Szervrendszerek szintje. Szervek szintje. Atomok szintje. Sejtek szintje. Szöveti szint. Molekulák szintje

Hasonló dokumentumok
A BIOTECHNOLÓGIA ALKALMAZÁSI LEHETŐSÉGEI A GYÓGYSZERKUTATÁSBAN

A molekuláris biológia eszközei

5. Molekuláris biológiai technikák

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

DNS-szekvencia meghatározás

Alapfogalmak I. Elsősorban fehérjék és ezek szénhidrátokkal és lipidekkel alkotott molekulái lokalizációjának meghatározásának eszköze.

A bioinformatika gyökerei

Molekuláris biológiai technikák

Bajtay Zsuzsa

Ellenanyag reagensek előállítása II Sándor Noémi

Gyógyszerrezisztenciát okozó fehérjék vizsgálata

A GENOM MEGISMERÉSÉNEK MÓDSZEREI

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

7. A b-galaktozidáz indukciója Escherichia coliban

Az ellenanyagok orvosbiológiai. PhD kurzus 2011/2012 II. félév

Szedimentáció, Biofizika szeminárium 2. szemeszter

Új temékek az UD- GenoMed Kft. kínálatában!

Az áramlási citométer és sejtszorter felépítése és működése, diagnosztikai alkalmazásai

GENOMIKA TÖBBFÉLE MAKROMOLEKULA VIZSGÁLATA EGYIDŐBEN

Áramlási citometria, sejtszeparációs technikák. Immunológiai és Biotechnológiai Intézet ÁOK, PTE

A Legionella jelenlétének kimutatása

Engedélyszám: /2011-EAHUF Verziószám: Humángenetikai vizsgálatok követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

Western blot technika

Molekuláris biológiai vizsgálatok

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

DNS-számítógép. Balló Gábor

Genomika. Mutációk (SNP-k) és vizsgálatuk egyszerű módszerekkel. DNS szekvenálási eljárások. DNS ujjlenyomat (VNTR)

III/3. Gének átvitele vektorokkal

Mutáció detektáló módszerek

Glükoproteinek (GP) ELŐADÁSVÁZLAT ORVOSTANHALLGATÓK RÉSZÉRE

5. Előadás Nukleinsavak kimutatása, szekvenálás

A FISH technika alkalmazása az előnemesítésben

11. Dr. House. Biokémiai és sejtbiológiai módszerek alkalmazása az orvoslásban

Szakkifejezések III.

12/4/2014. Genetika 7-8 ea. DNS szerkezete, replikáció és a rekombináció Hershey & Chase 1953!!!

A basidiomycota élesztőgomba, a Filobasidium capsuligenum IFM törzse egy olyan

Könyvtárak, szekvenálás, mutagenezis

In Situ Hibridizáció a pathologiai diagnosztikában és ami mögötte van.

DNS KLÓNOZÁS: Egy DNS molekula megsokszorozása. In vivo-különféle gazdasejtekben

Antigén ellenanyag kapcsolódás kimutatásán alapuló

DNS KLÓNOZÁS: Egy DNS molekula. In vivo-különféle gazdasejtekben

A PCR TECHNIKA ÉS ALKALMAZÁSI TERÜLETEI

Az áramlási citometria gyakorlati alkalmazása az ondó rutin analízisben. Hajnal Ágnes, Dr Mikus Endre, Dr Venekeiné Losonczi Olga


6. Fehérjék kimutatása. Biokémiai és sejtszintű vizsgálatok

Biológiai módszerek alkalmazása környezeti hatások okozta terhelések kimutatására

DNS munka a gyakorlatban Természetvédelmi genetika

NANOTECHNOLOGIA 6. előadás

DNS replikáció. DNS RNS Polipeptid Amino terminus. Karboxi terminus. Templát szál

Immundiagnosztikai módszerek

Szedimentáció, Elektroforézis. Kollár Veronika

Antiszenz hatás és RNS interferencia (a génexpresszió befolyásolásának régi és legújabb lehetőségei)

TEMATIKA Biokémia és molekuláris biológia IB kurzus (bb5t1301)

Molekuláris biológiai módszerek m. hibridizációs s technikák

mintasepcifikus mikrokapilláris elektroforézis Lab-on-Chip elektroforézis / elektrokinetikus elven DNS, RNS, mirns 12, fehérje 10, sejtes minta 6

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

Új temékek az UD-GenoMed Kft. kínálatában!

Transzgénikus növények előállítása

6. Fehérjék kimutatása. Biokémiai és sejtszintű vizsgálatok

A géntechnológia genetikai alapjai (I./3.)

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

Mozgékony molekulák vizsgálata modern mikroszkópiával

In situ hibridizáció különböző módszereinek adaptálása és továbbfejlesztése búza genetikai alapanyagok elemzésére

6. Fehérjék kimutatása. Biokémiai és sejtszintű vizsgálatok

MOLEKULÁRIS BIOLÓGIAI GYAKORLATOK

Autoimmun vizsgálatok (ML AU)

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

ADATBÁNYÁSZAT I. ÉS OMICS

Génszerkezet és génfunkció

A géntechnológiát megalapozó felfedezések

Génexpresszió prokariótákban 1

Biológus MSc. Molekuláris biológiai alapismeretek

13. RNS szintézis és splicing

Modern Biofizikai Kutatási Módszerek Kereskedelmi forgalomban kapható készülékek. Áramlási citometria (flow cytometry)

A termesztett búza diploid őseinek molekuláris citogenetikai elemzése: pachytén- és fiber-fish.

10. CSI. A molekuláris biológiai technikák alkalmazásai

A preventív vakcináció lényege :

Áramlási citometria / 4. Immunológiai és Biotechnológiai Intézet PTE KK

MOLEKULÁRIS BIOLÓGIA GYAKORLATOK

GÉNKLÓNOZÁS ÉS GÉNMANIPULÁCIÓ

Biofizika szeminárium

a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban 14-15

Géntechnológia és fehérjemérnökség

AZ IS30 BAKTERIÁLIS INSZERCIÓS ELEM CÉLSZEKVENCIA VÁLASZTÁSÁNAK MOLEKULÁRIS TÉNYEZŐI DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI SZABÓ MÓNIKA

A lézer-szkenning citometria lehetőségei. Laser-scanning cytometer (LSC) Pásztázó citométer. Az áramlási citometria fő korlátai

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

Antigén szervezetbe bejutó mindazon corpuscularis vagy solubilis idegen struktúra, amely immunreakciót vált ki Antitest az antigénekkel szemben az

A BIOTECHNOLÓGIA TERMÉSZETTUDOMÁNYI ALAPJAI

Az ellenanyag mint eszköz, diagnosztikum, gyógyszer. Vizler Csaba 2010

Immunológia alapjai. 16. előadás. Komplement rendszer

Immunológia alapjai. 10. előadás. Komplement rendszer

GÉNSEBÉSZET- DNS-KLÓNOZÁS

Tóth Mónika Ágnes PTE ÁOK Biofizikai Intézet Kereskedelmi forgalomban kapható készülékek

Extracelluláris vezikulák

Szedimentáció, elektroforézis

CHO H H H OH H OH OH H CH2OH HC OH HC OH HC OH CH 2

A glükóz reszintézise.

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Átírás:

Egyed szintje Ökoszisztéma Szervrendszerek szintje Szervek szintje Szöveti szint Sejtek szintje Atomok szintje Molekulák szintje

TARTALOM: 1. Molekuláris biológiai/genetikai technikák 2. A genomika technikái 3. Komplex technikák Más előadásokban kerülnek tárgyalásra

TARTALOM (1): 1. Molekuláris klónozás 2. Polimeráz láncreakció (PCR) 3. Gél elektroforézis 4. Makromolekulák kimutatása 5. Gél retardáció 6. Footprint analízis 7. Immunhisztokémia 8. In situ hibridizáció 9. FRET 10. Áramlásos citometria 11. FACS

1. Molekuláris klónozás a. Restrikciós endonukleázok b. DNS ligázok c. Plazmid vektorok d. Restrikciós/ligálásos klónozás e. Egyéb enzimek

A restrikciós enzimek 1 1978 Werner Arber Daniel Nathans Hamilton O. Smith EcoRI

A restrikciós enzimek 1 5 túlnyúló vég: (pl. EcoRI) 3 túlnyúló vég: (pl. KpnI) Tompa vég: (pl. SmaI) VÁGÁS ELŐTT VÁGÁS UTÁN 5 - GAATTC -3 5 - G-3 5 -AATTC -3 3 - CTTAAG -5 3 - CTTAA-5 3 -G -5 5 - GGTACC -3 5 - GGTAC-3 5 -C -3 3 - CCATGG -5 3 - C-5 3 -CATGG -5 5 - CCCGGG -3 5 - CCC-3 5 -GGG -3 3 - GGGCCC -5 3 - GGG-5 3 -CCC -5 EcoRI metiláz RESTRIKCIÓS MODIFIKÁCIÓS RENDSZER CH 3 5 - GAATTC -3 5 - G-3 5 -AATTC -3 3 - CTTAAG -5 3 - CTTAA-5 3 -G -5 CH 3 EcoRI RE nem vág X

DNS ligáz 2 DNS ligáz Egy DNS molekula Két DNS molekula

Plazmidok 3 1. Kisméretű nagy kópiaszámú 1. Fertilitás plazmidok 2. Rezisztencia plazmidok 3. Virulencia plazmidok 2. Nagyméretű kis kópiaszámú

3 Plazmid vektorok 1. Klónozó vektorok 2. Génbeviteli vektorok 3. Génexpressziós vektorok

3 Plazmid vektorok Plazmid vektor Rekombináns plazmid

Molekuláris klónozás 3 Eredeti DNS molekulák: EcoRI hely EcoRI hely EcoRI enzim Ligáz Rekombináns DNS molekula:

Molekuláris klónozás 4 Plazmid vektor DNS fragments Rekombináns plazmid Rekombináns plazmid előállítása ligálással Transzformáció (sejtbe juttatás) E. coli Sokszorozódás a sejtben Baktérium sejtek sokszorozódása Egy kolónia egyetlen sejtből származik

lac operon 4 DNS P laci C E O lacz lacy laca T DNS represszor CAP hely pol kötő hely operátor strukturális gének terminátor laktóz rep

lacz gén 4 - X-Gal kromogén szubsztrát DNS P rep laci C E O lacz lacy laca T DNS represszor CAP hely pol kötő hely operátor strukturális gének terminátor indoxyl galaktóz IPTG X-Gal

lacz gén 4 - X-Gal kromogén szubsztrát DNS P rep laci C E O lacz lacy laca T DNS represszor CAP hely pol kötő hely operátor strukturális gének terminátor pol -gal permeáz transzacetiláz

lacz gén a klónozásban 4 DNS P lacz laci C E O -fragment lacy laca T DNS represszor CAP hely pol kötő hely operátor strukturális gének terminátor lacz -fragment Idegen DNS lacz - lacz -

Egyéb enzimek a klónozásban 5 5 -AGTGGGAATTCAAGGC-3 3 -TCACCCTTAAGTTCCG-5 EcoRI hasítás 5 -AGTGGG-3 3 -TCACCCTTAA-5 5 -AATTCAAGGC-3 3 -GTTCCG-5 - Klenow fragment - S1 nukleáz - Alkalikus foszfatázok 5 -AGTGGGAATT-3 3 -TCACCCTTAA-5 5 -AGTGGG-3 3 -TCACCC-5 5 -AGTGGG-OH-3 3 -TCACCCTTAA-P-5 5 -AATTCAAGGC-3 3 -TTAAGTTCCG-5 5 -CAAGGC-3 3 -GTTCCG-5 5 -P-AATTCAAGGC-3 3 -HO-GTTCCG-5 5 - P 3 -HO P - 5 OH-3 P - 5 defoszforiláció 5 -AGTGGG-OH-3 3 -TCACCCTTAA-5 5 -AATTCAAGGC-3 3 -HO-GTTCCG-5

2. PCR: 6 1993 polimeráz lánc reakció Forward primer Reverz primer denaturáció annealing szintézis 1. ciklus 2. ciklus 3. ciklus

PCR A PCR reakcióhoz szükséges: 1. DNS templát 2. DNS polimeráz 3. Két primer 4. dntp-k 5. Puffer 6 Denaturáció (2 DNS szál szétválik) Összekapcsolás (a primer kapcsolódása az egyszálú DNS-ekhez) Szintézis (új DNS szál képződése a primerről a DNS pol által) A DNS mennyisége minden ciklusban duplázódik (optimális körülmények között) melegítés 94-96 C -ra hűtés 60-65 C -ra melegítés 68-72 C -ra Primer Új DNS Régi DNS

3. Gél elektroforézis 7 a. Agaróz gél elektroforézis b. Poliakrilamid gél elektroforézis (PAGE)

Agaróz gél elektroforézis 7 Molekulasúly marker

Agaróz gél elektroforézis 7 Etidium bromidban való áztatás A DNS csíkok fluoreszkálnak UV UV UV

Poliakrilamid gél elektroforézis 7 Molekulasúly marker 40 nukleotid gél 10 nukleotid

SDS-PAGE Sodium dodecil szulfát poliakrilamid gél elektroforézis 7 Fehérje 2 alegysége diszulfid híddal összekötve Egy alegységből álló fehérje -S-S- A SH HS B Negatív töltésű SDS molekulák C A C B A futás független a (1) molekulaszerkezettől (denaturáció) (2) és az aminosav összetételtől (maszkírozó hatás)

4. Makromolekulák kimutatása a. Southern blot b. Northern blot c. Western blot d. Eastern blot

Gél elektroforézis Southern blot 8 DNS Restrikciós emésztés Sir Edwin Southern Nitrocellulóz membrán Autoradiogram Filter papír Nitrocellulóz Gél Hibridizáció radioaktívan jelölt DNS próbával Lúgos oldat DNS transzfer a kapilláris erő felhasználásával: gélről nitrocellulóz membránra

Southern blot 8 (A) DNS transzfer gélről a membránra DNS Megemésztett marker DNS Papír törölköző Nylon membrán Gél Agaróz gél Puffer Nylon membrán (B) Hibridizációs analízis P Jelölt DNS próba Hibridizáló csíkok Nylon membrán Röntgen film

Northern blot 9 Sejtek, szövetek RNS kivonat RNS Agaróz gél elektrofotézis RNS marker RNS minta (hasonlóan a genomiális DNS-hez, nincsenek nem egzakt csíkok a molekulák heterogenitása miatt) Szűrő papír Blottolás Nitrocellulóz Gél Hibridizáció és autoradiográfia

Northern blot 9 Sejtek RNS kivonat Gél elektroforézis RNS minta Blottolás, Northern hibridizáció, autoradiográfia Elektroblot DNS próba hibridizációja a komplementer RNS molekulához

Western blot 10 (A) Elektroforézis/transzfer (B) Antitest reakció Elektromos áram Inkubáció antitest-1-el: Ab 1 ( ) SDS-PAGE Membrán Inkubáció enzimmel kötött antitesttel: Ab-2 ( ) (C) Színreakció Szubsztrát hozzáadása

5. Gél retardáció analízis 11 DNS/fehérje kölcsönhatás kimutatása Restrikciós fragmensek Restrikciós fragmensek + magi proteinek DNS marker

6. Footprint analízis DNS/fehérje kölcsönhatás kimutatása 12 Végjelölt restrikciós fragmensek - sejtmagi kivonat Végjelölt restrikciós fragmensek + sejtmagi kivonat DNS-kötő protein Részleges DNáz-I emésztés Footprint Gél elektroforézis, autoradiográfia Footprint (lábnyom)

7. Immunhisztokémia 13 - immunfluoreszcencia fluoreszcens festék B anti-c antitest B A Y Y C B B B A C B kecske anti-nyúl másodlagos antitest nyúl anti-c elsődleges antitest sejtfelszíni antigének citoplazmatikus antigének E sejtmag D citoplazma sejtfelszíni antigének citoplazmatikus antigének E sejtmag D citoplazma Közvetlen (direkt) módszer Közvetett (indirekt) módszer

7. Immunhisztokémia - immunperoxidáz módszerek 13 DAB + H 2 O 2 Ni-DAB + H 2 O 2 - peroxidáz diamino-benzidin (peroxid jelenlétében): barna csapadék - biotin avidin peroxidáz peroxidáz B B A Y C B kecske anti-nyúl másodlagos antitest nyúl anti-c elsődleges antitest Y peroxidáz Kecske anti-nyúl antitest (másodlagos antitest) Nyúl anti-c antitest sejtfelszíni antigének citoplazmatikus antigének E sejtmag D citoplazma Közvetett (indirekt) módszer peroxidáz biotin anti-nyúl antitest (másodlagos antitest) Y anti-c antitest peroxidáz peroxidáz avidin

7. Immunhisztokémia - immunperoxidáz módszerek 13 DAB + H 2 O 2 Ni-DAB + H 2 O 2 ABC módszer (ABC = avidin-biotin complex) Y avidin biotin peroxidáz Y Y anti-nyúl antitest (másodlagos antitest) elsődleges antitest antigén

7. Immunhisztokémia 13 - alkalikus foszfatáz - digoxigenin anti-digoxigenin alkalikus foszfatáz alkalikus foszfatáz B B A sejtmag Y C citoplazma kecske anti-nyúl másodlagos antitest nyúl anti-c elsődleges antitest Közvetett (indirekt) módszer B sejtfelszíni antigének citoplazmatikus antigének E D DIG Y anti-c antitest alk. foszfatáz anti-nyúl antitest Y alk. foszfatáz anti-nyúl antitest anti-c antitest Y DIG anti-c antitest alk. foszfatáz

8. In situ hibridizáció 14 - DNS vagy mrns kimutatása A próba jelölése: 1. Radioaktív (S 35 ) 2. Nem radioaktív - fluoreszcens - enzimatikus Radioaktív S 35 biotin próba (DNS vagy RNS) fluoreszcens festék sztreptavidin Fluoreszcens FISH avidin biotin Enzimatikus peroxidáz anti-dig antitest cél-dns DIG fluoreszcens festék fluoreszcencia Anti-DIG antitest DIG anti-dig-peroxidáz DIG próba cél-dns

Fluoreszcens in situ hibridizáció Metafázisos kromoszóma Osztódó sejt 14 tárgylemez A DNS denaturálódik Fluoreszcens jelölés

9. FRET Fluorescence resonance energy transfer 15 Kék fluoreszcens protein Sárga fluoreszcens protein UV fény gerjesztés Kék fény kibocsátás Kék fény gerjesztés Sárga fény kibocsátás Protein X Protein Y Nincs fehérje kölcsönhatás Van fehérje kölcsönhatás UV fény Kék fény UV fény Sárga fény

10. Áramlásos citometria 16 Flow cytometry PMT3 PMT4 Minta Fotomultiplier-ek PMT2 PMT1 szűrők Kétszínű szűrők sejtek Scatter detektorok Lézer Válogató

11. FACS Fluorescence activated cell sorting 17 Minta Burok folyadék Zöld fluoreszcencia vörös fluoreszcencia Fénysugár megosztó Lézer 90 0 fényszóró (garnularitás) Előre fényszóró (méret) Töltő gallér Detekciós lemezek Gyűjtő csövek Hulladék