- •© БашГу, 2013 содержание
- •Введение
- •Выделение нуклеиновых кислот
- •Выделение днк
- •Этап подготовки пробы биологического материала
- •Методы выделения днк
- •Основные этапы методов выделения днк
- •Выделение днк фенол-хлороформной экстракцией
- •Методика выделения днк методом фенол-хлороформной экстракции из лейкоцитов крови (Mathew c.C., 1984).
- •Выделение днк с помощью сорбента
- •Выделение днк с помощью бумажных фильтров
- •Выделение рнк
- •Выделение рнк из цельной крови
- •Методика выделения рнк из цельной крови (с использованием набор реагентов ооо нпф «Литех»):
- •Выделение рнк из тканей с использованием тризола
- •Количественный и качественный анализ нк
- •Полимеразная цепная реакция синтеза днк и ее модификации
- •Механизм, компоненты и методика проведения пцр Механизм пцр
- •Этапы пцр
- •Компоненты реакционной пцр-смеси
- •Основные принципы работы пцр-лаборатории
- •Рекомендации по оборудованию лаборатории
- •Рекомендации по подготовке к постановке пцр
- •Стандартная методика для проведения пцр
- •Методика проведения пцр
- •Проблема контаминации
- •2.2. Пцр в режиме реального времени
- •Принципы пцр в «реальном времени»
- •Различные типы пцр «в реальном времени»
- •Использование интеркалирующих агентов
- •Использование меченых флуоресцентными агентами олигонуклеотидных проб, комплементарных участку пцр-продукта
- •Выщепление 5' концевой метки (TaqMan Assay).
- •Использование зондов с комплементарными концевыми последовательностями (molecular beacons)
- •Применение 2-х зондов с резонансным переносом энергии (LightCycler assay)
- •Сравнение методов sybr Green и TagMan
- •Материально-техническое обеспечение (Используемое оборудование и материалы для проведения пцр «в реальном времени»)
- •Основные этапы работ
- •Базовые параметры реакции
- •Базовый протокол TaqMan амплификации
- •Проведение полимеразной цепной реакции в реальном времени
- •Способ учета результатов
- •Анализ результатов
- •Пример протокола реакции для амплификатора Bio-Rad cfx 96
- •Пцр с обратной транскрипцией
- •Протокол проведения процедуры обратной транскрипции
- •Электрофорез днк
- •Методика заливки агарозного геля
- •Определение концентрации и качества днк/мРнк в агарозном геле
- •Полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (пдрф-анализ)
- •5. Анализ конформационного п олиморфизма однонитевой днк (sscp-анализ)
- •6. Секвенирование
- •Порядок подготовки образцов днк к секвенированию.
- •1Мкл буфер BigDye
- •Современные методы полногеномного секвенирования днк
- •5. Метод биочипов
- •Основные технологии производства днк-микрочипов
- •Оценка экспрессии генов с помощью днк микрочипов (на примере Affymetrix GeneChip)
- •Полногеномное генотипирование полиморфных локусов с помощью микрочипов высокой плотности (на примере Illumina Human610-Quad BeadChip)
- •Список использованной литературы
- •Приготовление рективов для выделения днк Приготовление лизирующего буфера
- •Приготовление Трис-нСl 2 m (pH 7,6)
- •Приготовление 0,5 м эдта (рН 8,0)
- •Приготовление Soline (эдта)
- •Приготовление 5 м NaCl
- •Приготовление 10% sds (додецил сульфат натрия)
- •Приготовление фенола
- •Компоненты и реактивы для прведения электрофореза днк
- •Приготовление реактивов, неоходимых при проведении sscp-анализа
- •Триплетный генетический код
- •Биолоические базы данных
Выделение днк с помощью сорбента
Одним из популярных в настоящее время является также метод выделения ДНК, предложенный Boom с соавторами. Этот метод основан на использовании для лизиса клеток сильного хаотропного агента - гуанидина тиоционата (GuSCN) и последующей сорбции ДНК на носителе (например, например, частицами силики (SiO2) в качестве абсорбента). После отмывок в пробе остается ДНК, сорбированная на носителе, с которого она легко снимается с помощью элюирующего буфера. Метод удобен, технологичен и пригоден для подготовки образца к амплификации. Однако возможны потери ДНК вследствие необратимой сорбции на носителе, а также в процессе многочисленных отмывок. Особенно большое значение это имеет при работе с небольшими количествами ДНК в образце. Кроме того, даже следовые количества GuSCN могут ингибировать ПЦР. Поэтому при использовании этого метода очень важен правильный выбор сорбента и тщательное соблюдение технологических нюансов. Следует отметить, что из-за большого количества стадий добавления и удаления растворов при работе с образцом требуется аккуратность, т.к. возможна перекрестная контаминация между пробами образующейся аэрозолью ДНК.
Преимущества метода экстракции с помощью силики:
- быстрота выполнения;
- простота исполнения;
- экономичность;
- возможность автоматизации.
Недостатки метода экстракции с помощью силики:
- сложно выделять ДНК из объектов с малым количеством биологического материала.
Выделение ДНК с помощью ионообменной смолы
Другая группа методов основана на использовании ионообменников типа Chelex, которые, в отличие от стекла, сорбируют не ДНК, а, наоборот, примеси, мешающие реакции. Как правило, эта технология включает две стадии: кипячение образца, в результате чего клеточные стенки разрушаются, а нуклеиновые кислоты выходят в раствор; и сорбция примесей на ионообменнике. Метод чрезвычайно привлекателен простотой исполнения. В большинстве случаев он пригоден для работы с клиническим материалом. К сожалению, иногда встречаются образцы с такими примесями, которые невозможно удалить с помощью ионообменников. Кроме того, клеточные стенки некоторых микроорганизмов не поддаются разрушению простым кипячением. В этих случаях необходимо введение дополнительных стадий обработки образца.
При массовом скрининге, когда важно получить статистические данные, допускается использование простых методов с применением детергентов или обработки биологического материала щелочами с последующей их нейтрализацией. В то же время, использование подобных методов выделения ДНК для клинической диагностики может приводить к ложноотрицательным результатам, вследствие использования в реакционной смеси некачественного препарата ДНК.
Преимущества метода экстракции с помощью ионообменников:
- безопасность, простота, быстрота;
- возможность автоматизации процесса;
- дешевизна;
- практически исключена возможность контаминации;
- удаляет ПЦР-ингибиторы;
- можно использовать для всех типов объектов, кроме кости.
Недостатки метода экстракции с помощью ионообменников:
- получается очень грубая, неочищенная ДНК;
- непостоянство степени эффективности экстракции (количество и качество ДНК сильно варьирует);
- высокая вероятность ингибирования самими смолами;
- потенциальная нестабильность ДНК и ее деградация со временем;
- полученная ДНК – одноцепочечная, нельзя использовать для ПДРФ-анализа;
