Đang tải... (xem toàn văn)
SINH học PHÂN tử và tế bào. Về ý nghĩa khoa học, có thể nói rằng, sự ra đời của công nghệ di truyền và những thành tựu đạt được đã tạo nên một cuộc cách mạng về nhận thức của con người đối với thế giới sinh học. Ngày nay, con người hiểu rõ hơn về các cơ chế di truyền và đang từng bước điều khiển chúng để tạo ra các chủng loại sinh vật có lợi cho con người. Về ý nghiã thực tiễn, công nghệ di truyền được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất liên quan đến nông nghiệp, công nghệ thực phẩm, y dược, bảo vệ môi trường,...
CHUYÊN ĐỀ: SINH HỌC PHÂN TỬ VÀ TẾ BÀO MỞ ĐẦU Mọi thể sinh vật, vật chất sống cấu tạo từ đại phân tử sinh học, quan trọng acid nucleic protein Vì việc tìm hiểu, phân tích đại phân tử cần thiết Chúng ta kết hợp phân tích cấu trúc, đặc điểm đại phân tử với phát triển kỹ thuật công nghệ tiến hành lai tạo, chọn giống mới, sản xuất hợp chất thứ cấp dùng y học, sản xuất chất kháng sinh Di truyền học thực trở thành môn khoa học độc lập kể từ năm 1900 - 35 năm sau ngày Mendel cơng bố cơng trình “Các thí nghiệm lai thực vật” Từ đến nay, với phát triển mạnh mẽ nghành khoa học khác vật lý, tốn học, hóa học, di truyền học khám phá nhiều quy luật tồn lưu truyền sống trở thành mũi nhọn nghiên cứu sinh học Những thành tựu rực rỡ di truyền học đem lại nhận thức cấu tạo vận hành máy di truyền thể sống Cùng với phát triển mạnh mẽ di truyền học, lĩnh vực nghiên cứu di truyền học đời, kỹ thuật di truyền Có thể nói, kỹ thuật di truyền tập hợp nhiều kỹ thuật hóa học, sinh học phân tử, vi sinh vật học, mà đó, vai trị hàng đầu thuộc tư phương pháp di truyền Có nhiều kĩ thuật ứng dụng công nghệ sinh học để nghiên cứu vật chất sống, điện di, PCR, giải trình tự gen, phương pháp tạo thể đột biến nhân tạo Trong đó, điện di kỹ thuật hữu ích nhằm phân tích, xác định tinh đoạn DNA, RNA, protein dựa vào dịch chuyển chúng môi trường điện trường PCR kỹ thuật phổ biến sinh học phân tử nhằm nhân (tạo nhiều sao) đoạn DNA ống nghiệm mô máy sinh tổng hợp DNA tế bào sống Kỹ thuật sử dụng rộng rãi nghiên cứu sinh học y học phục vụ nhiều mục đích khác nhau, phát bệnh di truyền, nhận dạng vân tay DNA, chuẩn đoán bệnh nhiễm trùng, tách dòng gene, xác định huyết thống Trong thuật ngữ di truyền học, xác định trình tự DNA trình xác định trật tự nucleotide đoạn DNA Hiện nay, hầu hết xác định trình tự DNA thực thi dùng phương pháp phân tách trình tự (chain termination method) Kĩ thuật dùng phân tách trình tự cụ thể (sequence-specific termination) phản ứng tổng hợp DNA ống nghiệm (in vitro) dùng chất nucleotide chỉnh sửa NỘI DUNG A PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI I Khái niệm nguyên tắc chung: Điện di tượng dịch chuyển phân tử tích điện tác động điện trường, hay nói cách khác kỹ thuật phân chia phân tử DNA, RNA, protein dựa đặc điểm vật lý khối lượng hay điện tích thực chúng Khi phân tử tích điện đặt điện trường, chúng dịch chuyển cực (+) (-) tùy theo điện tích chúng Protein có điện tích thực dương âm, cịn nucleic acid có điện tích âm khơng đổi nhờ khung phosphate dịch chuyển hướng đến cực dương Hình 1: Nguyên tắc chung điện di Các phân tử protein nucleic acid chạy điện di khn đỡ (support matrix) giấy, cellulose acetate, gel tinh bột, agarose polyacrylamide gel Tuy nhiên, kỹ thuật điện di giá thể rắn (agarose polyacrylamide) sử dụng phổ biến Kỹ thuật sử dụng dung dịch đệm để dẫn điện tạo điện trường đều, gel để phân tách phân tử chất nhuộm khác để phát vị trí phân tử gel sau điện di Trong đó, polyacrylamide gel dùng để phân tách phân tử protein phân tử DNA có chiều dài