Bài giảng Công nghệ Sinh học: Chương 2

Bài giảng Công nghệ Sinh học - Chương 2: Công nghệ gen và các ngành học omics trình bày các phương pháp nghiên cứu SHPT/CN Gen, genomics, proteomics, omics, chỉ thị phân tử - MAS, microarray - DNA/Protein chip. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho bạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ Sinh học: Chương 2 CễNG NGHỆ SINH HỌCChương 2: CN gen và các ngành học omics 2.1. Các phương pháp NC SHPT/CN Gen 2.2. Genomics 2.3. Proteomics 2.4. Omics 2.5. Chỉ thị phân tử - MAS 2.6. Microarray – DNA/Protein chip Cụng nghệ gen là chỡa khúa để phỏt triển Cụng nghệ sinh học1. Cụng nghệ DNA tỏi tổ hợp là cụng nghệ nền chủ đạo2. Bản chất phõn tử của gen3. Xỏc định trỡnh tự nucleotid bộ gen4. Nội dung của kĩ thuật ADN tỏi tổ hợp5. Cỏc ứng dụng của Cụng nghệ gen DNA is packaged in the cell nucleus as chromosomes DNA is tightly coiled into chromosome structures which are found in the nucleus of all living cells in plants and animals.Image compliments of National Human Genome Research Institute DNA sequences encode protein sequencesImage compliments of National Human Genome Research InstituteGiới thiệu về cụng nghệgenHiện thực nhờ:1. Kĩ thuật đọc trỡnh tự2. Kĩ thuật AND tỏi tổ hợp ứng dụng: 1. Xỏc định trỡnh tự genom 2. Biến nạp gen 3. Nhận dạng cỏ thể 3 Thành phần tạo nờn một nucleotid 5’ Base hữu cơ Adenin Thymidin Cytocin GuaninAcid Phosphoric Đường Ribose 3’ Gen = ADNPhõn tử ADN xoắn kộp Mó di truyền = Bộ ba nucleotid mó hoỏ cho trỡnhtự acid amin trong phõn tử protein Đột biến ở trỡnh tự nucleotid tạo nờn thay đổi nguy hiểm trong phõn tử proteinDịch mó gen làSinh tổng hợpprotein ADN mARN Ribosom Protein Cỏc Phương phỏp sinh học phõn tử trong nghiờn cứu genome1. PCR: Phản ứng chuỗi polymerase -Polymerase Chain Reaction (PCR)2. RAPD: Random Amplified Polymorphic DNA – DNA đa hỡnh nhõn bản ngẫu nhiờn3. AFLP: Amplified Fragment Length Polymorphism - đa hỡnh chiều dài phõn đoạn nhõn bản4. RFLP: Restriction Fragment Length Polymorphism - đa hỡnh chiều dài phõn đoạn cắt hạn chế5. SSR: Simple Sequence Repeats Cỏc trỡnh tự lặp lại đơn giản 1. PCR1. Định nghĩa: PCR là quỏ trỡnh nhõn bản một hay nhiều phõn đoạn ADN thụng qua polymerase trong điều kiện in vitro.2. Tỏc giả: Kary Mullis (1985), GiảI Nobel 19933. Nguyờn lý: a) Thành phần phản ứng: - ADN khuụn - 4 loại dNTP - Taq polymerase (Thermus aquaticus) chịu được 95oC và hoạt tớnh tối ưu ở 75OC - 1-2 loại đoạn mồi primer b) Quỏ trỡnh phản ứng  PCR Chỉ cần một lượng nhỏ ADN ban đầu cú thể nhận được số lượng bản copy rất lớn (1 triệu bản trong 2 giờ)Bước 1: Biến tớnh dsDNA ssDNA: 94oC,60 sBước 2: Tiếp hợp mồi với ssDNA: 37-68oC,60 sBước 3: Tổng hợp sợi DNA: 72oC, 90 sBước 1 + 2 + 3 = 1 Chu kỡ Kết QuảSau 1 chu kỡ 1 PT DNA 2 PT DNAPCR 20-40 (n) vũng: 2n PT DNA Giáo lý trung tâm (Central Dogma) & Lai Phân TửDNA > Lai DNA+DNA* (probe=Mẫu dò)=Lai > Southern + Gene được tìm thấymRNA > lai RNA+DNA* = Northern > Gene được phiên mã thành mRNAProtein > Lai Western = Lai protein (kháng nguyên) + Kháng thể (Miễn dịch) > Khẳng định sản phẩm dịch mã của gene được tạo ra.Biol. Activity > Biotest (thử sinh học) Lai phõn tử Molecular hybridization1. Lai Southern: DNA+DNA* - Nguyên lý: DNA genome ss + DNA* mẫu dò ss theo nguyên tắc base bổ sung - Mục đích: Khẳng định sự tồn tại của gen2. Lai Northern: RNA+DNA* - Nguyên lý: mRNA lai với DNA* mẫu dò theo nguyên tắc base bổ sung - Mục đích: Khẳng đinh gen được phiên mã thành mRNA3. Lai Western: Protein Kháng nguyên+ Protein Kháng thể* - Nguyên lý: Phản ứng miễn dịch giữa KN với KT. - Mục đích: Khẳng định gen được biểu hiện thành sản phẩm2. RAPDNhõn bản cỏc phõnđoạn DNA genomebằng PCR với cỏc đoạnmồi ngẫu nhiờn dài 10nucleotide.Khụng cần thụng tin vềđoạn gen cần nhõn bảnKhụng xỏc định đượcthể dị hợp tử3. AFLPCắt DNA genome bằng EcoR1 và Mse1Nối cỏc đoạn cắt với adapterPCR bằng mối tương thớch với adapterBiến dị sản phẩm PCRKết quả: 300-500 bằng DNA 4. RFLP1. Tỏch DNA genome2. Cắt DNA genome với RE3. Biến dị4. Southern Bloting – Thấ ...