Молекулярно-биологические методы исследования 현대 의학, 법의학 및 생물학에서 중요한 역할을합니다. DNA와 RNA 연구의 진보 덕분에 사람은 신체의 게놈을 연구하고 질병의 원인을 밝혀 내고 산의 혼합물에서 원하는 핵산을 인식 할 수 있습니다.
70 ~ 80 년대에 과학자들은 처음에 성공했습니다인간 게놈을 해독하십시오. 이 사건은 유전 공학과 분자 생물학의 발전에 자극을 주었다. DNA와 RNA의 특성을 연구함으로써이 핵산이 질병을 진단하고 유전자를 연구하는 데 사용될 수 있다는 사실로 이어졌습니다.
분자 생물학적 진단 방법소스 재료가 필요합니다. 더 자주 이들은 핵산입니다. 살아있는 유기체의 세포에서 이러한 물질을 분리하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 각각의 장점과 단점이 있으며, 순수한 형태로 핵산을 분리하는 방법을 선택할 때 고려해야합니다.
1. Marmur에 따라 DNA를 구하십시오.이 방법은 물질과 알코올의 혼합물을 처리하는 것으로 구성되며, 그 결과 순수한 DNA가 침전됩니다. 이 방법의 단점은 페놀 및 클로로포름과 같은 공격적인 물질을 사용한다는 것입니다.
2. Boom에 의한 DNA 분리.여기에 사용 된 주요 물질은 구아니딘 티오 시아 네이트 (GuSCN)입니다. 특수 기판에 데 옥시 리보 핵산의 증착을 촉진하며, 이후 특수 버퍼를 사용하여 수집 할 수 있습니다. 그러나 GuSCN은 PTC 억제제이며, 침전 된 DNA에 빠진 작은 부분조차도 중합 효소 연쇄 반응 과정에 영향을 줄 수 있으며, 이는 핵산 작업시 중요한 역할을합니다.
3. 불순물의 침전.방법은 데 옥시 리보 핵산 분자 자체가 침전되지 않고 불순물이 있다는 점에서 이전의 방법과 다르다. 이렇게하려면 이온 교환기를 사용하십시오. 단점은 모든 물질이 침전 될 수는 없다는 것입니다.
4. 대량 선별.이 방법은 DNA 분자의 구성에 대한 정확한 정보가 필요하지 않지만 일부 통계 데이터가 필요한 경우에 사용됩니다. 이는 세제, 특히 알칼리로 가공하는 동안 핵산의 구조가 손상 될 수 있다는 사실에 의해 설명됩니다.
모든 분자 생물학 연구 방법은 세 가지 큰 그룹으로 나뉩니다.
1. 증폭 (많은 효소 사용). 여기에는 많은 진단 방법에서 큰 역할을하는 중합 효소 연쇄 반응 인 PCR이 포함됩니다.
2. 비 증폭. 이 방법 그룹은 핵산 혼합물의 작업과 직접 관련이 있습니다. 예는 3 가지 유형의 블로 팅, 현장 하이브리드 화 등입니다.
3. 특정 DNA 또는 RNA 프로브에 결합하는 프로브 분자로부터의 신호 인식에 기초한 방법. 예를 들어, 하이브리드 캡처 시스템 (hc2) 솔루션 하이브리드 화 시스템이 있습니다.
많은 분자 진단 방법에는 광범위한 효소의 사용이 포함됩니다. 다음은 가장 일반적으로 사용되는 것입니다.
1. 제한-DNA 분자를 필요한 부분으로 "절단"합니다.
2. DNA 중합 효소-데 옥시 리보 핵산의 이중 가닥 분자를 합성합니다.
3. 역전사 효소 (revertase)-RNA 매트릭스에서 DNA를 합성하는 데 사용됩니다.
4. DNA 리가 제-뉴클레오티드 사이의 포스 포디 에스테르 결합의 형성을 담당한다.
5. 엑소 뉴 클레아 제-데 옥시 리보 핵산 분자의 말단부에서 뉴클레오티드를 제거합니다.
중합 효소 연쇄 반응 (PCR)이 활성화 됨현대 분자 생물학에 사용됩니다. 이것은 하나의 DNA 분자 (분자 증폭)로부터 많은 수의 복제물을 얻을 수있는 방법입니다.
PCR의 주요 기능 :
-질병 진단;
-DNA 섹션, 유전자의 복제.
중합 효소 연쇄 반응을 수행하기 위해다음 요소가 필요합니다 : 원래 DNA 분자, 열 안정 DNA 중합 효소 (Taq 또는 Pfu), 데 옥시 리보 뉴클레오티드 포스페이트 (질소 염기원), 프라이머 (1 DNA 분자 당 2 프라이머) 및 모든 반응을 수행 할 수있는 버퍼 시스템 자체.
PCR은 변성, 프라이머의 어닐링 및 신장의 세 단계로 구성됩니다.
1. 변성. 섭씨 94-95도에서 두 DNA 사슬 사이의 수소 결합이 끊어지고 결과적으로 두 개의 단일 가닥 분자가 생깁니다.
2. 프라이머 어닐링. 섭씨 50-60 도의 온도에서 프라이머는 상보성 유형에 따라 단일 가닥 핵산 분자의 끝에 부착됩니다.
3. 신장. 72 도의 온도에서, 데 옥시 리보 핵산의 딸 이중 가닥 분자의 합성이 일어난다.
분자 생물학적 연구 방법종종 데 옥시 리보 핵산 분자의 뉴클레오티드 서열에 대한 지식이 필요하다. 유전자 코드를 결정하기 위해 서열 분석이 수행된다. 미래의 분자 진단은 사람의 순서를 결정할 때 얻은 지식을 기반으로합니다.
다음과 같은 유형의 시퀀싱이 구별됩니다.
