المحاضرات والدروس العلمية > المحاضرات العلمية
دورة البيوانفورماتك :: الدرس الخامس والاخير - جـ2
bioComputer:
بسم الله الرحمن الرحيم
الدرس الخامس والاخير - جـ2
الكشف عن الدنا المهجن
قبل ان نكشف عن نجاح عملية الكلونة ونتأكد من دخول الجين المطلوب فى البلازميد واكثاره ،، لابد ان نعف اولاً انه هناك عدة احتمالات لارتباط الجين بالبلازميد .
احتمالات ارتباط الجين بالبلازميد :
يتوقع الكثير ان عملية الكلونة بغاية السهولة بحيث انه تنجح لاول مرة عند اجراء التجربة ..
ولكن ما لايعلمه البعض انه توجد ثلاثة احتمالات حتى نتأكد من نجاح عملية ارتباط الجين بالبلازميد قبل اكمال بقية خطوات التجربة :
1- ان يلتف البلازميد ويلتحم مع نفسه وبالتالى لا يدخل معه الجين .. وبذلك تضيع التجربة هباء لانه لم يتحقق المطلوب منها وهو ان يدخل الجين مع البلازميد الى الخلية .
2- ان يلتف الجين ويلتحم مع نفسه ولا يندمج مع البلازميد .. وقد ينتقل الى الخلية ولكنه يصبح بلا تأثير لانه غير ثابت وربما يتحلل بعد فترة .
3- ان يلتحم الجين مع البلازميد .. وهدا هو المطلوب وبذلك تنجح العملية .
ويسعى العلماء الى زيادة نجاح التجربة والتقليل من فشلها بمنع حدوث عملية التفاف الجين او البلازميد على نفسه . ويتم دلك بطرق عديدة من أهمها :
استغلال صفات البلازميد نفسه . حيث ان البلازميد يحتوى على جينات تجعله مقاوم للمضادات الحيوية مثل الأمبلسين Ampicillin . فعندما نحقن البلازميد فى بكتريا حساسة للامبلسين (اى تموت بسبه ولا تتسطيع مقاومته) فانها تكتسب مناعة ضد دلك المضاد الحيوى وتستمر فى النمو .
bioComputer:
وبالتالى للتأكد من دخول البلازميد الى الخلية فاننا ننمى الخلية الحساسة للامبلسين فى وسط غدائى يحتوى على دلك المضاد .. فان ماتت الخلية دل دلك على عدم دخول البلازميد للخلية .. اما ادا نمت الخلية دل دلك على نجاح دخول البلازميد للخلية ويكون قد تأكدنا من دخول البلازميد للخلية .
ويتم الكشف عن الجين بعد دلك عن طريق التقاط مستعمرة منفصلة من الطبق وتنميتها فى انبوبة ويتم استخلاص الدنا من البكتريا عن طريق جهاز الطرد المركزى ثم نحصل على البلازميد فقط ويعامل بنفس انزيم القطع المستخدم قبل دلك ثم يتم جريان او سريان العينة على جهاز الفصل الكهربى وتحديد عدد البندات( الاشرطة التى تظهر لتدل على وجود قطع الدنا ) .
فادا وحود اثنين من الباند دل دلك ع لى نجاخ التحربة حيث يظهر واحد للبلازميد واخر الجين . اما ادا ظهر باند واحد دل على فشل التجربة .
الشكل التالى يوضح خلية بكترية مقاومة للامبلسين نتيجة وجود البلازميد ، لدلك بعد فترة تترك حولها منطقة رائقة نتيجة تدمير الامبلسين بواسطة الخلية .
bioComputer:
طريقة الانتقاء اللونى للكشف عن الدنا المهجن :
وهناك طريقة اخرى شائعة تستخدم للكشف عن الدنا المهجن فى الخلية عن طريق ادخال الجين المطلوب فى وسط جين اخر موجود على اللازميد يعطى لون معين عند تنميته على مواد كيمائية معينة فى بيئة الاجار .
مثل جين انزيم بيتاجالاكتو سيديز B-glactosidase الذى يعطى لمستعمرة البكتريا اللون الازرق فى بيئة معينة ،، ولكن عند تحطيم هذا الجين وافساد عمله فانه يعطى للمستعمرة لوناً ابيض يسهل تميزه .
لذلك نقوم بوضع الجين المراد ادخاله فى البلازميد فى وسط جين انزيم بيتاجالاكتو سيديز B-glactosidase حتى يبطل عمله ،، فيعطى للمستعمرة التى بها الجين الخاص بنا اللون الابيض فيسهل التقاطه لنا من المستعمرات الاخرى التى لونها ازرق .
bioComputer:
تكنولوجيا المعلومات الحيوية وعصر البروتيوم Proteomics
بعد ما انتهينا من شرح الجزء السابق من الدورة اعتقد انه اتضحت لنا الصورة التى تقوم عليها تكنولوجيا المعلومات الحيوية ( البيوانفورماتك ) ..
فمثلاً الكثير والعديد من الامراض التى قد يعرفها الانسان جيدا ويكون سببها نقص نوع من أنواع البروتين
مثل مرض السكر الشهير وكدلك بعض امراض التقزم ( قصر الطول ) وايضا مرض نزف الدم الهيميوفليا ، كلها نتجت من نقص الانسولين وهرمون النمو وعامل تجلط الدم .
كل هده الامراض يمكن معالجتها بالحقن بجرعات كافية من البروتين. هده البروتينات يمكن عزلها من مواد طبيعية مثل الانسولين من الخنازير ولكنها بالطبع باهظة التكاليف . ولو توفرت تلك المواد لامكن توفير كثير من العلاج وفى نفس الوقت التكاليف .
لدلك يسعى العلماء والباحثين الى معرفة تراكيب تلك البروتينات والعمل على توفيرها باستخدم تقنيات البيوتكنولوجيا الحديثة ، ودلك عن طريق استخلاص البروتين وتنقيته ثم يتم بعد دلك الكشف عن تتابع الاحماض الامنية الخاصة به وعن طريق الكمبيوتر وقواعد البيانات نستطيع ان نوجد كل المعلومات المتوفرة عنه ومعرفة تتابع الشريط الوارثى ومعرفة الجين المسئول عن ظهوره ونسخه وتكبيره ودارسته .. وفى نفس الوقت وباستخدام برامج الرسوميات المعقدة يمكن الكشف عن الشكل الفراغى للبروتين ومعرفة تراكيب البروتين المختلفة ودارستها جيداَ .
لاشك تماما ان البروتينات تلعب دوراً حيوياً فى الكشف عن المزيد من العقاقير والادوية وايضا طرق عديدة للقضاء على الامراض ولكن كل هدا يقف فى تحدى مع الزمن ومدى تقنية المعلومات وسرعة الوصول اليها وايضا الربط بينها للكشف عن مزيد ومزيد من الاسرار والخبايا والتى بالطبع الكمبيوتر ومبرمجيه يمثلون ركن اساسى فى هدا الموضوع .
bioComputer:
تصفح
[0] فهرس الرسائل
[#] الصفحة التالية
الذهاب الى النسخة الكاملة