Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 635213)
Контекстум
Руконтекст антиплагиат система

Основы современных методов изучения нуклеиновых кислот. (110,00 руб.)

0   0
Первый авторПопов Василий Николаевич
АвторыЕпринцев Александр Трофимиович, Федорин Дмитрий Николаевич
ИздательствоЛаборатория оперативной полиграфии Воронежского государственного университета
Страниц47
ID203446
АннотацияУчебное пособие подготовлено на кафедре физиологии и биохимии растений биолого-почвенного факультета
Кому рекомендованоРекомендовано для студентов 1-го курса магистратуры биолого-почвенного факультета и 3-го курса дневного обучения биолого-почвенного факультета.
Попов, В. Н. Основы современных методов изучения нуклеиновых кислот. / А. Т. Епринцев, Д. Н. Федорин; В. Н. Попов .— Воронеж : Лаборатория оперативной полиграфии Воронежского государственного университета, 2006 .— 47 с. — 47 с. — URL: https://rucont.ru/efd/203446 (дата обращения: 09.05.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

(510600) – Биология для студентов3,4 курсовд/о и 1 курса м агистратуры 3 О главление П о лимер аз н ая ц епн ая р еакц ия 1.1 М еханизм полим еразной ц епной реакц ии 1.2 Д етекц ия продуктовП ЦР 1.3 П одготовка проб б иологического м атериала 1.4 О птим изац ия П ЦР-реакц ии 1.5 П роб лем ы контам инац ии при использовании П ЦР 1.6 П ЦР вреальном врем ени (Real Time PCR 1.7 Ам плиф икац ия РН К 1.8 П рим енениеП ЦР 4 4 10 12 14 16 17 20 20 К ло н ир о ван иеД Н К 2.1 П лазм идныевекторы 22 22 С еквен ир о ван иеД Н К 3.1 М етод полим еразного копирования (м етод С энгера) 3.2 Х им ическоесеквенирование(по М аксам у-Г илб ерту) 3.3 Автом атическоесеквенирование 29 29 31 34 Б ло т ин г н уклеин о вы х кисло т 4.1 В иды м олекулярной гиб ридизац ии 4.2 М етоды проведения гиб ридизац ии 4.3 Зонды, используем ыепри гиб ридизац ии 36 36 41 42 4 П ОЛИ М Е РАЗН АЯ ЦЕ П Н АЯ РЕ АК ЦИ Я Поли мера зна я ц еп на я реа кц и я (П ЦР) - это м етод ам плиф икац ии ф рагм ентов нуклеиновых кислот in vitro, с пом ощ ью которого м ож но достаточно б ыстро (втечение нескольких часов) получить м иллионы копий определенных нуклеотидных последовательностей. <...> М етод П ЦР, названный «изоб ретением века» и очень скоро, в1993 г. отм еченный Н об елевской прем ией <...>
Основы_современных_методов_изучения_нуклеиновых_кислот._.pdf
Ф Е Д Е РАЛ Ь Н ОЕ АГ Е Н Т С Т ВО ПО О БРАЗО ВАНИЮ М ИНИ С Т Е РС Т ВО О БРАЗО ВАН ИЯ И НАУ КИ РО С С И ЙСКОЙ Ф Е Д Е РАЦИИ Воронеж ск ий государств енный унив ерситет О С Н О ВЫ С О В РЕ М Е Н Н ЫХ М Е Т О ДОВ И ЗУ Ч Е НИЯ Н УКЛ Е ИН О ВЫХ КИ С Л ОТ У ч ебн по сп еци а льн и на п ра влен для ст уден и 1 к ое пособие ости 020201 (011600) –Би ология ию 020200 (510600) – Би ология т ов 3,4 к урсов д/о урса ма ги ст ра т уры В О РО Н ЕЖ 2006
Стр.1
3 О глав П о лимр аз н ая ц е е пн ая ре акц ия 1.1 М еханизм полимеразной ц епной реакц ии 1.2 Детекц ия продук 1.3 П одготов тов П ЦР ка проб биологическ 1.4 О птимизац ия П ЦР-реакц ии 1.5 П роб лемы к 1.6 П ЦР в реальном в 1.7 Амплифик 1.8 П рименение П ЦР К ло н ир о ван ие Д НК 2.1 П лазмидные в торы Се н ир о ван ие ДНК ек кве 3.1 М етод полимеразного к 3.2 Химическ 3.3 Ав в томатическ Б ло т инг н укле 4.1 Виды молек 4.2 М етоды пров опиров ое секениров в ин о вых кислот улярной гибридизац ии едения гибридизац ии 4.3 Зонды, используемые при гибридизац ии ое секениров ания (метод Сэ ание (по М ак ание нгера) саму-Г илберту) ац ия РНК ого материала онтаминац ии при использов ремени (Real Time PCR ании П ЦР ление 4 4 10 12 14 16 17 20 20 22 22 29 29 31 34 36 36 41 42
Стр.3
6 секениров к в онц ов. О снов олигонук соотв ания; получения одноц епочечной к ц иируется спец ифическ пов торяю щ ихся ц ик етств улярной к ДНК; получения "тупых" 3'(синтеза полимерной ц епи ДНК из мономерных нук ими п ра ймера ми в к лов. П раймеры - иск ак прав усств леотиды, имею щ ие, к ую щ им участк праймеров, к св языв прав мож ет прив озрастает в к к в ам ДНК-матрицы. оторые ограничив аясь с против языв ной принц ип П ЦР состоит в том, что реакц ия полимеризац ии леотидных зв еньев аж дом из множ ества енно синтезиров С пец ифичность П ЦР определяется способностью праймеров "узнав строго определенный участок ДНК и св молек П ри создании П ЦР-тест-системы одной из основ ильный подб ор праймеров, к ополож ными ц епями ДНК-матрицы. оторые долж ны отв Д линные праймеры ув в 1. Д лина праймера долж на быть 15 - 30 нук ести к сниж ению спец ифичности св еличив ероятность образов торичных струк ных задач яв ечать ряду к ритериев: леотидов. У меньш ение длины языв ают спец ифичность системы, но в них сильно ания в ания праймера и матрицы. тур. 2. П раймеры долж ны быть спец ифичны. О собое в ой ДНК (к онц ам праймеров, т.к. именно с них Taq-полимераза начинает достраив омплементарную их или длинных ф рагментов праймеров и дН ТФ расходуется на синтез неспец ифическ прив образов аться устойчив ритерия при в 3. П раймеры не долж ны образов ать димеры и петли, т.е. не долж но ыв одит к значительной потере чув ительности; ыв ац ии с синтезиров ств ых дв самих на себя или друг с другом; 4. О б ласть отж ига праймеров долж на находиться в делец ий или инсерц ий в пределах в к идов ой или иной, в лож ноотриц ательный результат. 5. Содерж ании ГЦ-пар в праймере долж но быть ок ратного ув еличения к ц ик пов личность реакц ии. Как прав торяю щ ихся ц ик оличества к ило, к держ ание ГЦ-пар в праймере, тем длиннее он долж ен быть. Эт апы ПЦР Д ля многок лов П ЦР состоит из трех э ойных ц епей в результате отж ига праймеров не зон мутац ий, зятой в к зону, отж ига праймеров происходить не будет, и к ыборе праймеров, спец ифичности. П ри попадании на так ак следств ачестве ую ие - оло 50 %. Ч ем ниже соопий исходной ДНК нуж на аж дый из последов тапов: ательно анной посторонней ДНК. нимание уделяют 3'ать ероятно, что в пробирке с реакц ионной смесью будут происходить синтез неспец ифическ ц епь ДНК. Е сли их спец ифичность недостаточна, то, оротк услож няет оц енку результатов реакц ии, т.к. легко перепутать спец ифическ продукт амплифик Ч асть ой ДНК, что ). Э то значительно ий ) инианные ило, размер от 15 до 30 п.н., идентичные ать" омплементарности. В реакц ии П ЦР используется пара ают амплифиц ируемый участок с дв аться с ним согласно принц ипу ух сторон, ляется
Стр.6
7 действ молек 1) дена т ура ции , или "плав ием в 2) св языв 3) элон ой температуры переходит в одноц епочечное состояние; ания (от ж и га ) праймеров с матричной ДНК; га ции , или удлинения ц епи. ысок На стадии термическ ой денатурац ии (расщ епления) дв улы ДНК при 93 – 95оС , происходит разделение к ц епей. Затем пробы охлаж дают до 45 - 60оС , что дает в праймерам и одноц епочечным дезок сиолигонук праймеров Taq-полимераза начинает достраив к до 70 - 72оС , что необ ходимо для работы Taq-полимеразы. С мена э к онца праймера, при э аж дого ц ик последов св языв к аю тся с к предыдущ их ц ик последов аив амплифик ф фек огда к а затем его э «э В зав ла осущ еств смеси. Сначала праймеры могут св ательностью исходной ДНК, но в последую щ их ц ик опиями э лах. П ри э той последов том к оличество основ удв ается в к э споненц иально. С ледует заметить, что проц есс нак ац ии по геометрическ ф фек ность к тив проц есса нак к оличество амплик том плато» . Т ермин «э опления продук исимости от услов на момент достиж ения «э (дН ТФ и праймеров к онц ентрац ия ДНК-миш ени, тем в момент мож ет наступить до того, к амплифик И збеж ать э полимеразу; к при в к ысок реакц ии амплифик ой к ффек ного продук ание в том температура реакц ионной смеси в уц епочечной озмож ность св омплементарных язаться леотидам. П осле отж ига торой ц епи ДНК с 3'новь пов ыш ается тапов ляется путем изменения температуры реакц ионной язаться только с определенной ательности, синтезиров лах они та П ЦР (к анными в опии ательности ДНК, ограниченной праймерами) теоретически аж дом ц ик ле, то есть растет с числом ц ик опления спец ифическ ой прогрессии идет лишь ограниченное в ритически падает. Э то св ф фект плато» используют для описания тов П ЦР на последних ц ик язано с так назыв лах амплифик онов достигает 0.3 - 1 пмолей. ий и к оличества ц ик та плато» в лов реакц ии амплифик ингибиторов, влю чая пироф осф аты и ДНК-дуплек продук ого продук тов амплифик ыше риск в ак к ты или праймер-димеры, к урирую щ ие за праймеры, дН ТФ и онц ентрац ия спец ифическ онц ентрац ии продук ); стабильность реагентов (дН ТФ и фермента); к онк оличество спец ифическ Ч тобы уменьш ить риск образов ий отж иг праймеров. оляют лишь хорошо оптимизиров ац ии, используют подход, получив ания неспец ифическ ш ий назв старт» (от англ. «hotstart » ). Суть его состоит в предотв начала реакц ии до момента достиж ения в пробирке услов спец ифическ ац ии будет достаточно, чтобы их мож но было проанализиров того позв ращ ении в ий, обеспечив анные тест-системы. их продук их продук ремя, аемым ац ии, ац ии, лияют: утилизац ия субстратов оличество ие сы; неспец ифическ та и неполная денатурац ия ац ии. Ч ем меньше начальная ыхода реакц ии на плато. Э тот их продук ание «горячий озмож ности аю щ их лов тов ления" ДНК, к огда дв ух ц еп очечная ДНК под тов ать. тов
Стр.7
8 Дело в том, что в зав одородных св определенную температуру плав в праймер не в состоянии удерж ив соб лю дении оптимальных услов температуре плав при услов ии его полной к «горячего старта» : 1. в ц ик парафина или в св исимости от ГЦ-состава и размера праймеры имеют ления (Tm), при к оторой об разов язей нестабильно. Е сли температура системы прев ления, праймер образует дв спец ифичность реакц ии. Сущ еств омплементарности и, так ание ыш ает Т m, аться на ц епи ДНК и денатурирует. П ри ий, т.е. температуры отж ига, б лизк ухц епочечную молек уют различные в несение в реакц ионную смесь Taq-полимеразы во в полимераза и ДНК-миш ени), к температуры плав 3. использов язанный монок стадии перв ой денатурац ии, к денатурируют и осв Во в ла после прогрева пробирки до температуры денатурац ии; 2. разделение ингредиентов реакц ионной смеси прослойк оска на части (в ниж ней - праймеры, в в оторые смеш ив ления материала прослойки (~45 - 85ºС ); ание монок лональными антителами, станов огда монок тив произош ел до начала температурного ц ик происходит, а при нагрев поэ ании к температура в пробирке не опуск обеспечив тому неспец ифическ ает образов Амп лификация Стандартная П ЦР осущ еств одной пробирке, содерж ащ ей ок праймера, по 50 мк молей к к позв ие продук ание спец ифическ сы праймер-ДНК денатурируют, ты не образую тся. В дальнейш ем ается ниже температуры плав ого продук омплек ления, что та амплифик ляется ав аж дого дезок оло 1 мкг ДНК, 20 пик синук единицы термостабильной Taq ДНК-полимеразы. П роба со месью помещ аю тся в металлическ оторого изменяется с помощ ью э продолж ительность к оляет изменять температуру б лока с больш ой ск аж дого ц ик ла П ЦР. ац ии. томатически в термоц ик омолей к лере в аж дого лемента П ельтье. Э лемент П ельтье оростью , что сок леозидтриф осф ата и две ий б лок, температура ращ ает тив ремя перв ого ой, например, ерхней - Taqаю тся при достиж ении лональных антител к Taq-полимеразе. Ф ермент, ится ак ным лишь после сех перечисленных случаях, даже если неспец ифическ лиров обож дают ак ные ц ентры Taq-полимеразы. ания, э лональные антитела необратимо ий отж иг лонгац ии не ой к им образом, обеспечив арианты реализац ии улу только ает
Стр.8