BÀI THUYẾT TRÌNH LAI PHÂN tử (DNA hybridization)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN : CƠNG NGHỆ SINH HỌC Lớp : DHO4SH BÀI THUYẾT TRÌNH LAI PHÂN TỬ (DNA Hybridization) Thành viên : Lê Duy Hoàng Chương Lê Vũ Hồng Hải Nguyễn Thúy Hằng Đặng Cao Hạnh Vũ Quang Hiếu Huỳnh Thanh Hồng Trần Ánh Hồng Nguyễn Thị Tuyết Nga Mã Phạm Quế Mai DÀN BÀI CHUNG I-Lịch sử lai phân tử II–Cơ sở lai phân tử III-Các phương pháp lai phân tử IV-Ứng dụng lai phân tử Tài liệu tham khảo I-Lịch sử lai phân tử: - 1960 Julius Marmur đồng nghiệp ông quản lý, ngành học đại học Harvard khám phá trình ủ lại (reannealing) Quá trình bao gồm kết hợp lại mạch đơn thành phân tử mạch đôi bền vững Từ khám phá trình reannealing, phương pháp lai sour nucleic phát triển - Sử dụng kỹ thuật mạch bổ sung từ nguồn khác acid nucleic trộn lẫn thành dạng phân tử mạch đôi đặt tên thể lai (hybrid) Từ phát triển đó, việc lai phân tử mở rộng nhiều kỹ thuật khác dùng vào mục đích đa dạng  Mục đích : Sử dụng lai DNA kỹ thuật so sánh dùng cặp base bổ sung để đối chiếu gene chứa toàn nội dung di truyền loài khác đánh giá điểm tương đồng chúng II–Cơ sở lai phân tử : 1–Khái niệm “nhiệt độ nóng chảy “ DNA : Khi phân tử DNA mạch đôi đun lên nhiệt độ vượt q “nhiệt độ nóng chảy” (Tm) hai mạch tách rời phá vỡ liên kết hydro nối liền hai mạch Đường cong Tm 2–Các nhân tố ảnh hưởng đến “nhiệt độ nóng chảy” DNA : - Ảnh hưởng thành phần base phân tử DNA - Ảnh hưởng độ dài đoạn DNA - Ảnh hưởng điểm bắt cặp sai lệch (các mismatch) - Ảnh hưởng môi trường phản ứng 3-Khái niệm lai phân tử : - Sau hai mạch phân tử DNA tách rời tác động Tm, bắt cặp không xảy nhiệt độ phản ứng hạ xuống đột ngột - Lúc phân tử DNA tồn môi trường dạng mạch đơn cấu hình khơng gian vơ trật tự Ngược lại, sau hai mạch tách rời, nhiệt độ gíảm từ từ cộng với điều kiện thí nghiệm thích hợp, hai mạch bắt cặp trở lại  Hiện tượng gọi lai phân tử (molecular hybridization) Western blot Những đặc tính quan trọng phương pháp : Southern Northern Western Cái chia khối lượng phân tử đích? DNA bị cắt enzyme cắt RNA bị làm biến tính với formaldehyde Mẫu dị DNA mang gene X có tính phóng xạ DNA mang Kháng thể gene X có chống lại tính phóng xạ protein X đánh dấu phóng xạ hay enzyme Protein bị làm biến tính với SDS Southern Ứng dụng -Bản đồ giới hạn gene X chromosome - Phát fragment polymorphysm gen cá thể khác -Phát đột biến đoạn, điểm hay tái tổ hợp gen Northern - Bao nhiêu mRNA gene X diện? - Độ dài mRNA gene X? Western - Bao nhiêu protein X diện ? - Độ lớn protein X?  Dot blot: - Cho phép định lượng tương đối DNA hay RNA đặc trưng hỗn hợp mà không cần phải tách chúng - Kỹ thuật Dot (dot khe) đơn giản nhiều so với phương pháp khác vì:  Không cần giai đoạn cắt enzyme cắt giới hạn  Không cần chạy điện di - Kỹ thuật dot dùng nghiên cứu đoạn DNA ngắn 3-Lai chỗ : 3-1 Nguyên tắc : - Lai chỗ phát triển từ phép lai Southern blot - Kỹ thuật sử dụng mồi đánh dấu (đoạn nucleotide kháng thể ) để lai với ADN, ARN với protein tế bào mà không cần tách chiết  Ứng dụng : định vị gen NST, phát dòng vi khuẩn tái tổ hợp, nghiên cứu RNA chuyên biệt tế bào mô 3-2 Lai khuẩn lạc : Sử dụng để phát dòng vi khuẩn mang vector tái tổ hợp cần tìm ngân hàng gen 3-2 Lai nhiễm sắc thể : - PP cung cấp thơng tin xác vị trí phân bố trình tự DNA cần tìm NST nhờ mẫu dị chun biệt - Khi nghiên cứu với ARN, NST không ủ pH cao, đó, chúng giữ nguyên trạng thái sợi kép không lai với mồi - Nhờ phương pháp mà chế hoạt động gien quan sát trong tổ chức mơ 3-3 Lai tế bào mô : -Trong tế bào mơ, mRNA có phân bố khơng gian xác định Điều có liên quan đến chức năng, điều hòa biểu tương tác mRNA với thành phần khác tế bào mô -Nghiên cứu RNA tách chiết tinh không cho phép thu nhận thông tin vừa kể  sử dụng pp lai tế bào mơ - Mơ xử lí pp mô học (cố định, khử nước, tẩm parafin, cắt lát mỏng (7-10µm), trải lam) Kết đọc trực tiếp lam nhờ kính hiển vi  Ứng dụng: - Đối tượng có tổ chức phức tạp (não bộ), pp giúp định vị xác vị trí phân bố mRNA nhóm tế bào chuyên biệt tổ chức - Khi phối hợp pp miễn dịch tế bào lai chỗ, giúp phát đồng thời mRNA protein  xác định mối tương qua hoạt động phiên mã dịch mã gen - Bằng cách lai nhiều lát cắt có cấu trúc gần đồng với nhiều mẫu dò khác  xác định vị trí, phân bố tương tác mRNA tham gia vào trình sống IV-Ứng dụng lai phân tử : 1)Một thoi sinh học – tRNA - Trên tờ Science (1 July 2005), nhóm tác giả Tohru Yoshihisa cho tho thấy tRNA trưởng thành tế bào chất chủ động quay trở lại nhân nơi mà chúng sinh - Các tác giả sử dụng kỹ thuật lai chỗ có hỗ trợ chất phát hùynh quang (fluorescence in situ hybridization) để lần theo di chuyển chúng nấm men 2) Y học: - Trong lĩnh vực y học, dùng pp với thú cần để thực thử nghiệm việc trị bệnh cho người Nếu lồi thú tìm thấy có di truyền tương đồng với người qua việc lai DNA, có khả phương pháp chữa bệnh cho người khám phá việc thực phẫu thuật dựa kinh nghiệm lồi thú 3) Chăn ni : Trong ngành thủy sản, dùng pp lai chỗ (in situ hybridization) để chẩn đốn bệnh virus đốm trắng tơm 4) Thực phẩm : Dùng pp lai phân tử để kiểm tra thực phẩm biến đổi gen TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước: Hồ Huỳnh Thùy Dương (1998) Sinh học phân tử Nguyễn Thị Lang Các phương pháp nghiên cứu CNSH Tài liệu mạng: Cac file lai PT qtrong\Bio-Strand 3D microarray for DNA, PCR hybridization.htm Cac file lai PT qtrong\Bio-Strand SNP analysis by DNA hybridization.htm Cac file lai PT qtrong\Southerns, Northerns, Westerns, & Cloning Molecular Searching Techniques.htm 4.Cac file lai PT qtrong\Western Blot Method.htm 5.Cac file lai PT qtrong\Southern blotting.htm 6.Sinh học Việt Nam Tin tức Một thoi sinh học – tRNA_files 7.Western Blot Activity_files 8.History Genetic Similarities, Page of 3.htm 9.Isolation of DNA from Agarose and Polyacrylamide Gels.htm 10.Immunohistochemistry In Situ Hybridization.htm HẾT ... Nga Mã Phạm Quế Mai DÀN BÀI CHUNG I-Lịch sử lai phân tử II–Cơ sở lai phân tử III-Các phương pháp lai phân tử IV-Ứng dụng lai phân tử Tài liệu tham khảo I-Lịch sử lai phân tử: - 1960 Julius Marmur... dụng III-Các phương pháp lai phân tử : Các phương pháp lai phân tử đa dạng, chia thành nhóm lớn : - Lai pha lỏng - Lai pha rắn - Lai chỗ (in situ hybridization) 1 -Lai pha lỏng : 1-1 Nguyên tắc... Ngăn tái bắt cặp mạch phân tử Hình - Các bước lai pha rắn Khuyết điểm : + Phân tích định lượng phân tử lai xác + Hiệu thấp + Vận tốc lai pha rắn