- Máy điện di dùng để phát hiện và xác định ADN trong tế bào vi sinh vật, thực vật và động vật.. - Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau có thể sử dụng để phân tích AND và ARN nhưng ph
Trang 2- Máy điện di dùng để phát hiện và xác định ADN trong tế bào vi sinh vật, thực vật và động vật.
- Hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau có thể sử dụng để phân tích AND và ARN nhưng phương pháp điện di trên gel vẫn được sử
dụng nhờ ưu điểm nhanh gọn và tương đối đơn giản
- Điện di hay điện di trên gel (electrophoresis hay gel electrophoresis) áp dụng trong sinh học
phân tử là một kĩ thuật để phân tích các phân tử
AND,ARN hay protein dựa trên các đặc điểm vật lý của chúng như kích thước, hình dạng hay điểm đẳng điện tích (isoelectric point)
I MỞ ĐẦU
Trang 3II NỘI DUNG
1 Axit deoxyribonucleic (AND) và nguyên tắc xác định
2 Cấu trúc máy điện di.
3 Cấu trúc vận hành:
4 Ứng dụng
Trang 41 Axit deoxyribonucleic (AND) và nguyên tắc xác định
1.1 Axit deoxyribonucleic (AND)
- ADN thường được coi là vật liệu di truyền ở cấp
độ phân tử tham gia quyết định các tính trạng Trong quá trình sinh sản, phân tử ADN được
nhân đôi và truyền cho thế hệ sau
Trang 51.1.2 Cấu trúc hoá học của AND.
Trang 61.1.3 Cấu trúc không gian của ADN
Trang 81.2.2 Nguyên tắc của phương pháp
Dưới tác động của điện trường, các phân tử ADN
(thường tích điện âm) khác nhau về kích thước, điện tích, mức độ cuộn xoắn và dạng phân tử (mạch
thẳng hay mạch vòng) sẽ di chuyển qua hệ mạng
của gel từ cực âm (cathode) sang cực dương (anode) với tốc độ di chuyển khác nhau
Vì vậy, chúng dần dần tách nhau ra trên trường
điện di, qua đó người ta có thể thu thập và phân tích được từng phân đoạn ADN hoặc gen riêng rẽ
Trang 91.2.3 Sự phát hiện AND
- AND có thể phát hiện nhờ sự phát huỳnh quang của liên kết etydi bromua (C 2 H 10 BrN 3 ) hay nhờ
phương pháp chụp ảnh bằng tia X của đồng vị
phóng xạ AND, vì sự phát huỳnh quang của thuốc nhuộm dưới tác dụng của tia cực tím sẽ được biểu hiện ở dạng dải
Trang 10KẾT QUẢ ĐIỆN DI
Trang 112 Cấu trúc máy điện di
Trang 122.1 Khay vận hành
Trang 132.2 Nắp có điện thế cao
Trang 142.3 Buồng giảm xốc
Trang 153 Cấu trúc vận hành
3.1 Chuẩn bị dung dịch
3.1.1 Chuẩn bị 250 ml dung dịch đệm
* 10X Tris-acetate-EDTA cung cấp cho chất đệm
(0,4 M tris; 0,2 M acid axetic; 10mM EDTA;
pH-8,4; 1000 ml)
-Tris base (FW 121.1): 4,0 M 48,8 g
-Acid axetic (99,5%): 0,2 M 114,1 ml
-Dung dịch EDTA (0,5 M; pH 0,8): 0,01M 20,0 ml -Nước đã khử ion hóa: 1000,0 ml
Khuấy đều đừng làm giảm pH Pha loãng tới 1X
trước khi sử dụng tới 40 mM base tris; 20 mM
acid axetic và 1 mM EDTA
Trang 16* Dung dịch EDTA
(0,5 M; pH 8,0; 100ml)
Na 2 EDTA.2H 2 O; (FW 372,2) 0,5 M 18,6 g Nước đã được khử ion hóa: 70,0 ml NaOH (10M) tới pH 8,0 100,0 ml
Trang 173.1.2 Chuẩn bị bộ đệm tải mẫu
Để chuẩn bị bộ đệm cần chuẩn bị mẫu đệm thử (dung dịch mẫu)
Mẫu đệm thử (Dung dịch mẫu)
(5X; 25% ficoll 400; 25% phenol bromua xanh; 10 ml)
Nước đã được khử ion hóa: 7,0 ml
Phenol bromua xanh (F 691,9): 25,0 mg
Nước đã được khử ion hóa: 100 ml
Trang 183.2 Đúc gel
3.2.1 Chuẩn bị gel và khuôn đúc
- Chuẩn bị gel: Chuẩn bị khoảng 7 ml dung dịch agaroza ứng với mililit chiều dày gel (ví dụ: 1 gel 3 mm cần 0,3x7x10 = 21 ml).
Hòa tan agaroza trong dung dịch đệm, điều chỉnh nhiệt độ hỗn hợp Cho phép làm mát dung dịch đến 50 0 C trước khi rót vào khuôn
Để quan sát sự phân ly trong hiện tượng điện chuyển thường thêm 0,5 mg/ml etydibromua vào dung dịch gel
Trang 19- Chuẩn bị khay di động: một tay giữ chặt khuôn đúc, tay kia đặt đầu khay di động và áp vào miệng bọt đệm và sau đó hạ thấp và đặt lên cuối của khuôn đúc Đặt đầu còn lại của khay áp suất sát bọt đệm.
- Chuẩn bị lược: Lắp hai rãnh trong lược vào đầu những đầu ốc vào mặt sau lược Siết chặt
ốc Đặt lược vào mép khuôn và phần cuối của lược để cách khay di động khoảng 1mm Siết chặt ốc để giữ chắc lược
Trang 203.2.2.Đúc gel
- Đổ dung dịch agaroza vào khuôn đúc Định hướng lược để các bề mặt lược gần miếng đệm bọt nhất.Lược luôn luôn ở vào vị trí thẳng đứng
để tránh sự vặn vẹo hình dạng Cho phép thời gian tối thiểu để gel đặc lại là 30 phút
- Khi gel đã kết lại, lần lược tháo lược cẩn thận
- Tháo khay di động và gel
- Khi khay đã sạch đệm thì nhấc ra Chuyển khay và gel tới chỗ mát
Trang 213.4 Vận hành điện di
- Làm sạch nền trước khi tiến hành
- Thêm từ từ etydibromua vào dung dịch đệm hay đệm mẫu
- Đỗ dung dịch vào các khoang
- Nạp mẫu: Thêm vào 5X bộ đệm tải mẫu và trộn đều
- Nối nguồn điện cho các điện cực
Trang 22Vận hành Các loại gel agaroza được chuẩn bị lần đầu trong khuôn đúc gel Những mẫu được nạp vào trong các bể chứa và được phân ly Thuốc
nhuộm huỳnh quang C12H20BrN3 có thể được thêm vào chất đệm và chất đệm điện di hoặc gel hoặc cả hai để tìm ra dấu hiệu của quá trình
phân ly Sau khi điện di, gel có thể cho màu, ghi lại màu, thấm màu thêm hoặc sấy tự động
Trang 254 Ứng dụng
- Kỹ thuật điện di có nhiều ứng dụng lớn trong
trong các quy trình sản xuất công nghiệp, nhất là trong ngành công nghệ thực phẩm hiện nay:
– Dùng để phân tách ADN (ARN)
– Tinh sạch các đại phân tử protein
– Tinh sạch các nucleic acid-trên cơ sở kích
thước/khối lượng, điện tích và cấu hình của
chúng
- Ứng dụng điện di trong nông nghiệp:
– Cải thiện phẩm chất những giống đặc sản
– Chọn tạo các giống triển vọng
- Vì vậy cần phải tìm hiểu và đưa kỹ thuật này vào ứng dụng rộng rãi hơn nữa.
Trang 26TÀI LIỆU THAM KHẢO
CNTP, Nhà xuất bản khoa Học và kỹ thuật.
Trang 27CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN
ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE !