Методы молекулярной биологии

Методы молекулярной биологии Category navigation

Секвенирование

Саузерн блоттинг

Праймер

Метод Сэнгера

Гибридизация ДНК

Капиллярный электрофорез

Эндонуклеазы рестрикции

Вестерн блоттинг

Полимеразная цепная реакция

X-gal

Блоттинг

Пиросеквенирование

ПЦР в реальном времени

Вектор (биология)

Обратная транскрипция

Нокдаун гена

Бисульфитное секвенирование

Эксперимент Гриффита

Пероксидаза хрена

Эксперимент Эвери, Маклеода и Маккарти

Футпринтинг ДНК

Qiagen

Метод Эдмана

Флюоресцентная гибридизация in situ

Нокаут гена

Комплементарная ДНК

Эксперимент Херши — Чейз

Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов

Электрофорез ДНК

Гибридизационная селекция

F-плазмида

ПЦР с обратной транскрипцией

Клонирование ДНК

Зелёный флуоресцентный белок

Генная пушка

Репортёрный ген

Протеиназа K

Дансил хлорид

Метод дробовика

Планиграфия

Безлигазное клонирование

Гены домашнего хозяйства

Сканирующий зондовый микроскоп

Библиотека генов

Тризол

ДНК-микрочип

Эксперимент Мезельсона и Сталя

Спиртовая преципитация

Методы молекулярной биологии:

1. Секвенирование биополимеров (белков и нуклеиновых кислот — ДНК и РНК) — определение их первичной аминокислотной или нуклеотидной последовательности (от лат. sequentum — последовательность). В результате секвенирования получают формальное описание первичной структуры линейной макромолекулы в виде последовательности мономеров в текстовом виде.

2. Саузерн блоттинг (от англ. Southern blot) — метод, применяемый в молекулярной биологии для выявления определенной последовательности ДНК в образце. Метод Саузерн блоттинга сочетает электрофорез в агарозном геле для фракционирования ДНК с методами переноса разделенной по длине ДНК на мембранный фильтр для гибридизации. Метод называется по имени изобретателя, английского биолога Эдвина Саузерна.

3. Праймер (англ. primer) — это короткий фрагмент нуклеиновой кислоты (олигонуклеотид), комплементарный ДНК или РНК мишени, служит затравкой для синтеза комплементарной цепи с помощью ДНК-полимеразы, а также при репликации ДНК.

4. Метод Сэнгера — метод секвенирования (определения первичной последовательности нуклеотидов молекулы нуклеиновых кислот) ДНК и РНК. Метод Сэнгера также известен как метод обрыва цепи.

Метод основан на присоединении к однонитчатой секвенируемой молекуле ДНК прямого или обратного секвенирующего праймера и синтезе de novo молекулы нуклеиновой кислоты с применением, например, дидезоксинуклеозидтрифосфатов (ddNTP). При этом синтезируются молекулы разной длины с определённым дидезоксинуклеотидом на конце. После разделения синтезированных молекул ДНК электрофорезом возможно определение первичной последовательности.

5. Капиллярный электрофорез, известный также как капиллярный зональный электрофорез (англ. CZE), используется для разделения ионов по заряду. В случае обычного электрофореза заряженные молекулы перемещаются в проводящей жидкости под действием электрического поля. В 1960х годах была предложена методика капиллярного электрофореза для разделения молекул по заряду и размеру в тонком капилляре, заполненном электролитом.

6. Генная пушка (англ. gene gun, biolistic particle delivery system) — устройство, разработанное для трансформации растений. Генная пушка доставляет частицы тяжелых металлов, покрытые ДНК плазмиды. Данную технологию часто называют биобаллистикой и биолистикой (от англ. bioballistics, biolistics).

При помощи генной пушки возможно модифицировать клетки любого типа, в том числе и растительные. При этом может происходить генетическая модификация как ядра, так и органоидов, например, пластид.

7. Пиросеквенирование это метод секвенирования ДНК (определение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК), основанный на принципе «секвенирование путем синтеза». При включении нуклеотида происходит детекция высвобождающихся пирофосфатов.[1] Технология была разработана Полом Ниреном (Pål Nyrén) и его студентом Мустафой Ронаги, в Королевском Техническом Институт.

8. Обратная транскрипция — это процесс образования двуцепочечной ДНК на матрице одноцепочечной РНК. Данный процесс называется обратной транскрипцией, так как передача генетической информации при этом происходит в «обратном», относительно транскрипции, направлении.[1]

Идея обратной транскрипции вначале была очень непопулярна, так как противоречила центральной догме молекулярной биологии, которая предполагала, что ДНК транскрибируется в РНК и далее транслируется в белки.[2]

Однако в 1970 году Темин[3] и Балтимор[4] независимо друг от друга открыли фермент, названный обратной транскриптазой (ревертазой), и возможность обратной транскрипции была окончательно подтверждена. В 1975 году Темину и Балтимору была присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины.

9. Пероксидаза хрена (англ. Horseradish peroxidase, HRP) — фермент, выделенный из хрена, широко применяющийся в молекулярно-биологических методиках для усиления слабого сигнала до уровня, необходимого для детекции. Пероксидаза хрена имеет молекулярную массу около 44,173.9 Да, представляет собой гликопротеид и имеет четыре остатка аминокислоты лизина для соединения с молекулой, которую требуется пометить.

10. Метод Эдмана (англ. Edman degradation) — один из ранних методов определения первичной последовательности (секвенирования) пептидов. Разработан в 1950—1956 годах шведским биохимиком Пэром Виктором Эдманом. Суть метода заключается в обработке исследуемого пептида определенным набором реагентов, что приводит к отщеплению одной аминокислоты с N-конца последовательности. Циклическое повторение реакции и анализ продуктов реакций дают информацию о последовательности аминокислот в пептиде. Метод Эдмана был широко распространен во второй половине ХХ века. В настоящее время практически не применяется из-за многих присущих ему недостатков (неколичественное протекание реакции, множественные побочные процессы).

11. Клонирование ДНК (клонирование генов) — процесс выделения заданной последовательности ДНК и получения многих её копий in vitro. Клонирование ДНК часто применяют для амплификации фрагментов, содержащих гены, а также любые другие последовательности — например, промоторы, некодирующие последовательности, химически синтезированные олигонуклеотиды и случайные участки ДНК.

12. Репортёрные гены (гены-репортёры, англ. reporter gene) в молекулярной биологии — гены, которые присоединяют к регуляторным последовательностям других генов для исследования проявлений генов в культурах клеток. Некоторые репортёрные гены используются исследователями, так как их экспрессия придаёт организму чётко выраженные легко измеряемые характеристики, некоторые, — так как они являются селективными маркерами. Репортёрные гены используют для того, чтобы определить уровень экспрессии гена в клетке или в популяции. Часто в генно-инженерные конструкции встраивают в качестве репортёра ген LacZ.

13. Библиотека (банк) генов — это набор фрагментов ДНК, в котором представлены все (или определенная часть) генов организма. Библиотека генов представляет собой совокупность культур микроорганизмов (бактерий, дрожжей), в каждую клетку которых введен вектор, несущий один из фрагментов генома организма.