500 likes | 733 Views
פרוייקט נחמ"ד. נ י סויי ח קר מ כון ד וידסון. דיונים בניסויים ובשיטות בלימודי הביולוגיה בחטיבה העליונה. במכון דוידסון- מעבדות המצוידות במכשור משוכלל לרשותכם ולרשות תלמידיכם. מקור: מיכל סטולרסקי עיבוד: תמי צור. תרומת הביוטכנולוגיה לקידום הרפואה. PCR: Polymerase Chain Reaction.
E N D
פרוייקט נחמ"ד ניסוייחקרמכוןדוידסון דיונים בניסויים ובשיטות בלימודי הביולוגיה בחטיבה העליונה במכון דוידסון- מעבדות המצוידות במכשור משוכלל לרשותכם ולרשות תלמידיכם. מקור: מיכל סטולרסקיעיבוד: תמי צור
תרומת הביוטכנולוגיה לקידום הרפואה
PCR: Polymerase Chain Reaction הגברת רצפי DNA • Kary B. Mullisממציא ה – PCR, קיבל בשת 1993 (עםחוקר נוסף) פרס נובל בכימיה. • שיטת ה – PCR מאפשרת יצירת עותקים רבים של מקטע DNA, ע"י שכפול חוזר ונשנה של מקטע DNA זה. • שיטת ה – PCR כבשה מקום מרכזי במחקר הביולוגי כיום, ויש הרואים בה מהפכה זוטא במחקר. • אפשר להשוות בינה לבין המצאת הדפוס. כפי שהמצאת הדפוס מאפשרת ליצור עותקים רבים של ספר אחד במהירות גבוהה ובעלות נמוכה (יחסית לעלות העתקה ידנית), כך מאפשרת שיטת PCR לשכפל עותקים רבים של קטע DNA במהירות ובקלות רבה (יחסית לשיטות מעבדה אחרות לבניית DNA) קרי מוליס((K.Mullis
תהליך שכפול ה-DNA DNA דו גדילי DNA פולימראז היפרדות של הגדילים קצה חופשי של הגדיל האחד באופן טבעי בתאים
מקורות ל-DNA דם (כדוריות לבנות) זיעה (תאי עור) נוזל זרע (תאי זרע) שיער שיניים עצמות רקמות שונות מאובנים
מה דרוש? • דגימת ה-DNA • שני תחלים התוחמים את הקטע שאותו רוצים להגביר • נוקלאוטידים (A C G T) • DNA פולימראז
http://www.sumanasinc.com/webcontent/anisamples/molecularbiology/pcr.htmlhttp://www.sumanasinc.com/webcontent/anisamples/molecularbiology/pcr.html
מה דרוש? • דגימת ה-DNA • שני תחלים התוחמים את הקטע שאותו רוצים להגביר • נוקלאוטידים (A C G T) • DNA פולימראז
משימושי שיטת ה-PCR: מחקר : פרוייקט הגנום, חקר מאובנים זיהוי: פלילי, קורבנות אסון, קשרי משפחה רפואה: איתור גנים לאבחון מחלות
מה ההבדלים בין הפלסמידים? • נוכחות / אי נוכחות הגן להורמון הגדילה מחדר = "הגן להורמון הגדילה מהאדם" גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה אמפיצילין גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה אמפיצילין מקום חיתוך אנזים הגבלה EcoRI
תחל 2 תחל 1 תחל 1 תחל 2 1. בדיקת נוכחות הגן באמצעות PCR PCR – שיטה שבה אפשר להרבות במבחנה עותקים של קטע דנ"א מסויים, באמצעות: מולקולת דנ"א שמכילה את הקטע המיועד לשכפול. תחלים- קטע דנ"א קצר הדרוש כנקודת התחלה לאנזים הפולימראז. פולימראז- יוצר גדיל משלים של דנ"א על גבי הגדיל הקיים בנוכחות נוקלאוטידים.
תחל 1 תחל 2 PCR על הפלסמידים "הגן מהאדם" רצף נוקלאוטידים שהוחדר לתוך הגן המקודד לאנזים βGAL תחל 1 גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה אמפיצילין תחל 2 לא יתקבל מקטע יתקבל מספר עותקים רב של הגן הרצוי
ניסוי ראשון: PCR על הפלסמידים
מה ההבדלים בין הפלסמידים? • נוכחות / אי נוכחות הגן להורמון הגדילה • פעילות / שיבוש פעילות של הגן βGAL מחדר = "הגן מהאדם" גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה אמפיצילין גן המקודד לאנזים βGAL גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה אמפיצילין גן המקודד לאנזים βGAL (משובש) מקום חיתוך אנזים הגבלה EcoRI
טרנספורמציה לחיידקי e-coli חיידקי e-coli שעברו טיפול כימי בתמיסת יוני Mg+2. טיפול זה גורם להטענה חיובית של קבוצות הפוספוליפידים של מעטפת החיידק.
טרנספורמציה לחיידקי e-coli 30 דקות בקרח 00C הווצרות קשרים יוניים בין מעטפת החיידק והפלסמיד.
טרנספורמציה לחיידקי e-coli 45 שניות באמבט 370C חימום החיידקים גורם ליצירת פורות במעטפת החיידק. דרכן הפלסמיד חודר פנימה.
טרנספורמציה לחיידקי e-coli 2 דקות בקרח 00C קירור החיידקים גורם לסגירת הפורות ולהשארות הפלסמיד בתוך החיידק.
2. בדיקת פעילות הגן βGAL • טרנספורציה- החדרת הפלסמיד לחיידקי E-coli • גידול על מצע המכילXGAL גן המקודד לאנזים βGAL לא פעיל פעיל
ניסוי שני: טרנספורמציה לחיידקי e-coliוזריעתם על מצע המכיל XGAL
מה ההבדלים בין הפלסמידים? • נוכחות / אי נוכחות הגן להורמון הגדילה • פעילות / שיבוש פעילות של הגן βGAL • גודל מחדר = "הגן מהאדם" גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה אמפיצילין גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה אמפיצילין מקום חיתוך אנזים הגבלה EcoRI
3. בדיקת גודל הפלסמיד: EcoRI EcoRI EcoRI חיתוך באנזים הגבלה והרצה על ג'ל אלקטרופורזה
חיתוך הפלסמידים באנזים הגבלה והרצה על ג'ל
ניסוי שלישי: חיתוך הפלסמידים עם אנזים הגבלה והרצה על ג'ל אלקטרופורזה
סיכום הגן להורמון הגדילה שאריות התחלים פלסמיד מהונדס פלסמיד רגיל פלסמיד מהונדס פלסמיד רגיל פלסמיד מהונדס פלסמיד רגיל
"משפט שלמה" תוכנית בעקבות "תינוק הצונאמי"
AB AB ב' א' A O A AB A AA, AO OO AA AB AA,AB AO,OO A O A AB
PCR A O שייך לזוג ב' שייך לזוג א' הפתרון:
קשר הדם OO מי אני? AO BB AA BO מה אני? AB
ליצירת קשר: מיכל סטולרסקי טל': 08-9342933 michal.stolarsky@weizmann.ac.il e-mail: דר' ענת ירדן טל': 08-9343793 anat.yarden@weizmann.ac.il e-mail: ד"ר חנה מרגל טל': 08-9378343 hana.margel@weizmann.ac.il e-mail: