A molekuláris biológia modern laboratóriuma
Említésére beszélgetés a „laboratórium”, a hétköznapi ember az utcán (nem szakértő) azonnal képzeli egy képsorozatot ihlette mozi és a fikció, amely egyesül egy darab: egy nagyon bonyolult csőrendszer, üvegek, retorták egymással, ahol a forrás és a fortyogó színes megoldások . A említése „Molecular Biology Laboratory” - egy kicsit hozzáadjuk a fenti, de a feltűnő jellemzője: az egyik a lombikok (vagy visszavágás) ül borongó klón és szomorú szemekkel nézi a világot körülöttünk.
Ami a lombikokat és más vegyszereket illeti, valóban szükség van a molekuláris biológusok munkájára, és minden más a fikció kategóriájába tartozik.
Véleményem szerint a modern molekuláris biológiai laboratóriumi leírás legjobban egy nagyon általánosított formában történhet, annak érdekében, hogy ne zavarja meg a kedves olvasót, felesleges részletekkel. Ráadásul szeretném felhívni a figyelmet arra a tényre, hogy egy közönséges hazai laboratóriumról beszélünk, ahol a legmodernebb berendezések mellett 20-30 évvel ezelőtt is vannak aggregátumok.
Majdnem minden kutatási munkát előz meg az objektumra vonatkozó információk összegyűjtésének és a kísérlet tervezésének szakaszában. Ehhez egy molekuláris biológusnak szüksége van egy számítógépre, amely előnyösen internethez van kötve, és speciális szoftverekkel rendelkezik. Az interneten számos molekuláris biológus szakterület található: a molekuláris biológiai folyóiratok elektronikus változatai és a kapcsolódó specialitások; elektronikus adatbázisok a fehérjék és nukleinsavak szekvenciájáról; a laboratóriumi kutatáshoz szükséges berendezések és reagensek forgalmazó cégei; tudományos csapatok helyszínei stb. Emellett léteznek olyan helyszínek, mint a miénk, ahol a diákok és a fiatal tudósok lehetőséget kapnak arra, hogy hasznos információkat kapjanak és kommunikáljanak egymással. Mint már említettük, a molekuláris biológia, speciális program szükséges, kezdve viszonylag egyszerű programok, például lehetővé teszi, hogy megtalálja bizonyos szakaszain DNS szekvencia a gén és befejezve egy rendkívül összetett programok, amelyek nagyteljesítményű számítógépek, lehetővé téve, hogy a modell térbeli (háromdimenziós) fehérjék szerkezete.
Az információ-számítási funkciók mellett a molekuláris biológia laboratóriumában található számítógép gyakran gyakran közvetítő szerepet tölt be a készülék és a kutató között. Például egyes eszközök nem rendelkeznek külső interfésszel (vagy nagyon egyszerűsített verzióval rendelkeznek), és számítógépük vezérli őket. Ilyen eszközök közé tartozik a nagy hatékonyságú folyadékkromatográfiás (HPLC) kromatográfiák, bizonyos spektrofotométer-modellek. az oligonukleotidok erősítői és szintetizátorai.
A molekuláris biológia egyes laboratóriuma meglehetősen szűk szakosodással rendelkezik, amelyet mind a kutatás módszerei, mind a kutatás tárgyai határozzák meg. Egyes laboratóriumok különböző célú (ideértve a biomedicint is) fehérjék előállítását végzik bakteriális rendszerekben. Baktériumok hasznos kutatók, hogy a többszörösen elég gyorsan (például E. coli - az Escherichia coli osztály egyszer fordul elő minden 20 perc), és könnyen kezelhetők. Vannak laboratóriumok, amelyek megvizsgálják az enzimek működésének mechanizmusát. A tanulmány a hatásmechanizmusa enzimek és tulajdonságaik lehetővé teszi a kutatók, hogy a kezüket a nagyon pontos eszközök manipulációja mind a fehérjék és a DNS, és hozzon létre hatékony gyógyszerek. Abban az esetben, DNS, sok éven át, vannak különböző osztályok enzimek, amelyek lehetővé teszik a „vágott”, „varrni”, módosíthatja valamint számos egyéb, az egyedi műveleteket DNS töredékek.
A kutatás módszereitől függően a molekuláris biológiai laboratórium megfelelő eszközökkel van felszerelve. Gyakorlatilag minden laboratóriumban mikroorganizmusokkal dolgoznak, amelyek normál növekedéséhez bizonyos hőmérséklet fenntartására van szükség. Ez speciális készülékekkel történik - termosztátok, amelyek a beállított hőmérsékletet ± 0,5 fokos pontossággal tartják. A mikroorganizmusok ideiglenes tárolását rendes háztartási hűtőgépekben végezzük, hosszú távon - speciális fagyasztókban, a hőmérsékletet -20 ° C és -80 ° C között tartva.
A molekuláris biológia laboratóriumaiban leggyakrabban használt eszközök a termocikler. centrifugák, készülékek fehérjék és nukleinsavak függőleges és vízszintes elektroforézisére, valamint detektáló rendszerek. A laboratóriumi specializációtól függően más, kevésbé gyakori eszközök lehetnek jelen a berendezésparkban.
kamra a fehérjék függőleges elektroforéziséhez
- tanulmányozza az egyes biokémiai komponensek anyagcsere folyamatára gyakorolt hatását.
- a fehérjék szerkezeti és funkcionális kapcsolatainak tanulmányozása.
- a módosított fehérjék genetikailag módosított módszerrel történő előállítása.
- tanulmányozzák a nemspecifikus ligandumok kölcsönhatását a receptorokkal.
A világ minden pontján laboratóriumok közül több tucat foglalkozik a fent felsorolt területek mindegyikével.