अनुसंधान और उनके उपयोग के आणविक जैविक तरीकों

अनुसंधान के आणविक जैविक तरीकोंआधुनिक 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

जांच के आणविक जैविक तरीकों। यह क्या है

1 9 70 और 1 9 80 के दशक तक, वैज्ञानिकों नेमानव जीनोम समझो। इस घटना ने जेनेटिक इंजीनियरिंग और आण्विक जीवविज्ञान के विकास को बढ़ावा दिया। डीएनए और आरएनए के गुणों के अध्ययन ने इस तथ्य को जन्म दिया कि अब जीन का अध्ययन करने के लिए रोग का निदान करने के लिए इन न्यूक्लिक एसिड का उपयोग करना संभव है।

डीएनए और आरएनए की तैयारी

निदान के आणविक जैविक तरीकोंप्रारंभिक सामग्री की उपस्थिति की आवश्यकता होती है: अधिकतर यह न्यूक्लिक एसिड होता है। जीवित जीवों की कोशिकाओं से इन पदार्थों को अलग करने के कई तरीके हैं। उनमें से प्रत्येक के फायदे और नुकसान होते हैं, और शुद्ध रूप में न्यूक्लिक एसिड के अलगाव की विधि चुनते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

1. मार्मूर के अनुसार डीएनए की तैयारी। इस विधि में शराब के साथ पदार्थों के मिश्रण का इलाज करने में शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप शुद्ध डीएनए निकलता है। इस विधि का नुकसान आक्रामक पदार्थों का उपयोग है: फिनोल और क्लोरोफॉर्म।

2. बूम द्वारा डीएनए अलगाव। यहां इस्तेमाल किया जाने वाला मूल पदार्थ guanidine thiocyanate (GUSCN) है। यह विशेष सबस्ट्रेट्स पर डीऑक्सीरिबोन्यूक्लिक एसिड के जमाव को बढ़ावा देता है, जिससे इसे बाद में विशेष बफर के साथ एकत्र किया जा सकता है। हालांकि, जीएससीएन पीटीसी का अवरोधक है, और यहां तक ​​कि इसका एक छोटा सा हिस्सा, पूर्ववर्ती डीएनए में फंस गया है, बहुलक श्रृंखला प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम को प्रभावित कर सकता है, जो न्यूक्लिक एसिड के साथ काम में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

3. अशुद्धियों की वर्षा। विधि पिछले लोगों से अलग है कि डीऑक्सीरिबोन्यूक्लिक एसिड के अणु स्वयं को उपजी नहीं करते हैं, लेकिन अशुद्धताएं होती हैं। ऐसा करने के लिए, आयन एक्सचेंजर्स का उपयोग करें। नुकसान यह है कि सभी पदार्थ नहीं निकल सकते हैं।

4. मास स्क्रीनिंग। इस विधि का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जब डीएनए अणु की संरचना पर सटीक जानकारी की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन कुछ सांख्यिकीय डेटा प्राप्त करना आवश्यक है। यह इस तथ्य के कारण है कि न्यूक्लिक एसिड की संरचना डिटर्जेंट के साथ उपचार से क्षतिग्रस्त हो सकती है, विशेष रूप से, क्षार के साथ।

शोध विधियों का वर्गीकरण

अनुसंधान के सभी आणविक जैविक तरीकों को तीन बड़े समूहों में बांटा गया है:

1. प्रवर्धन (एंजाइमों की एक किस्म का उपयोग)। इसमें पीसीआर - पॉलिमरस चेन रिएक्शन शामिल है, जो कई नैदानिक ​​तरीकों में बड़ी भूमिका निभाता है।

2. गैर अपील। विधियों का यह समूह सीधे न्यूक्लिक एसिड के मिश्रण के संचालन से संबंधित है। उदाहरण 3 प्रकार के ब्लोटिंग हैं, सीटू हाइब्रिडाइजेशन आदि में हैं।

3. एक जांच अणु से सिग्नल की पहचान के आधार पर विधि जो एक विशिष्ट डीएनए या आरएनए जांच से बंधे होते हैं। एक उदाहरण एक हाइब्रिड कैप्चर सिस्टम समाधान (एचसी 2) में एक संकरण प्रणाली है।

एंजाइम जो आण्विक जैविक तरीकों में उपयोग किया जा सकता है

आणविक निदान के कई तरीकों में एंजाइमों की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग शामिल है। नीचे सबसे अधिक उपयोग किया जाता है:

1. Restrictase - आवश्यक भागों में डीएनए अणु "कटौती"।

2. डीएनए बहुलक - deoxyribonucleic एसिड के एक डबल फंसे अणु संश्लेषित करता है।

3. रिवर्स ट्रांसक्रिप्टस (रीवर्टेज) - आरएनए मैट्रिक्स पर डीएनए संश्लेषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

4. डीएनए लिगेज - न्यूक्लियोटाइड्स के बीच फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड के गठन के लिए ज़िम्मेदार है।

5. Exonuclease - deoxyribonucleic एसिड के अणु के अंतिम खंड से न्यूक्लियोटाइड हटा देता है।

डीएनए बढ़ाने के लिए पीसीआर मुख्य तरीका है

पॉलिमरस चेन रिएक्शन (पीसीआर) सक्रिय हैआधुनिक आण्विक जीवविज्ञान में प्रयोग किया जाता है। यह एक तरीका है जिसमें एक डीएनए अणु (अणुओं को बढ़ाएं) से बड़ी संख्या में प्रतियां प्राप्त की जा सकती हैं।

पीसीआर के मुख्य कार्य हैं:

रोगों का निदान;

डीएनए और जीन की क्लोनिंग।

बहुलक श्रृंखला प्रतिक्रिया करने के लिएप्रारंभिक डीएनए अणु, एक थर्मास्टाइबल डीएनए पोलीमरेज़ (Taq या Pfu), deoxyribonucleotide फॉस्फेट (नाइट्रोजन अड्डों के स्रोतों), प्राइमर (प्राइमर 2 1 डीएनए अणु) और बफर सिस्टम में ही है, जो बाहर सभी प्रतिक्रियाओं ले सकते हैं: निम्नलिखित तत्वों की आवश्यकता है।

पीसीआर में तीन चरणों होते हैं: denaturation, प्राइमरों और लम्बाई के annealing।

1. denaturation। 94-95 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, दो डीएनए स्ट्रैंड के बीच हाइड्रोजन बंधन तोड़ने के परिणामस्वरूप, और नतीजतन हमें दो सिंगल चेन अणु मिलते हैं।

2. प्राइमरों की एनीलिंग। 50-60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, प्राइमर्स एकल-फंसे न्यूक्लिक एसिड अणुओं के पूरक पर पूरकता के प्रकार से जुड़े होते हैं।

3. बढ़ाव। 72 डिग्री के तापमान पर, बेटी डबल-फंसे हुए अणुओं का संश्लेषण deoxyribonucleic एसिड होता है।

डीएनए अनुक्रमण

अनुसंधान के आणविक जैविक तरीकोंअक्सर deoxyribonucleic एसिड के एक अणु में न्यूक्लियोटाइड के अनुक्रम के ज्ञान की आवश्यकता होती है। अनुक्रमिक कोड का निर्धारण करने के लिए अनुक्रम का उपयोग किया जाता है। भविष्य के आण्विक निदान एक व्यक्ति के अनुक्रम को निर्धारित करने में प्राप्त ज्ञान पर आधारित होगा।

निम्नलिखित प्रकार के अनुक्रमण को प्रतिष्ठित किया गया है:

• मैक्सम-गिल्बर्ट द्वारा अनुक्रमित;
• सेंगर द्वारा अनुक्रमित;
• pyrosequencing;
• नैनोपोरस अनुक्रमण।