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引言

隨著生命科學研究的深入，研究技術(shù)的革新與進步，我們認識了蛋白質(zhì)和DNA等生物大分子，我們也能深入研究這些生物大分子的結(jié)構(gòu)及其作用。研究生物分子結(jié)構(gòu)和功能的常見技術(shù)包括聚合酶鏈式反應、分子印跡雜交技術(shù)、酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)、免疫沉淀技術(shù)、RNA干擾技術(shù)以及組學技術(shù)。本期欄目讓我們一起走近探尋生物分子的那些事，了解分子生物學的基本原理。

聚合酶鏈式反應（PCR）是一種用于放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術(shù)。其基本原理是利用DNA在體外加熱至95°高溫時變性會變成單鏈，然后在溫度降低到55℃左右時，引物與單鏈DNA按照堿基互補配對的原則結(jié)合，最后，溫度被調(diào)整至72℃左右，DNA聚合酶開始沿著磷酸到五碳糖（5'-3'）的方向合成互補鏈，以此不斷循環(huán)，可以將目的基因擴增到幾百萬倍。目前較為常用的實時熒光定量PCR屬于定量PCR的范疇，進一步可分為熒光染料法（SYBR Green技術(shù)）和熒光探針法（TaqMan技術(shù)）。

PCR進行DNA分子擴增和循環(huán)

分子印跡雜交技術(shù)又包括了檢測基因組DNA的 Southern blotting、檢測mRNA的表達水平的Northern blotting和檢測蛋白質(zhì)水平的Western blotting技術(shù)。前兩者有相同的原理，分別將DNA片段和RNA經(jīng)變性、電泳后轉(zhuǎn)移到固相支持物上。Western blotting技術(shù)是將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移并固定在化學合成膜的支撐物上的過程，依賴親相反應、免疫反應以及顯色系統(tǒng)，區(qū)分對比不同分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)。

Southern blotting流程

▲Northern blotting流程

Western blotting 流程

酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA），是一類常用的免疫酶技術(shù)。主要方法是將已知的抗原或抗體吸附在固相載體表面，然后利用酶標記（偶聯(lián)）的抗體或抗原與之孵育，加入顯色劑顯色，通過酶標儀測定待測物顏色與標準物顏色的差異，繪制出酶活曲線得出待測物濃度。ELISA可用于測定抗原，也可用于測定抗體。

酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）流程

免疫沉淀（Immunoprecipitation，IP）也是利用抗原抗體特異性結(jié)合的原理，根據(jù)實驗目的分為IP、免疫共沉淀（Co Inmunoprecipitation，Co-IP）、染色質(zhì)免疫沉淀（Chromatin Immunoprecipitation, Ch-IP）和RNA結(jié)合蛋白免疫沉淀（RNA Binding Protein Immunoprecipitation，R-IP）。

免疫沉淀技術(shù)對比

RNA干擾技術(shù)是利用一些小的雙鏈RNA（dsRNA）高效、特異地阻斷體內(nèi)特定基因表達，促使mRNA降解，誘使細胞表現(xiàn)出特定基因缺失的表型的一項技術(shù)。

RNA干擾（RNAi)的相關原理及實驗流程

多組學技術(shù)包含了基因組學、轉(zhuǎn)錄測序組學、蛋白組學、代謝組學技術(shù)，通過兩種或兩種以上的組學研究方法聯(lián)合分析，從多維度系統(tǒng)分析復雜生命系統(tǒng)的機理和表型。

組學研究內(nèi)容

總之，為了精準地進行生命科學研究，必須先具備合適的科研工具和技術(shù)。利用這些技術(shù)使我們能夠從多維度和多角度深入探索并解析生物分子層面上的生命活動機制。

組學研究方案

END

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