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生物實驗的基本原理

來源:安諾倫(北京)生物科技有限公司   2021年11月09日 15:15  

生物學實驗都是些看不見,摸不著的東西,所以基本上都是使用這個方法,看不見的,我們拿看的見的去標記它,測不著的或者不好測的,拿可以測容易測的去標記它。很多的實驗手段,其實最初都是很簡單的,為了提高靈敏度和精度,不斷改進,越來越煩瑣,抑或者出現(xiàn)了一些分支。通常這時候,最初那個簡單的,最根本的東西就被人所忘記??吹降谋M是表面上的細節(jié)。至少現(xiàn)在的書太二了,本來基本上一樣的實驗,闡述原理的時候被描成了兩樣的東西。

同位素標記,熒光標記自不用說。芯片實驗也是標記,array上的spot序列是已知的,它會跟什么基因雜交,也是已知的。我們并不知道會有什么基因表達,但是當抽提的東西,跟某個spot有雜交信號的時候,我們就知道某個基因有表達。這就是標記。還有我們需要知道表達的量,這個依然不好測。同樣也是使用標記,用cy3或cy5來標記,通過檢測熒光的強度,就知道了表達的量。

所有的雜交實驗都是標記,southern blot, northern blot, western blot都是。不管是核酸還是蛋白,不管它是用什么介質(zhì)。都是用一個已知的,去標記一個未知的。通過測已知來估計未知的東西。

跑膠的時候,拿去紫外燈光下看。同樣也是因為標記。DNA我們是看不到的,但是在DNA下嵌入了EB,可以在紫外燈光下看到EB,所以我們也就看到DNA。

所有的切片,都是在做標記,不管是用于光鏡還是電鏡,其實電鏡本身和光鏡是沒本質(zhì)區(qū)別的,因為可見光的波長范圍很有限,電子也是一種波,成像原理是一樣的,只是我們不能直接看到而已。使用電子是為了突破可見光的局限而已,使用光鏡需要對細胞進行染色,使用電鏡也是一樣,不過染的不是染料,而是金屬。

測蛋白,用考馬斯亮藍染。在280nm有吸收,那是因為苯環(huán)的共軛電子對。雖然不是標記上去的,但也可以這么想,反正是測一個我們已知的東西,來估計未知道的東西。

DNA測序,給四種堿基標上不同的熒光。

還記得脂肪代謝是怎么被揭開的嗎?使用接了苯環(huán)的脂肪酸喂馬,收集馬尿去檢驗,因為馬不能代謝苯環(huán)。所以拿苯環(huán)去標記脂肪酸。

還有那個DNA還是蛋白是遺傳物質(zhì)的實驗,肺炎雙球菌實驗。分別用S和P的同位素標記蛋白和DNA。

還有一些看似不是標記的,其實也是標記,比如酵母雙雜交,因為轉(zhuǎn)錄因子都有一個DNA-binding domain和一個RNA-binding domain,我們并不能直接檢測到蛋白X和Y是否有相互作用,但我們可以表達溶合蛋白DBD-X和RBD-Y,如果XY有相互用用的話DBD和RBD就會在一起,就是一個有功能的轉(zhuǎn)錄因子,就可以轉(zhuǎn)錄報告基因,檢測到報告基因,就表明了XY有相互作用,這就是標記,拿DBD和RBD去標記X和Y,通過DBD和RBD的行為去估計X和Y的行為。

DNA重組也使用標記,我們無法直接檢測到是否重組了,是否在需要的位點重組了,所以使用了報告基因來做標記,檢測到報告基因了,表明重組了,使用抗藥基因,在加了藥物的培養(yǎng)基上篩選,活下來的表明重組正確。當然有假陽性??顾幓蛞彩恰皹擞洝?。

基本上絕大多數(shù)的實驗原理,最根本的一個想法,就是使用一個已知的,或者容易檢測的,去標記一個未知的,或是難以檢測的。

實驗的手段太多了,很多人搞不清原理。做實驗的人,通常就是照著實驗手冊,一步一步在加東西而已。只要稍微思考一個,很多東西,其實不用記。細節(jié)的東西不需要記,需要的時候查就行了,當是基本的原理還是需要理解的。不然白學了。

很多人覺得生化就是一堆描述性的實驗結(jié)果。其實很多東西也是不需要記的。舉個例子,比如說DNA轉(zhuǎn)錄的時候,組蛋白會被乙?;?,這個細節(jié)很多人就是死記下來的,當然國內(nèi)的書太二了,很多書沒說乙?;奈稽c是Arg和Lys,不過告訴這個事實,很多人還是死記下來。其實想一下,理解了,就不用記。為什么是這兩個AA,而不是其它的?組蛋白之所以帶正電就是因為富含這兩個AA,這兩個AA都有-NH,帶正電,正是由于乙?;诉@兩個位點,屏蔽了正電,DNA是帶負電的,所以乙?;笳撾娨ψ冃×?,結(jié)構就松散了。有利于轉(zhuǎn)錄。這個東西就變得理所當然一樣,根本不需要記。 


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