آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ

آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ:

زمانی که در قرن بیستم دانشمندی به نام گریفیت اولین بار انتقال افقی ژن بین باکتری های استرپتوکوکوس نومونیا را که مولد بیماری ذات الریه می باشد کشف کرد، زمینه پیشرفت های جدیدی در علوم ژنتیک حاصل گردید. همانطور که مشخص است پروتئین ها محصول بیان ژن درون موجودات زنده می باشند. اهمیت مهندسی ژنتیک زمانی مشخص می شود که این پروتئین ها که با مرجعیت ژن تولید می شوند، اگر زمانی دچار تغییراتی شده و موجب بیماری شوند، با تغییرات پایه ای ژنتیکی می توان به درمان بیماری ها پرداخت. همچنین نکته مهم توانایی تولید بیومولکول هایی مانند پروتئین ها توسط مهندسی ژنتیک می باشد. زمانی که فردی دچار بیماری شده و بیماری حاصل عدم ساخته شدن یک محصول پروتئینی در بدن او می باشد با استفاده از محصولاتی که با مهندسی ژنتیک در باکتری تولید شده اند، به راحتی کمبود پروتئین در فرد را جبران نمود. امروزه در آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ افراد به بررسی انتقال ژن های مختلف به باکتری ها و تولید پروتئین های مختلف با فولدینگ درست می باشند. با پیشرفت علم، مهندسی ژنتیک گستردگی زیادی یافته و افراد در آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ علاوه بر صرف انتقال ژن به باکتری ها و تک یاخته ها، ژن های مختلف را به پرسلولی های دیگری اعم از گیاهان و جانوران انجام می دهند.

آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ ژنیران:

آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ ژنیران با برگزاری دوره کارآموزی مهندسی ژنتیک و کلونینگ، در زمینه بیوتکنولوژی به مهارت زایی افراد می پردازد. در این دوره با آشنایی اولیه با اصول اولیه آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ و همچنین ابزار و وسایل مربوطه، افراد ترانسفورماسیون ژن مورد نظر خود به باکتری ها، تهیه کلنی و PCR، بررسی پلاسمید نوترکیب، بررسی بیان ژن با SDS-PAGE و تایید بیان پروتئین با وسترن بلاتینگ را یاد می گیرند.

تمامی دوره های کارآموزی آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ ژنیران تمامی سرفصل ها را به شکل تئوری و عملی توسط استاد آموزش داده شده و دانشجویان خود به شکل عملی، تکنیک ها را به خوبی می آموزند و پس از گذراندن دوره می توانند پروژه های خود در زمینه مهندسی ژنتیک، کلونینگ و پروتئین را بدون هیچ مشکلی به انجام برسانند.

همچنین آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ ژنیران خدمات مختلفی را در این زمینه برای اساتید، دانشجویان و علاقه مندان این حوزه ارائه می کند. این خدمات در زمینه پروتئین ها شامل استخراج پروتئین و تست های مربوط به سنجش غلظت پروتئین، SDS-PAGE و رنگ آمیزی، وسترن بلات و همچنین در زمینه مهندسی ژنتیک و کلونینگ شامل استخراج پلاسمید، تخلیص DNA از ژل، طراحی پرایمر مناسب کلونینگ، استخراج سیتوپلاسمی، پری پلاسمی و پروتئین محلول، ترنسفورماسیون، تهیه کامپتنت  می باشد.

پروتئین ها از بخش های پری پلاسمی و سیتوپلاسمی باکتری ها استخراج شده و همچنین در صورتی که تشکیل اینکلوژن بادی داده باشند، جداسازی پروتئین ها از هم انجام می پذیرد. استخراج پروتئین علاوه بر باکتری ها که توسط بافر های جداسازی متناسب با پروتئین هستند و همچنین با استفاده از دستگاه سونیکاتور (اولتراسونیک) انجام می پذیرند، از رده های سلولی، بافت های انسانی، جانوری و گیاهی انجام می پذیرند. برای بررسی وجود پروتئین و غلظت آن تست های BCA، برادفورد و اسپکتروفوتومتری با نانودراپ انجام می پذیرند. دو تکنیک اول که خود در نهایت با اسپکتروفوتومتری تکمیل می شوند، نسبت به اسپکتروفوتومتری خالی، دقیق تر می باشند.

در آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ ژنیران خدمات SDS-PAGE جهت مقایسه پروتئین ها از نظر وزن مولکولی ارائه می گردد. در این تکنیک سدیم دودسیل سولفات (SDS) موجب باز شدن ساختار چهارم و سوم پروتئین ها شده و پروتئین ها را با هم هم بار می کند. لذا پروتئین ها فقط از نظر وزن مولکولی در ژل از هم تفکیک می شوند. همچنین در نهایت جهت شناسایی محل پروتئین ها با نیترات نقره و کوماسی بلو رنگ آمیزی می شوند.

یکی دیگر از خدمات آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ ژنیران، انجام تکنیک وسترن بلات (Western Blot) می باشد. در این تکنیک حضور پروتئین ها در محلول مورد نظر توسط آنتی بادی ها شناسایی و بررسی می شوند. وسترن بلات یکی از تکنیک های اولیه می باشد تا بتوانیم از ساخته شدن و حضور پروتئینی که ژن آن را وارد باکتری کردیم، مطمئن شویم.

همچنین خدماتی همچون ویرایش ژنوم با استفاده از سیستم کریسپر با پروتئین Cas9 و همچنین طراحی و کلونینگ sgRNA در سازه های وکتور حاوی Cas9 در آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ ژنیران انجام می پذیرد.

امکانات مربوط به آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ در ژنیران:

کارآموزی های مربوط به آزمایشگاه مهندسی ژنتیک و کلونینگ که در آزمایشگاه ژنیران برگزار می شوند: