Nodimandry tany Kalifornia teo amin'ny faha-74 taonany i Kary Mullis, nahazo ny loka Nobel momba ny simia. Araka ny filazan’ny vadiny dia ny 7 aogositra no nitrangan’ny fahafatesana. Ny antony dia ny tsy fahampian'ny fo sy ny taovam-pisefoana noho ny pnemonia.
James Watson mihitsy, ilay nahita ny molekiola ADN, dia hilaza amintsika momba ny fandraisany anjara amin'ny biochemistry sy izay nahazoany ny loka Nobel.
Sombin'ny boky nosoratan'i James Watson, Andrew Berry, Kevin Davis
ADN. Tantaran'ny Revolisiona Genetika
Toko 7. Genome olombelona. Sehatra fiainana
...
Ny fihetsiketsehan'ny rojo polymerase (PCR) dia noforonin'ny biochemist Carey Mullis, izay niasa tao amin'ny Cetus, tamin'ny 1983. Tena niavaka ny fahitana an'io fanehoan-kevitra io. Hoy i Mullis tatỳ aoriana: “Indray zoma hariva tamin’ny Aprily 1983, dia nanana epifania aho. Tao ambadiky ny kodia aho, nitondra fiara nidina tamin’ny lalan’ny tendrombohitra miolikolika nohazavain’ny volana, tany Kalifornia Avaratra, tanin’ny ala mena.” Mahavariana fa tao anatin'ny toe-javatra toy izany no nanaitra azy. Ary tsy hoe ny faritra avaratr'i Kalifornia dia manana lalana manokana mampiroborobo ny fahatakarana; Indray mandeha ihany, ny namany dia nahita an'i Mullis nandeha mafy tamin'ny lalamby roa misy ranomandry ary tsy nanelingelina azy mihitsy izany. Hoy ny namany iray tamin’ny New York Times: “Nahazo fahitana i Mullis fa ho faty amin’ny fianjerany amin’ny hazo mena. Noho izany, tsy matahotra na inona na inona izy rehefa mitondra fiara, raha tsy misy hazo mena maniry eny an-dalana. Ny fisian'ny andramena teny an-dalana dia nanery an'i Mullis hifantoka ary... indro ary, fahitana. Nahazo ny loka Nobel momba ny Chemistry i Mullis tamin'ny famoronana azy tamin'ny 1993 ary nanjary hafahafa kokoa tamin'ny zavatra nataony. Ohatra, izy dia mpanohana ny teoria revisionista fa tsy misy ifandraisany amin'ny VIH ny SIDA, izay nanimba ny lazany manokana ary nanelingelina ny mpitsabo.
Ny PCR dia fanehoan-kevitra tsotra. Mba hanatanterahana izany, dia mila primer roa vita amin'ny simika izay mifameno amin'ny tendrony mifanohitra amin'ny tady samihafa amin'ny sombiny ADN ilaina. Ny primer dia fizarana fohy amin'ny ADN mitongilana tokana, ny tsirairay amin'izy ireo dia 20 eo ho eo ny halavany. Ny mampiavaka ny primer dia ny mifanaraka amin'ny fizarana ADN mila ampitomboina, izany hoe ny maodely ADN.
(Sary azo kitihina) Kary Mullis, mpamorona ny PCR
Ny maha manokana ny PCR dia mifototra amin'ny fananganana complexes mifameno eo amin'ny môdely sy ny primers, oligonucleotides synthetic fohy. Ny primer tsirairay dia mifameno amin'ny iray amin'ireo tady amin'ny môdely misy tady roa ary mametra ny fiandohana sy ny fiafaran'ny faritra nohamafisina. Raha ny marina, ny "matrix" vokarina dia génome iray manontolo, ary ny tanjonay dia ny hanasaraka ireo sombintsombiny mahaliana antsika amin'izany. Mba hanaovana izany, dia afanaina amin'ny 95 ° C mandritra ny minitra maromaro ny mody ADN mipetaka roa mba hanasaraka ny tady ADN. Antsoina hoe denaturation io dingana io satria tapaka ny fatorana hidrôzenina eo amin'ireo tady ADN roa. Rehefa misaraka ireo kofehy dia ahena ny mari-pana mba hahafahan'ireo primers mifatotra amin'ny môdely tokana. Ny ADN polymerase dia manomboka ny famerenana ADN amin'ny alàlan'ny fatorana amin'ny rojo nucleotide. Ny enzyme ADN polymerase dia mamerina ny tady môdely amin'ny fampiasana primer ho toy ny primer na ohatra amin'ny kopia. Vokatry ny tsingerina voalohany dia mahazo fampitomboana misesy maromaro amin'ny fizarana ADN iray isika. Manaraka izany dia mamerina izany fomba izany isika. Aorian'ny tsingerina tsirairay dia mahazo faritra kendrena amin'ny isa roa. Aorian'ny tsingerin'ny PCR dimy amby roapolo (izany hoe, ao anatin'ny adiny roa latsaka), dia manana ny faritra ADN mahaliana antsika isika amin'ny habetsahana avo 225 heny noho ny tany am-boalohany (izany hoe, nampitombointsika in-34 tapitrisa teo ho eo izany). Raha ny marina, tamin'ny fampidirana dia nahazo fifangaroan'ny primers, ADN template, ny enzyme ADN polymerase ary ny fototra maimaim-poana A, C, G ary T, ny habetsahan'ny vokatra fanehoan-kevitra manokana (voafetra amin'ny primers) dia mitombo be, ary ny isa. Ny dika mitovy amin'ny ADN "lava" dia linear, ka amin'ny vokatra fanehoan-kevitra dia manjaka.
Fanamafisana ny fizarana ADN tiana: fanehoan-kevitry ny rojo polymerase
Tany am-piandohan'ny PCR, ny olana lehibe dia izao manaraka izao: aorian'ny tsingerin'ny fanafanana-mangatsiaka tsirairay, ny polymerase ADN dia tsy maintsy nampidirina tao amin'ny fifangaroan'ny fanehoan-kevitra, satria tsy niasa tamin'ny hafanana 95 ° C. Noho izany dia nilaina ny nampiana azy io alohan'ny isaky ny tsingerina 25. Ny fomba fanehoan-kevitra dia somary tsy nahomby, nitaky fotoana be sy ny anzima polymerase, ary lafo be ny fitaovana. Soa ihany fa tonga namonjy ny Reny Natiora. Biby maro no mahazo aina amin'ny mari-pana mihoatra ny 37°C. Nahoana no lasa zava-dehibe ho antsika ny tarehimarika 37 ° C? Nitranga izany satria io mari-pana io dia tsara indrindra ho an'ny E. coli, izay nahazoana ny enzyme polymerase ho an'ny PCR tany am-boalohany. Eo amin'ny natiora dia misy zavamiaina bitika izay ny proteinina, nandritra ny an-tapitrisany taona tamin'ny fifantenana voajanahary, dia lasa mahatohitra kokoa ny mari-pana. Natolotra ny fampiasana polymerase ADN avy amin'ny bakteria thermophilika. Ireo anzima ireo dia lasa thermostable ary nahazaka tsingerina fanehoan-kevitra maro. Ny fampiasana azy ireo dia nahafahana nanatsotra sy nanao automatique ny PCR. Ny iray amin'ireo polymerase ADN thermostable voalohany dia natokana tamin'ny bakteria Thermus aquaticus, izay mipetraka ao amin'ny loharano mafana ao amin'ny valan-javaboary Yellowstone, ary nomena anarana hoe Taq polymerase.
Ny PCR dia lasa soavaly miasa amin'ny Tetikasa Genome olombelona. Amin'ny ankapobeny, ny dingana dia tsy misy hafa amin'ilay novolavolain'i Mullis, vao avy mandeha ho azy. Tsy niankina tamin'ireo mpianatra nahazo diplaoma manjavozavo intsony izahay, izay nandraraka ranon-javatra nitete tao anaty fantsona plastika. Ao amin'ny laboratoara maoderina manao fikarohana fototarazo molekiola, ity asa ity dia atao amin'ny conveyor robotika. Ny robots PCR mandray anjara amin'ny tetikasa sequence mitovy amin'ny Human Genome dia miasa tsy an-kijanona miaraka amin'ny polymerase mahamay hafanana be dia be. Ny mpahay siansa sasany miasa amin'ny Tetik'asa Genome olombelona dia tezitra noho ny tambin-karama ambony tsy ara-drariny nampian'ny tompon'ny patanty PCR, ilay goavan'ny fanafody indostrialy Eoropeana Hoffmann-LaRoche.
Ny "fitsipika mitondra fiara" iray hafa dia ny fomba fandrindrana ny ADN. Ny fototry ny simika amin'io fomba io dia tsy vaovao intsony tamin'izany fotoana izany: ny Interstate Human Genome Project (HGP) dia nandray ny fomba feno haingo izay novolavolain'i Fred Sanger tamin'ny tapaky ny taona 1970. Ny fanavaozana dia napetraka amin'ny ambaratonga sy ny haavon'ny automatique izay azon'ny sequencing.
Ny sequence mandeha ho azy dia novolavolaina tany am-boalohany tao amin'ny laboratoara Lee Hood ao amin'ny California Institute of Technology. Nanatrika sekoly ambaratonga faharoa tao Montana izy ary nilalao baolina kitra ho an'ny klioba; Misaotra an'i Hood, nahazo ny tompondakan'ny fanjakana mihoatra ny indray mandeha ny ekipa. Ny fahaizany miara-miasa amin'ny ekipa koa dia azo ampiasaina amin'ny asany ara-tsiansa. Ny laboratoara Hood dia niasa tamin'ny ekipan'ny mpahay simia, biolojista ary injeniera, ary tsy ela dia lasa mpitarika ny fanavaozana ara-teknolojia ny laboratoarany.
Raha ny marina, ny fomba filaharana mandeha ho azy dia noforonin'i Lloyd Smith sy Mike Hunapilller. Mike Hunkapiller, niasa tao amin'ny laboratoara Hood avy eo, dia nanatona an'i Lloyd Smith tamin'ny tolo-kevitra momba ny fomba fizarazarana nohatsaraina izay handokoana ny karazana fototra tsirairay. Ny hevitra toy izany dia mety hampitombo avo efatra heny ny fahombiazan'ny dingana Sanger. Ao amin'ny Sanger, rehefa sequencing amin'ny tsirairay amin'ireo fantsona efatra (araka ny isan'ny fototra), miaraka amin'ny fandraisana anjara amin'ny ADN polymerase, tsy manam-paharoa napetraka ny oligonucleotides ny halavany samy hafa, anisan'izany ny primer filaharana. Avy eo, nampiana formamide ny fantsona ho an'ny fisarahana rojo ary ny electrophoresis gel polyacrylamide dia natao tamin'ny lalana efatra. Ao amin'ny dikan-tenin'i Smith sy Hunapilller, ny dideoxynucleotides dia misy loko efatra samihafa ary ny PCR dia atao amin'ny fantsona iray. Avy eo, mandritra ny electrophoresis gel polyacrylamide, ny taratra laser amin'ny toerana manokana amin'ny gel dia mampientanentana ny asan'ny loko, ary ny detector dia mamaritra hoe iza no nucleotide mifindra monina amin'ny gel. Tamin'ny voalohany, pesimistika i Smith - natahotra izy fa ny fampiasana loko ambany indrindra dia hitarika ho amin'ny faritra nucleotide tsy azo avahana. Na izany aza, noho ny fahatakarana tsara ny teknolojia tamin'ny laser, dia tsy ela dia nahita fomba hivoahana amin'ny toe-javatra izy tamin'ny fampiasana loko fluorochrome manokana izay mipoitra rehefa tratran'ny taratra laser.
(Dikan-teny feno - 4,08 MB) Fanontany tsara: ADN asequence à la sequencer automatique, azo avy amina machine sequence mandeha ho azy. Ny loko tsirairay dia mifanitsy amin'ny iray amin'ireo fototra efatra
Ao amin'ny dikan-teny mahazatra amin'ny fomba Sanger, ny iray amin'ireo tady amin'ny ADN voadinika dia miasa ho modely amin'ny fampifangaroana kofehy mifameno amin'ny alàlan'ny polymerase ADN anzima, avy eo ny filaharan'ny sombintsombin'ny ADN dia alaina ao anaty gel araka ny habeny. Ny sombiny tsirairay, izay tafiditra ao amin'ny ADN mandritra ny synthesis ary mamela ny fijerena ny vokatra avy amin'ny fanehoan-kevitra, dia misy marika miaraka amin'ny loko fluorescent mifanitsy amin'ny fototry ny terminal (izany dia noresahina teo amin'ny p. 124); noho izany, ny fluorescence amin'ity sombiny ity dia ho famantarana ho an'ny fototra iray. Avy eo ny hany sisa tavela dia ny fanaovana fitiliana sy sary an-tsaina ny vokatra fanehoan-kevitra. Ny valiny dia nodinihina amin'ny ordinatera ary aseho ho toy ny filaharan'ny tampon'isa maro loko mifanaraka amin'ny nucleotides efatra. Avy eo dia afindra mivantana any amin'ny rafitry ny fampahalalam-baovaon'ny solosaina ny fampahalalana, manafoana ny fizotry ny fampidirana angon-drakitra mandany fotoana ary indraindray manasarotra ny filaharana.
» Ny antsipiriany bebe kokoa momba ny boky dia azo jerena ao amin'ny
»
»
Ho an'ny Khabrozhiteley fihenam-bidy 25% amin'ny fampiasana tapakila - PCR
Source: www.habr.com