий

4) определения степени влияния среды на развитие признаков

5) изучения структуры генов, их количества и расположения в молекуле ДНК

5. Выберите два верных ответа. Близнецовый метод исследования генетики человека используется для

1) изучения характера наследования признака

2) определения степени влияния среды на развитие признаков

3) предсказания вероятности рождения близнецов

4) оценки генетической предрасположенности к различным заболеваниям

5) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

6. Выберите два верных ответа. Цитогенетический метод исследования генетики человека

1) основан на составлении родословных человека

2) используется для изучения характера наследования признака

3) заключается в микроскопическом исследовании структуры хромосом и их количества

4) используется для выявления хромосомных и геномных мутаций

5) помогает установить степень влияния среды на развитие признаков

7. Выберите два верных ответа. Метод меченых атомов используют для определения

1) наличия исследуемого белка в клетке

2) наследования сцепленных с полом признаков

3) концентрации ядовитых веществ в воде

4) положения генов на хромосомах

5) возможности проявления признаков у потомков

8. Выберите два верных ответа. Кариотипирование – это метод, позволяющий определить

1) наличие предковых генов в геноме человека

2) наличие хромосомных перестроек

3) возможность проявления генных мутаций

4) пол человека на стадии эмбриона

5) внешний вид человека

9. Выберите два верных ответа. Культивирование клеток животных используеют для

1) выращивания неплодовитых организмов

2) создания химерных животных

3) изучения влияния препаратов на клетки

4) выведения новых гибридных видов

5) создания антител к определенным вирусам

10. Выберите два верных ответа. Полиплоидизацию используют в селекции растений для

1) преодоления стерильности гибридов растений

2) создания новых сочетаний аллелей в чистых линиях

3) выведения устойчивых к засухе растений

4) повышения урожайности культурных растений

Источник

Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

«Биология отрицает законы математики: при делении происходит умножение» Валерий Красовский

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

Методы

Некоторые методы, встречающиеся в ЕГЭ по биологии, отличаются от методов, описанных в школьных учебниках. Данные вопросы помогут разобраться в некоторых из них.

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

1. Выберите два верных ответа. Вклад биотехнологии в медицину состоит в

1) использовании химического синтеза для получения лекарственных препаратов

2) создании лечебных сывороток на основе плазмы крови иммунизированных животных

3) синтезе гормонов человека в бактериальных клетках

4) изучении родословных человека для выявления наследственных заболеваний

5) культивировании штаммов бактерий и грибков для производства антибиотиков в промышленных масштабах

2. Выберите два верных ответа. Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы ДНК?

1) цитогенетический метод

2) рентгеноструктурный анализ

3) метод культуры клеток

4) метод моделирования

3. Выберите два верных ответа. Какие методы исследования помогают изучить процесс фотосинтеза в клетках?

1) экспериментальный метод

2) метод микроскопирования

3) метод меченых атомов

4) метод клеточных культур

5) метод центрифугирования

4. Выберите два верных ответа. Популяционно-статистический метод исследования генетики человека используется для

1) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

2) изучения биохимических реакций и обмена веществ

3) предсказания вероятности генетических аномалий

4) определения степени влияния среды на развитие признаков

5) изучения структуры генов, их количества и расположения в молекуле ДНК

5. Выберите два верных ответа. Близнецовый метод исследования генетики человека используется для

1) изучения характера наследования признака

2) определения степени влияния среды на развитие признаков

3) предсказания вероятности рождения близнецов

4) оценки генетической предрасположенности к различным заболеваниям

5) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

6. Выберите два верных ответа. Цитогенетический метод исследования генетики человека

1) основан на составлении родословных человека

2) используется для изучения характера наследования признака

3) заключается в микроскопическом исследовании структуры хромосом и их количества

4) используется для выявления хромосомных и геномных мутаций

5) помогает установить степень влияния среды на развитие признаков

7. Выберите два верных ответа. Метод меченых атомов используют для определения

1) наличия исследуемого белка в клетке

2) наследования сцепленных с полом признаков

3) концентрации ядовитых веществ в воде

4) положения генов на хромосомах

5) возможности проявления признаков у потомков

8. Выберите два верных ответа. Кариотипирование – это метод, позволяющий определить

1) наличие предковых генов в геноме человека

2) наличие хромосомных перестроек

3) возможность проявления генных мутаций

4) пол человека на стадии эмбриона

5) внешний вид человека

9. Выберите два верных ответа. Культивирование клеток животных используеют для

1) выращивания неплодовитых организмов

2) создания химерных животных

3) изучения влияния препаратов на клетки

4) выведения новых гибридных видов

5) создания антител к определенным вирусам

10. Выберите два верных ответа. Полиплоидизацию используют в селекции растений для

1) преодоления стерильности гибридов растений

2) создания новых сочетаний аллелей в чистых линиях

3) выведения устойчивых к засухе растений

4) повышения урожайности культурных растений

Источник

Выберите два верных ответа. Какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы ДНК?

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

1) цитогенетический метод

2) рентгеноструктурный анализ

3) метод культуры клеток

4) метод моделирования

Выберите два верных ответа. Какие методы исследования помогают изучить процесс фотосинтеза в клетках?

1) экспериментальный метод

2) метод микроскопирования

3) метод меченых атомов

4) метод клеточных культур

5) метод центрифугирования

Выберите два верных ответа. Популяционно-статистический метод исследования генетики человека используется для

1) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

2) изучения биохимических реакций и обмена веществ

3) предсказания вероятности генетических аномалий

4) определения степени влияния среды на развитие признаков

5) изучения структуры генов, их количества и расположения в молекуле ДНК

Выберите два верных ответа. Близнецовый метод исследования генетики человека используется для

1) изучения характера наследования признака

2) определения степени влияния среды на развитие признаков

3) предсказания вероятности рождения близнецов

4) оценки генетической предрасположенности к различным заболеваниям

5) расчета частоты встречаемости нормальных и патологических генов

Выберите два верных ответа. Цитогенетический метод исследования генетики человека

1) основан на составлении родословных человека

2) используется для изучения характера наследования признака

3) заключается в микроскопическом исследовании структуры хромосом и их количества

4) используется для выявления хромосомных и геномных мутаций

5) помогает установить степень влияния среды на развитие признаков

Выберите два верных ответа. Метод меченых атомов используют для определения

1) наличия исследуемого белка в клетке

2) наследования сцепленных с полом признаков

3) концентрации ядовитых веществ в воде

4) положения генов на хромосомах

5) возможности проявления признаков у потомков

Выберите два верных ответа. Кариотипирование – это метод, позволяющий определить

1) наличие предковых генов в геноме человека

2) наличие хромосомных перестроек

3) возможность проявления генных мутаций

4) пол человека на стадии эмбриона

5) внешний вид человека

Выберите два верных ответа. Культивирование клеток животных используеют для

1) выращивания неплодовитых организмов

2) создания химерных животных

3) изучения влияния препаратов на клетки

4) выведения новых гибридных видов

5) создания антител к определенным вирусам

Выберите два верных ответа. Полиплоидизацию используют в селекции растений для

1) преодоления стерильности гибридов растений

2) создания новых сочетаний аллелей в чистых линиях

3) выведения устойчивых к засухе растений

4) повышения урожайности культурных растений

Источник

Методы исследования ДНК

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Смотреть картинку какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Картинка про какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк. Фото какие методы исследования позволили установить пространственную структуру молекулы днк

Описание презентации по отдельным слайдам:

Описание слайда:

ГЕНОМ ПРО- И ЭУКАРИОТ
Новосибирск 2008
Лекция №3 – Методы исследования ДНК

Описание слайда:

ДНК
Выделение ДНК
Использование ДНК
Методы исследования ДНК

Описание слайда:

Выделение ДНК
ДНК может быть выделена из различного материала: свежего, замороженного, сушенного, фиксированного и т.д. В каждом случае подбирается соответствующий метод. Методы выделения ДНК могут значительно отличатся деталями, однако любой из них включает три стадии:
1. Гомогенизация
2. Обработка детергентом (лизис)
3. Очистка ДНК

Описание слайда:

Использование ДНК
Молекулярно биологические исследования
Филогенетика и генеалогия
Клинические исследования
Генетическая инженерия
Криминалистика – судебно-медицинская экспертиза
Нанотехнологии – ДНК-компьютер

Описание слайда:

Методы анализа ДНК
Физико-химические методы
Цитологические методы
Биохимические и молекулярно биологические методы
Биоинформатические методы
Комплексные методы

Описание слайда:

Физико-химические методы
Рентгеновская кристаллография
Спектрофотометрия
Проточная цитометрия
Центрифугирование в градиенте плотности
Электрофорез

Описание слайда:
Описание слайда:

Спектрофотометрия ДНК
Спектрофотометрия (абсорбционная) — физико-химический метод исследования растворов и твердых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой (200—400 нм), видимой (400—760 нм) и инфракрасной (>760 нм) областях спектра. Основная зависимость, изучаемая в спектрофотометрии зависимость интенсивности поглощения падающего света от длины волны.
1 O.D. при длине волны 260 нм для двухцепочечной ДНК = 50 нг/мкл ДНК
1 O.D. при длине волны 260 нм для одноцепочечной ДНК = 20-33 нг/мкл ДНК
1 O.D. при длине волны 260 нм для РНК = 40 нг/мкл РНК

Белки поглощают при длине волны 280 нм. Отношение OD260/OD280 чистой ДНК и РНК = 1.8-2.0. При наличии примесей белков или фенола отношение OD260/OD280 будет значительно ниже 1.8-2.0
Спектрофотометрия ДНК используется в основном для определения концентрации ДНК и ее чистоты. ДНК поглощает при длине волны 260 нм.
В основе современных методов секвенирования также лежит спектрофотометрия.
Log I0/I = поглощение
ДНК

Описание слайда:

Проточная цитометрия ДНК
Проточная цитометрия – метод, позволяющий проводить подсчет, сортировку, фракционирование и оптический анализ микроскопических частиц в потоке жидкости. Проточная цитометрия широко используется в цитологии, иммунологии, микробиологии.
Общая схема устройства сканирующего проточного цитометра

Описание слайда:

Проточная цитометрия ДНК
Исследование ткани пищевода после биопсии – большое количество анеуплоидных клеток свидетельствует о высоком риске возникновения дисплазии или рака.
В исследованиях ДНК проточная цитометрия используется в основном для определения размера генома и плоидности (в частности, в клинических тестах).

Типичная гистограмма биопсии клеток пищевода. Большинство представлены в виде диплоидных клеток, около 3.4% клеток – тетраплоиды.

Описание слайда:

Центрифугирование в градиенте плотности
Центрифугирование
в градиенте плотности CsCl
Градиентное центрифугирование, как и проточная цитометрия, позволяет проводить фракционирование микроскопических частиц и молекул ДНК.
В знаменитом опыте, использованном для доказательства полуконсервативности репликации ДНК, было использовано центрифугирование
в градиенте плотности CsCl

Описание слайда:

Электрофорез ДНК в агарозном геле.

Описание слайда:

Цитологические методы
Световая микроскопия
Электронная микроскопия
Гибридизация in situ

Описание слайда:

Цитологические методы
Политенные хромосомы видны в световой микроскоп
Современная электронная микроскопия дает возможности “разглядеть” макромолекулы
Кольцевая бактериальная ДНК

Описание слайда:
Описание слайда:

Биохимические и молекулярно биологические методы
Рестрикция
Клонирование
Полимеразная цепная реакция
Секвенирование
Гибридизация
Обратная транскрипция

Описание слайда:

Рестрикция
Рестрикция – процесс расщепления чужеродной молекулы ДНК под действием специфических бактериальных ферментов – эндонуклеаз рестрикции или рестриктаз. Термин «рестрикция» (т.е. ограничение) указывает на то, что данный процесс ограничен чужеродной молекулой, в то время как ДНК клетки-хозяина не расщепляется благодаря наличию специфических защитных механизмов.

Эндонуклеазы рестрикции были обнаружены у бактерий. Рестрикция служит защитным механизмом бактерий против бактериофагов.
Бактериофаги способны заражать определенный штамм бактерий, но из-за рестрикции не способен поражать другой штамм. Однако через несколько пассажей бактериофаг может приобрести “иммунитет”.
Бактериофаг

Описание слайда:

Рестрикция
Эндонуклеазы рестрикции узнают определенные сайты в последовательности ДНК – полиндромы.

Описание слайда:

Клонирование
Клонирование – метод получения нескольких идентичных организмов путем бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Таким способом на протяжении миллионов лет размножаются в природе многие виды растений и животных.
Однако сейчас термин «клонирование» обычно используется в более узком смысле и означает копирование клеток, генов, антител и даже многоклеточных организмов в лабораторных условиях.

Клонирование фрагментов ДНК в бактериальных клетках (в первую очередь – E. coli) один из основных методов современной генной инженерии.

Для клонирования используют специальные векторы.
Участок, в который может быть
внедрен целевой фрагмент ДНК
Стандартный плазмидный вектор
Ориджин репликации
Ген устойчивости к ампициллину
E. coli

Описание слайда:

Клонирование – плазмидный вектор
Общая схема клонирования
в плазмидном векторе
Колонии E. coli на селективной среде

Описание слайда:

Клонирование – другие векторы
Клонирование с использованием
бактериофага
Клонирование с применением
Ti плазмиды позволяет использовать один и тот же вектор для клонирования фрагментов ДНК в бактериях и получения трансгенных растений.

Описание слайда:

Полимеразная цепная реакция
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — экспериментальный метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (ДНК) в биологическом материале (пробе).

Помимо простого увеличения числа копий ДНК (этот процесс называется амплификацией), ПЦР позволяет производить множество других манипуляций с генетическим материалом (введение мутаций, сращивание фрагментов ДНК) и широко используется в биологической и медицинской практике, например, для диагностики заболеваний (наследственных, инфекционных), для установления отцовства, для клонирования генов, выделения новых генов.

В начале 1970-х годов норвежскому ученому Къеллу Клеппе пришла в голову мысль, что можно амплифицировать ДНК с помощью пары коротких одноцепочечных молекул ДНК — синтетических праймеров. Однако в то время эта идея осталась невостребованной. Полимеразная цепная реакция была вновь открыта в 1983 году Кери Маллисом. Его целью было создание метода, который бы позволил амплифицировать ДНК в ходе многократных последовательных удвоений исходной молекулы ДНК с помощью фермента ДНК-полимеразы. Через 7 лет после опубликования этой идеи, в 1993 г., Маллис получил за неё Нобелевскую премию.

Описание слайда:

Полимеразная цепная реакция
Общая сема ПЦР
Для проведения ПЦР в простейшем случае требуются следующие компоненты:

ДНК-матрица, содержащая тот участок ДНК, который требуется амплифицировать.

Два праймера, комплементарные концам требуемого фрагмента.

Термостабильная ДНК-полимераза — фермент, который катализирует реакцию полимеризации ДНК.
Полимераза для использования в ПЦР должна сохранять активность при высокой температуре длительное время, поэтому используют ферменты, выделенные из термофилов — Thermus aquaticus (Taq-полимераза), Pyrococcus furiosus (Pfu-полимераза), Pyrococcus woesei (Pwo-полимераза) и другие.

Дезоксинуклеотидтрифосфаты (dATP, dGTP, dCTP, dTTP).

Ионы Mg2+, необходимые для работы полимеразы.

Буферный раствор, обеспечивающий необходимые условия реакции — рН, ионную силу раствора. Содержит соли, бычий сывороточный альбумин.

Описание слайда:

Полимеразная цепная реакция
«Вложенная» ПЦР (Nested PCR) — применяется для уменьшения числа побочных продуктов реакции. Используют две пары праймеров и проводят две последовательные реакции. Вторая пара праймеров амплифицирует участок ДНК внутри продукта первой реакции.

«Инвертированная» ПЦР (Inverse PCR) — используется в том случае, если известен лишь небольшой участок внутри нужной последовательности. Этот метод особенно полезен, когда нужно определить соседние последовательности после вставки ДНК в геном. Для осуществления инвертированной ПЦР проводят ряд разрезаний ДНК рестриктазами с последующим соединением фрагментов (лигирование). В результате известные фрагменты оказываются на обоих концах неизвестного участка, после чего можно проводить ПЦР как обычно.

ПЦР с обратной транскрипцией (Reverse Transcription PCR, RT-PCR) — используется для амплификации, выделения или идентификации известной последовательности из библиотеки РНК. Перед обычной ПЦР проводят на матрице мРНК синтез одноцепочечной молекулы ДНК с помощью ревертазы и получают одноцепочечную кДНК, которая используется в качестве матрицы для ПЦР. Этим методом часто определяют, где и когда экспрессируются данные гены.

Ассиметричная ПЦР (Asymmetric PCR) — проводится тогда, когда нужно амплифицировать преимущественно одну из цепей исходной ДНК. Используется в некоторых методиках секвенирования и гибридизационного анализа. ПЦР проводится как обычно, за исключением того, что один из праймеров берется в большом избытке.

Количественная ПЦР (Quantitative PCR, Q-PCR) — используется для быстрого измерения количества определенной ДНК, кДНК или РНК в пробе.
Количественная ПЦР в реальном времени (Quantitative real-time PCR) — в этом методе используют флуоресцентно меченые реагенты для точного измерения количества продукта реакции по мере его накопления.

Описание слайда:

Полимеразная цепная реакция
Touchdown (Stepdown) ПЦР (Touchdown PCR) — с помощью этого метода уменьшают влияние неспецифического связывания праймеров на образование продукта. Первые циклы проводят при температуре выше температуры отжига, затем каждые несколько циклов температуру снижают. При определённой температуре система пройдёт через полосу оптимальной специфичности праймеров к ДНК.

ПЦР длинных фрагментов (Long-range PCR) — модификация ПЦР для амплификации протяженных участков ДНК (10 тысяч оснований и больше). Используют две полимеразы, одна из которых — Taq-полимераза с высокой процессивностью (то есть, способная за один проход синтезировать длинную цепь ДНК), а вторая — ДНК полимераза с 3′-5′ эндонуклеазной активностью. Вторая полимераза необходима для того, чтобы корректировать ошибки, внесенные первой.

RAPD PCR (Random Amplification of Polymorphic DNA PCR, ПЦР со случайной амплификацией полиморфной ДНК) — используется тогда, когда нужно различить близкие по генетической последовательности организмы, например, разные сорта культурных растений, породы собак или близкородственные микроорганизмы. В этом методе обычно используют один праймер небольшого размера (20 — 25 п.н.). Этот праймер будет частично комплементарен случайным участкам ДНК исследуемых организмов. Подбирая условия (длину праймера, его состав, температуру и пр.), удается добиться удовлетворительного отличия картины ПЦР для двух организмов.

Описание слайда:

Секвенирование
Секвенирование биополимеров (белков и нуклеиновых кислот — ДНК и РНК) — определение их первичной аминокислотной или нуклеотидной последовательности.

Для секвенирования применяются методы Эдмана, Сэнгера и другие; в настоящее время для секвенирования нуклеиновых кислот обычно применяется метод Сэнгера с дидезоксинуклеозидтрифосфатами (ddNTP). Перед собственно секвенированием с помощью ПЦР проводят амплификацию ДНК участка, последовательность которого требуется определить, или клонируют в плазмидном векторе. Это позволяет увеличить количество ДНК в образце и, таким образом, определить последовательность большей длины.

Описание слайда:

Секвенирование – по Сэнгеру
“Автоматическое” секвенирование по Сэнгеру с использованием флуоресцентных дидезоксинуклеотидов

Описание слайда:

Секвенирование – по Сэнгеру
Секвенирование по Сэнгеру не единственный метод секвенирования, существующий на сегодняшний день.
Секвенирование по Сэнгеру с меченным праймером

Описание слайда:

Секвенирование – letter by letter
Метод “буква за буквой” (letter by letter) позволяет осуществлять секвенирование молекул длиной до 2 Гб за один рабочий день, то есть геном человека мог бы быть секвенирован за два неполных рабочих дня, а не за 12 лет.
1. Одноцепочечная молекула ДНК иммобилизуется на чипе, в раствор добавляется праймер.
2. Запускается полимеразная реакция. В качестве субстрата для реакции используются синтетические дезоксинуклеотиды, которые помечены флуоресцирующей группой и блокером. Блокер не позволяет проводить дальнейшую полимеризацию.

Описание слайда:
Описание слайда:

Секвенирование
Существуют и другие методы секвенирования.
Например, секвенирование при помощи электронного сканирующего микроскопа. Разрабатывается метод секвенирования при помощи нанотрубок, через которые предполагается протягивать молекулу ДНК и по разности детектируемых потенциалов устанавливать последовательность. Использование так называемых “наноножей” и др. Множество методов находятся на стадии разработки.

Описание слайда:

Для теста необходимо иметь чистый одноцепочечный фрагмент ДНК, комплементарный той последовательности, которую необходимо обнаружить. Этот фрагмент получают либо клонированием, либо путем химического синтеза. Одноцепочечная ДНК, используемая в качестве индикатора, называется ДНК-зонд.
Гибридизация по Саузерну – Саузерн блоттинг
Гибридизация-скрининг – геномные библиотеки, техника микроэрреев и др.
Дот гибридизация – дот блоттинг или слот блоттинг
In situ гибридизация и т.д.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *