الطرق البيولوجية الجزيئية للبحوثلعب دورا هاما في الطب الحديث، العلم الشرعي، وعلم الأحياء. بفضل التقدم في دراسة الحمض النووي والحمض النووي الريبي، والشخص قادرا على استكشاف الجينات من كائن تحديد العامل المسبب، التعرف على الحمض النووي المطلوب في خليط من الأحماض، الخ
بقدر ما يعود إلى 1970s و 1980s ، العلماءفك الجينوم البشري. أعطى هذا الحدث زخما لتطوير الهندسة الوراثية والبيولوجيا الجزيئية. أدت دراسة خصائص الحمض النووي والجيش الملكي النيبالي إلى حقيقة أنه من الممكن الآن استخدام هذه الأحماض النووية من أجل تشخيص المرض ، لدراسة الجينات.
الطرق البيولوجية الجزيئية للتشخيصتتطلب وجود مادة البدء: في كثير من الأحيان أنها الأحماض النووية. هناك عدة طرق لعزل هذه المواد من خلايا الكائنات الحية. كل منها له مزاياه وعيوبه ، ويجب أخذ هذا في الاعتبار عند اختيار طريقة عزل الأحماض النووية في شكل نقي.
1. إعداد الحمض النووي وفقا ل Marmur.تتكون الطريقة في معالجة خليط من المواد مع الكحول ، ونتيجة لذلك تترسب الحمض النووي النقي. عيب هذه الطريقة هو استخدام المواد العدوانية: الفينول والكلوروفورم.
2. عزل الحمض النووي من قبل بوم.المادة الأساسية المستخدمة هنا هي ثيوسيانات جوانيدين (GuSCN). إنه يعزز ترسيب حامض الديوكسي ريبونوكلييك على ركائز متخصصة ، والتي يمكن بعد ذلك تجميعها مع مخزن مؤقت خاص. ومع ذلك GuSCN - هو المانع من TCP، وحتى جزء صغير من أن يحصل المودعة في الحمض النووي يمكن أن تؤثر على مسار تفاعل البلمرة المتسلسل، وهو أمر مهم عند العمل مع الأحماض النووية.
3. ترسب الشوائب.تختلف الطريقة عن الطريقة السابقة في أنه لا يتم ترسيب جزيئات الحمض الريبي النووي الخلوي نفسها ، بل الشوائب. للقيام بذلك ، استخدم مبادلات الأيونات. العيب هو أنه ليس كل المواد يمكن أن تتعجل.
4. فحص شامل.تُستخدم هذه الطريقة في الحالات التي لا تكون فيها هناك حاجة إلى معلومات دقيقة عن تكوين جزيء الدنا ، ولكن من الضروري الحصول على بعض البيانات الإحصائية. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن بنية الحمض النووي يمكن أن تتضرر من خلال المعالجة باستخدام المنظفات ، على وجه الخصوص ، مع القلويات.
تنقسم جميع طرق البحث البيولوجية الجزيئية إلى ثلاث مجموعات كبيرة:
1. التضخيم (باستخدام مجموعة متنوعة من الانزيمات). يتضمن هذا تفاعل البلمرة المتسلسل PCR ، الذي يلعب دورًا كبيرًا في العديد من طرق التشخيص.
2. عدم تسمية. هذه المجموعة من الطرق ترتبط مباشرة بتشغيل خليط من الأحماض النووية. ومن الأمثلة على ذلك 3 أنواع من النشاف ، والتهجين في الموقع ، وما إلى ذلك.
3. طرق على أساس الاعتراف إشارة من جزيء التحقيق، التي تربط لDNA أو RNA التحقيق معين. مثال - نظام التهجين الهجينه حل نظام التقاط (HC2).
تتضمن العديد من طرق التشخيص الجزيئي استخدام مجموعة كبيرة من الإنزيمات. فيما يلي الأنواع الأكثر استخدامًا:
1. مقيد - "يقطع" جزيء الحمض النووي إلى الأجزاء الضرورية.
2. بوليميراز الحمض النووي - يصنع جزيئًا مزدوج الشريطة من حمض ديوكسي ريبونوكلييك.
3. النسخ العكسي للإنزيم (revertase) - يستخدم لتجميع الحمض النووي على مصفوفة الرنا.
4. DNA ligase - المسؤول عن تكوين روابط الفوسفوديستر بين النوكليوتيدات.
5. اكسونوكلياز - يزيل النيوكليوتيدات من المقاطع الطرفية لجزيء حمض ديوكسي ريبونوكلييك.
تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) نشطيستخدم في البيولوجيا الجزيئية الحديثة. هذه طريقة يمكن من خلالها الحصول على عدد ضخم من النسخ من جزيء DNA واحد (تضخيم الجزيئات).
الوظائف الرئيسية لتفاعل البوليميراز التسلسلي هي:
- تشخيص الأمراض ؛
استنساخ الحمض النووي والجينات.
لتنفيذ تفاعل سلسلة البلمرةيتطلب العناصر التالية: جزيء DNA الأولي، وهو البلمرة DNA بالحرارة (طق أو PFU)، والفوسفات ديوكسي ريبونوكليوتيد (مصادر القواعد النيتروجينية)، الاشعال (التمهيدي 2 1 DNA جزيء) ونظام المخزن نفسه، والتي قد تحمل من جميع ردود الفعل.
يتكون تفاعل البوليميراز التسلسلي (PCR) من ثلاث مراحل: عدم التشبع ، وإزالة البادئات والاستطالة.
1. عدم التشويه. عند درجة حرارة 94-95 درجة مئوية ، يستمر قطع الروابط الهيدروجينية بين خيوط الحمض النووي ، ونتيجة لذلك نحصل على جزيئين من سلسلة واحدة.
2. التلدين من الاشعال. في درجة حرارة 50-60 درجة مئوية ، يتم إرفاق البادئات في نهايات جزيئات الحمض النووي أحادي الجديلة حسب نوع التكامل.
3. استطالة. عند درجة حرارة 72 درجة ، يحدث تخليق جزيئات مزدوجة الشريطة من حامض ديوكسي ريبونوكلييك.
الطرق البيولوجية الجزيئية للبحوثغالبا ما تتطلب معرفة تسلسل النيوكليوتيدات في جزيء من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين. لتحديد الشفرة الوراثية التسلسل. وسوف يستند التشخيص الجزيئي في المستقبل على المعارف المكتسبة في تحديد التسلسل البشري.
يتم تمييز الأنواع التالية من التسلسل:
