Главная страница

реферат мол. 8.1 Реферат Калдарбекрв Д.. Метод биочипирования. Биочипы. Использование днкбиочипов


Скачать 69.6 Kb.
НазваниеМетод биочипирования. Биочипы. Использование днкбиочипов
Анкорреферат мол. био
Дата27.04.2022
Размер69.6 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файла8.1 Реферат Калдарбекрв Д..docx
ТипРеферат
#500330



Кафедра “Биологии и биохимии”

Реферат

Тема: Метод биочипирования. Биочипы. Использование ДНК-биочипов.


Выполнил: Калдарбеков Д. Е.

Проверила: Алипбаева Г.С

Группа: B-CTOБ-05-21

Шымкент 2022
План:

Ведения

Основная часть

Заключения

Литература
Биочип представляет собой нерастворимую стеклянную, пластиковую, гелевую или кремниевую матрицу с  множеством иммобилизованных на  ней биологических объектов (фрагментов днК, белков, ферментов, клеточных лизатов и  др.), которые способны избирательно связывать вещества, содержащиеся в  анализируемом растворе.

На матричную подложку иммобилизуют одноцепочечный олигонуклеотид (пробу). При добавлении к микрочипу меченных флюоресцентными красителями фрагментов днК, например генома человека, происходит их высокоспецифичное взаимодействие. В случае комплементарного связывания пробы с фрагментом днК в соответствующем элементе чипа наблюдается свечение.

В зависимости от типа молекулы, нанесенной на подложку, биочипы можно разделить на несколько классов. Основная доля производимых в  мире биологических микрочипов приходится на  днК-чипы (90%), содержащие фрагменты днК длиной от 10 до 1 000 нуклеотидов. К биочипам этого класса относят и олигонуклеотидные чипы, включающие 10–70 нуклеотидных оснований, принадлежащие к одному и тому же гену. На подложку белковых чипов, составляющих 7–10% всех производимых чипов, наносятся белковые молекулы: ферменты, антитела, антигены и  др. оставшиеся 3% биочипов составляют тканевые и клеточные микрочипы, а также микрочипы на основе малых молекул. на платформу тканевых чипов наносятся образцы тканей для определения содержания белков в здоровых и патологически измененных тканях и  оценки потенциальных мишеней для лекарственных препаратов. на платформу клеточных чипов наносятся клетки или лизаты клеток, например, для определения чувствительности к  антибиотикам и  ксенобиотикам. Микрочипы на  основе малых молекул используются для идентификации биологически значимых природных и  синтетических малых молекул.

Биологические микрочипы или биочипы были предложено в конце 80-ых годов прошлого века в связи с поиском наиболее эффективных технологий расшифровке генома человека.

Одним из первых и предложил ныне покойный директор института молекулярной биологий Российской академии наук академик Андрей Гаррьевич Мирзабеков.

Биочип- микромножество либо матрица с нанесенными молекулами белков, нуклеиновых кислот, биомакромолекул или биоструктур для одновременного проведения большого числа анализов в одном образце; или электронное устройство, содержащее биологические молекулы.

Биочипы применяют как для иследовательских целей, так и в практической медецине. Они помогают в поиске и установлении функции различных генов.

Используя биочипы, можно диагностировать не только наследственные заболевания, но и болезни, являющиеся результатом прижизненных мутаций в генетическом коде.

Разрабатывается также биочипы для дигностирования разичных форм туберкулеза.

Биочипы можно применять для контроля за некоторыми смертельно опасными бактериями.

Есть биочипы, позволяющие определять возбудителей сибирской язвы, оспы, чуммы и бруцеллеза.

Биологические микрочипы широко используются в invitro диагностике. В основе механизма действия биочипов лежит молекулярное распознавание анализируемых молекул молекулами биополимерами, нанесёнными на чип. Это распознавание построено либо на взаимодействии рецепторов с лигандами (например, антител с антигенами), либо на гибридизации комплементарных цепей ДНК.

Необычное устройство позволяет за короткое время определять несколько тысяч аллергенов, онкогенов, различных биологически активных веществ, и даже генетических дефектов.

Технология белковых биочипов, заменяющих целые иммунологические лаборатории, дает возможность в тысячи и десятки тысяч раз увеличить производительность большинства диагностических методов и резко снизить себестоимость анализов.

Главным элементом любого биочипа служит матрица из сотен и тысяч микроячеек, каждая из которых содержит так называемые молекулярные зонды — молекулы, способные специфично связываться только со строго определенными биологическими молекулами или их фрагментами.

Зондами могут служить олигонуклеотиды, участки геномной ДНК, РНК, антитела, олигосахариды, различные низкомолекулярные соединения и др.

Каждая ячейка биочипа служит своего рода отдельной «нанопробиркой», где иммобилизованный зонд распознает в анализируемом образце только свою мишень. Таким образом удается проводить параллельное распознавание сразу множества мишеней, например, генов, ответственных за лекарственную устойчивость возбудителя болезни.

В биочипе ячейки с иммобилизованными зондами располагаются упорядоченными рядами, причем каждая ячейка содержит уникальный зонд. В зависимости от типа биочипа диаметр ячеек варьирует от 50 до 300 мкм, а их число зависит от сложности анализируемой мишени(ей) и задач эксперимента и составляет от нескольких десятков до нескольких тысяч.

Белковый микрочип - технология, применяющаяся в молекулярной биологии. Белковый микрочип представляет собой твердую подложку (основание), на которую ковалентно пришиваются тысячи различных белков(антигены, антитела, ферменты и т.д.) в различных точках микрочипа. Каждый отдельный белок формирует область своей высокой концентрации на микрочипе. Данная технология очень схожа с технологией ДНК-микрочипа, только в качестве зондов выступают не молекулы одноцепочной ДНК, а белки.

Заключения:

Биологические чипы – эффективная технология 21 века, позволяющая быстро и  вкомпактном формате анализировать сотни или тысячи образцов одновременно. С помощью биочипов можно быстро и надежно идентифицировать важные внутри-клеточные процессы, анализировать генетическую информацию и  обнаруживать биологически значимые молекулы.
Литература:

  1. Кульбаева, Б. Ж. Информационные макромолекулы, Белки и нуклеиновые кислоты. Структура и функции [Электронный ресурс] : учеб.пособие; ЮКГФА. - Электрон.текстовые дан. ( 17,7 Мб). - Шымкент : Б. и., 2011. - 135 с. эл. опт.диск (CD-ROM).

  2. Lodich, H. Molecularcell [Электронный ресурс]: научное издание / H. Lodich. - Электрон.текстовые дан. (10,4 Мб). - Б. м. : Б. и., 2003

  3. Генетика. Учебник для ВУЗов/Под ред. Академика РАМН В.И. Иванова – М.: ИКЦ «Академкнига», 2011-638с.: ил.

  4. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Н. Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов,3-е изд-е, Москва: Наука, 2016, 660с

  5. Альбертс Б. ,Брей Д., ХопкинК.Основы молекулярной биологии клетки. Учебное издание. 2-е изд., испр., пер. с англ. 768ст. 2018г.

  6. Муминов Т. Основы молекулярной биологии:курс лекций.-Алматы: Эффект, 2007


написать администратору сайта