Loreya Nobèl Ameriken nan Chimi Kary Mullis te mouri nan Kalifòni a laj 74 an. Dapre madanm li, lanmò te fèt 7 out. Kòz la se kè ak ensifizans respiratwa akòz nemoni.
James Watson li menm, dekouvèt molekil ADN la, pral di nou sou kontribisyon li nan byochimi ak pou ki li te resevwa Pri Nobèl la.
Ekstrè liv James Watson, Andrew Berry, Kevin Davis
ADN. Istwa revolisyon jenetik la
Chapit 7. Genomic imen. Senaryo lavi
...
Reyaksyon chèn polymerase (PCR) te envante nan 1983 pa byochimis Carey Mullis, ki te travay nan Cetus. Dekouvèt reyaksyon sa a te byen remakab. Apre sa, Mullis te sonje: “Yon vandredi swa nan mwa avril 1983, mwen te gen yon epifani. Mwen te dèyè volan an, m ap kondui sou yon wout mòn ki klere ak lalin nan Nò Kalifòni, peyi forè redwood yo.” Li enpresyonan ke se nan yon sitiyasyon konsa enspirasyon frape l '. Epi li pa ke nò Kalifòni gen wout espesyal ki ankouraje insight; se jis ke zanmi l 'yon fwa te wè Mullis vitès ensousyan sou yon wout glas doub epi li pa t' deranje l 'ditou. Yon zanmi te di New York Times: “Mullis te gen yon vizyon ke li ta mouri lè yo te tonbe nan yon pye bwa wouj. Se poutèt sa, li pa pè anyen pandan y ap kondwi, sof si gen pye bwa wouj ki grandi sou wout la." Prezans redwoods sou wout la te fòse Mullis konsantre epi... isit la li te, yon insight. Mullis te resevwa Pri Nobèl nan Chimi pou envansyon l 'an 1993 e depi li te vin menm etranje nan aksyon li yo. Pou egzanp, li se yon sipòtè nan teyori a revizyonis ki di SIDA pa gen rapò ak VIH, ki siyifikativman mine pwòp repitasyon l 'ak entèfere ak doktè.
PCR se yon reyaksyon byen senp. Pou pote li soti, nou bezwen de primè sentèz chimik ki konplemantè ak pwent yo opoze nan diferan seksyon fragman ADN ki nesesè yo. Primers yo se seksyon kout nan ADN yon sèl chenn, chak apeprè 20 pè baz nan longè. Singularité a nan primè se ke yo koresponn ak seksyon ADN ki bezwen anplifye, se sa ki, modèl ADN.
(Imaj klike sou) Kary Mullis, envanteur PCR
Espesifik PCR baze sou fòmasyon konplèks konplemantè ant modèl la ak primè, kout oligonukleotid sentetik. Chak Jadendanfan se konplemantè ak youn nan seksyon yo nan modèl doub-bloke a epi li limite kòmansman ak fen rejyon anplifye a. An reyalite, "matris la" ki kapab lakòz se yon genòm antye, ak objektif nou se izole fragman ki enterese nou nan li. Pou fè sa, modèl ADN doub-cheche a chofe a 95 °C pandan plizyè minit pou separe fil ADN yo. Etap sa a rele denaturasyon paske lyezon idwojèn ki genyen ant de seksyon ADN yo kase. Yon fwa seksyon yo separe, tanperati a bese pou pèmèt primè yo mare nan modèl sèl-bloke a. ADN polymerase kòmanse replikasyon ADN pa lye nan yon detire nan chèn nukleotid. Anzim ADN polymerase repwodui seksyon modèl la lè l sèvi avèk yon primè kòm yon premye oswa egzanp pou kopye. Kòm yon rezilta nan premye sik la, nou jwenn plizyè double sekans nan yon sèten seksyon ADN. Apre sa, nou repete pwosedi sa a. Apre chak sik nou jwenn yon zòn sib nan kantite doub. Apre vennsenk sik PCR (sa vle di nan mwens pase de zè de tan), nou gen rejyon ADN ki enterese nou nan yon kantite 225 fwa pi wo pase orijinal la (sa vle di, nou te anplifye li apeprè 34 milyon fwa). An reyalite, nan opinyon an nou te resevwa yon melanj de primè, modèl ADN, anzim ADN polymerase ak baz gratis A, C, G ak T, kantite lajan an nan yon pwodwi reyaksyon espesifik (limite pa primè yo) ap grandi eksponansyèlman, ak nimewo a. nan "long" kopi ADN se lineyè, kidonk nan pwodwi reyaksyon domine.
Anplifikasyon seksyon ADN vle a: reyaksyon chèn polymerase
Nan kòmansman PCR, pwoblèm prensipal la se sa ki annapre yo: apre chak sik chofaj-refwadisman, ADN polymerase te dwe ajoute nan melanj reyaksyon an, paske li te inaktive nan yon tanperati 95 ° C. Se poutèt sa, li te nesesè yo re-ajoute li anvan chak nan 25 sik yo. Pwosedi reyaksyon an te relativman efikas, te mande anpil tan ak anzim polymerase a, ak materyèl la te trè chè. Erezman, Manman Lanati te vin pote sekou. Anpil bèt santi yo konfòtab nan tanperati ki pi wo pase 37 °C. Poukisa figi 37 °C la vin enpòtan pou nou? Sa a te rive paske tanperati sa a se pi bon pou E. coli, ki soti nan ki anzim nan polymerase pou PCR te orijinèlman jwenn. Nan lanati gen mikwo-òganis ki gen pwoteyin, pandan plizyè milyon ane nan seleksyon natirèl, vin pi rezistan a tanperati ki wo. Li te pwopoze pou itilize ADN polymerases de bakteri thermophilic. Anzim sa yo te tounen thermostable epi yo te kapab kenbe tèt ak anpil sik reyaksyon. Itilizasyon yo te fè li posib pou senplifye ak otomatize PCR. Youn nan premye ADN polymeraz tèmostab yo te izole nan bakteri Thermus aquaticus, ki abite nan sous dlo cho nan Pak Nasyonal Yellowstone, e yo te rele Taq polymerase.
PCR byen vit te vin chwal travay nan Pwojè Genomic Imèn. An jeneral, pwosesis la pa diferan de youn nan devlope pa Mullis, li te jis te otomatik. Nou pa t depann ankò de yon foul moun ki pa gen anpil lespri ki te vide ti gout likid nan tib tès plastik. Nan laboratwa modèn k ap pote rechèch jenetik molekilè, travay sa a fèt sou transporteur robotik. Robo PCR ki enplike nan yon pwojè sekans osi gwo ke genòm imen an travay san rete ak volim gwo polymerase chalè ki estab. Gen kèk syantis k ap travay sou Pwojè Genomic Imèn ki te imilye lè yo te ajoute sou pri a nan konsomab yo pa gen dwa pa rezonab, pwopriyetè patant PCR, jeyan pharmaceutique endistriyèl Hoffmann-LaRoche Ewopeyen an.
Yon lòt "kondwi prensip" se te metòd sekans ADN tèt li. Baz chimik metòd sa a pa t nouvo ankò nan epòk sa a: Pwojè Genome Imèn Interstate (HGP) te adopte menm metòd enjenyeu ke Fred Sanger te devlope nan mitan ane 1970 yo. Inovasyon an kouche nan echèl la ak degre nan automatisation ke sekans te kapab reyalize.
Otomatik sekans te devlope orijinèlman nan laboratwa Lee Hood nan California Institute of Technology. Li te ale nan lekòl segondè nan Montana epi li te jwe foutbòl nan kolèj kòm yon quarterback; Gras a Hood, ekip la te genyen chanpyona eta a plis pase yon fwa. Konpetans travay ann ekip li tou te vin an sou la men nan karyè syantifik li. Laboratwa Hood a te gen yon ekip divès kalite chimisyen, byolojis, ak enjenyè, e laboratwa li byento te vin yon lidè nan inovasyon teknolojik.
An reyalite, metòd sekans otomatik la te envante pa Lloyd Smith ak Mike Hunkapiller. Lè sa a, Mike Hunkapiller, k ap travay nan laboratwa Hood la, te pwoche bò kote Lloyd Smith ak yon pwopozisyon pou yon metòd sekans amelyore kote chak kalite baz ta gen koulè diferan. Yon lide konsa ta ka quadruple efikasite pwosesis Sanger la. Nan Sanger, lè sekans nan chak nan kat tib (dapre kantite baz), ak patisipasyon nan ADN polymerase, yo fòme yon seri inik nan oligonukleotid nan longè diferan, ki gen ladan yon sekans Jadendanfan. Apre sa, yo te ajoute formamid nan tib yo pou separasyon chèn epi yo te fè elektwoforèz jèl poliakrilamid sou kat liy. Nan vèsyon Smith ak Hunkapiller, dideoxynucleotides yo make ak kat koloran diferan epi PCR fèt nan yon sèl tib. Lè sa a, pandan elektwoforèz jèl poliakrilamid, yon reyon lazè nan yon kote espesifik sou jèl la eksite aktivite koloran yo, epi detektè a detèmine ki nukleotid ki aktyèlman ap imigre nan jèl la. Okòmansman, Smith te pesimis - li te pè ke lè l sèvi avèk dòz ultra-ba nan lank ta mennen nan rejyon yo nukleotid yo pa distenge. Sepandan, li te gen yon konpreyansyon ekselan nan teknoloji lazè, byento li te jwenn yon fason soti nan sitiyasyon an lè l sèvi avèk koloran fluorochrome espesyal ki fliyoresan lè yo ekspoze a radyasyon lazè.
(Vèsyon konplè - 4,08 MB) Fine enprime: sekans ADN sekans lè l sèvi avèk yon sekans otomatik, yo jwenn nan yon machin sekans otomatik. Chak koulè koresponn ak youn nan kat baz
Nan vèsyon klasik metòd Sanger la, youn nan seksyon ADN analize a aji kòm yon modèl pou sentèz yon fil konplemantè pa anzim ADN polymerase, Lè sa a, sekans fragman ADN klase nan yon jèl pa gwosè. Chak fragman, ki enkli nan ADN nan pandan sentèz la epi ki pèmèt vizyalizasyon ki vin apre nan pwodwi reyaksyon yo, gen etikèt sou yon lank fliyoresan ki koresponn ak baz tèminal la (sa a te diskite sou paj 124); Se poutèt sa, fliyoresans fragman sa a pral yon idantifyan pou yon baz bay yo. Lè sa a, tout sa ki rete se fè deteksyon ak visualiser pwodwi reyaksyon yo. Rezilta yo analize pa òdinatè epi prezante kòm yon sekans pik ki gen plizyè koulè ki koresponn ak kat nukleotid. Lè sa a, enfòmasyon an transfere dirèkteman nan sistèm enfòmasyon òdinatè a, elimine pwosesis antre done ki pran tan epi pafwa douloure ki te fè sekans trè difisil.
» Ou ka jwenn plis detay sou liv la nan
»
»
Pou Khabrozhiteley 25% rabè lè l sèvi avèk koupon - PCR
Sous: www.habr.com