tiểu luận máy điện di
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (817.55 KB, 27 trang )
- 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
II. 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
1. Axit deoxyribonucleic (AND) và
nguyên tắc xác định
1.1. Axit deoxyribonucleic (AND)
. 1.1.1. Định nghĩa
-
Acid Deoxyribo Nucleic (viết tắt ADN theo tiếng
pháp hay DNA theo tiếng Anh ) là một phân
tử acid nucleic mang thông tin di truyền mã hóa
cho hoạt động sinh trưởng và phát triển của
các dạng sống bao gồm cả một số virus.
- 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.
1.1.2. Cấu trúc hoá học của AND.
1.1.3. Cấu trúc không gian của ADN
1.2. Nguyên tắc xác định
1.2.1. Điện di là gì?
Điện di là hiện tượng dịch chuyển của các vật
thể mang điện tích dưới tác động của điện trường.
Điện di hay điện di trên gel 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.
1.2.2. 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.
1.2.3. 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.
KẾT QUẢ ĐIỆN DI
2. Cấu trúc máy điện di
2.1. Khay vận hành
2.2. Nắp có điện thế cao
2.3. Buồng giảm xốc
3. 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
* 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
3.1.2. 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
Ficoll 400: 2,5 mg
Phenol bromua xanh (F 691,9): 25,0 mg
Nước đã được khử ion hóa: 100 ml
3.2 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.
- 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
3.2.2.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
3.4 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
Vận 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.
Video 1.
Video 2.
Video 3.
Video 4.
4. 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.
