
- •1. Мембранные технологии, их использование в биотехнологии.
- •1. Пластинчатый диализатор
- •2. Диализатор типа «фильтр-пресс»
- •2. Роль мембранных технологий в очистке генно-инженерных белков.
- •1. Ультрафильтрация
- •2. Диализ
- •3. Электродиализ
- •3. Предложить вариант мембранной технологии для концентрирования большого количества раствора генно-инженерного белка
- •1. Ультрафильтрация: Первичный этап концентрирования
- •2. Диализ: Удаление остаточных солей и буферных компонентов
- •3. Электродиализ: Регулировка ионного состава
- •4. Центрифугирование, основные методы.
- •1. Этапы применения центрифугирования
- •1.1. Удаление клеточного мусора (клеточный лизат)
- •1.2. Концентрация белка
- •Тип ротора:
- •Условия центрифугирования:
- •Особенности
- •Виды колориметрии
- •Пример работы фотоколориметра
- •Строение и принцип работы спектрофотометра на диодной матрице:
- •Преимущества и особенности:
- •1. Поглощение белков в уф-области
- •2. Поглощение нуклеиновых кислот (нк) в уф-области
- •3. Изобестическая точка
- •Применение в бт:
- •1. Ультрафиолетовая видимая спектроскопия (uv-Vis)
- •1. Источник инфракрасного излучения
- •2. Монохроматор
- •3. Оптическая система
- •4. Образец
- •5. Приемники излучения
- •Принцип работы
- •Особенности и преимущества Фурье-ик-спектрометра
- •1. Инфракрасная (ик) спектроскопия Описание метода:
- •Применяемые техники:
- •Применение:
- •2. Раман-спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния) Описание метода:
- •Применяемые техники:
- •3. Спектроскопия комбинационного рассеяния ближнего ик-диапазона (nir-спектроскопия)
- •Применение флуоресценции в биотехнологии
- •Тушение флуоресценции
- •Иммунофлуоресценция
- •Основные элементы устройства
- •Импульсные спектрометры с преобразованием Фурье (ft-nmr)
- •Основные этапы maldi масс-спектрометрии:
- •1. Время удерживания:
- •2. Время удерживания несорбируемого компонента или мертвое время:
- •3. Мертвый объём
- •4. Фактор удерживания к (коэффициент ёмкости)
- •5. Селективность (α):
- •6. Эффективность - число теоретических тарелок
- •7. Высота теоретической тарелки (h):
- •8. Пиковая емкость колонки
- •9. Разрешение Rs:
- •10. Фактор асимметрии для Асимметричные пики («с хвостом»)
- •1. Экстракция водорастворимых биологически активных соединений
- •2. Экстракция жирорастворимых биологически активных соединений
- •1. Лиофильные сушилки (фриз-драйеры)
- •Принцип действия:
- •2. Ротационные испарители
- •3. Сушильные шкафы
- •2. Спрей-сушилки (распылительные сушилки)
- •3. Вакуумные сушилки Принцип действия:
- •Применение:
- •1) Источники питания
- •38.Сравнительный анализ хроматографических и электрофоретических задач в биотехнологии.
- •2. Типы анализируемых веществ:
- •5. Оборудование и сложность:
- •40. Капиллярный электрофорез, особенности и достоинства метода в сравнении с планарным электрофорезом.
Иммунофлуоресценция
Иммунофлуоресценция — это метод, основанный на использовании флуоресцентно меченных антител для выявления антигенов в клетках или тканях. Различают два основных типа:
Прямая иммунофлуоресценция: Используется одно антитело, связанное с флуорофором, для связывания с антигеном.
Непрямая иммунофлуоресценция: Первое антитело связывается с антигеном, а второе (меченное флуорофором) распознаёт первое.
Применение:
Диагностика инфекционных заболеваний.
Определение локализации белков в клетках.
Исследование взаимодействий антиген-антитело.
Деполяризация флуоресценции
Деполяризация флуоресценции — изменение поляризации света (изменение угла отражения), испускаемого молекулой, из-за вращательной диффузии во время жизни её возбуждённого состояния.
Особенности:
Вязкость среды влияет на скорость вращения молекул.
В высоковязких средах деполяризация снижается.
Применение:
Изучение вязкости мембран.
Определение размеров молекул и их взаимодействий.
Флуоресцентный резонансный перенос энергии (FRET)
FRET — это механизм передачи энергии между двумя молекулами (донор и акцептор), находящимися на расстоянии до 10 нм. Передача энергии происходит без испускания фотонов через диполь-дипольное взаимодействие.
Условия для FRET:
Спектр эмиссии донора должен перекрываться со спектром поглощения акцептора.
Молекулы должны быть близко расположены.
Применение:
Изучение взаимодействий белок-белок.
Измерение расстояний в макромолекулярных комплексах.
Анализ конформационных изменений молекул.
Флуоресцентные зонды
Флуоресцентные зонды — это молекулы, реагирующие изменением флуоресценции на параметры среды или связывание с определёнными молекулами.
Компоненты зонда:
Флуорофор: Излучает свет, изменяя интенсивность или спектр при изменении окружения.
Рецептор: Распознаёт целевые молекулы.
Примеры:
АНС: Используется для изучения гидрофобных областей мембран и белков.
Зонды для измерения рН, ионов кальция, натрия и калия.
Применение:
Исследование структуры мембран и белков.
Измерение параметров среды (pH, полярность).
Диагностика заболеваний.
Проточная цитофлуориметрия - метод, позволяющий быстро оценить состав клеточной популяции по флуоресценции и оптическим характеристикам клеток. С помощью этого метода можно определить абсолютное и относительное число клеток разных популяций и субпопуляций. К основным преимуществам метода относятся быстрота анализа и возможность одновременной оценки многих параметров клетки; размера, оптической плотности, поверхностных антигенов. Проточная цитофлуориметрия применяется также для анализа ДНК при исследовании клеточного цикла Для проточной цитометрии применяются моноклональные антитела, меченные флуорохромом (вещество, которое поглощает падающий свет определенной длины волны и излучает поглощенную энергию в виде света большой длины волны). В большинстве случаев антитела метят флуоресцетина изотиоцианатом или фикоэритрином. Другие флуорохромы, например техасский красный, родамин, аллофикоцианин, применяются с исследовательской целью
12.Спектрофлуориметры.
Использует не дифференциальный принцип– по сути сравнивает эмиссию с темнотой. Вследствие этого, чувствительность аппаратуры примерно на два порядка превышает спектрофотометрические методы. Калибровки спектрофлуориметров проводят с помощью специальных образцов.