Wybrane

Kategoria: Wybrane

Tagi: biotechnologia

Data: 2010-02-24

Biotechnologia w laboratorium

Leki przeciwnowotworowe, celowane terapie genowe, transgeniczne organizmy to tylko mały procent odkryć, które swój początek mają w laboratorium biotechnologicznym. W praktyce praca biotechnologa polega na poznaniu i stosowaniu wielu odpowiednich metod i odczynników za pomocą których osiąga się założone cele badawcze.

Metodę laboratoryjną możemy zdefiniować jako ściśle określoną technikę do której wykonania niezbędne są zarówno odpowiedni sprzęt oraz odczynniki, jak również wiedza teoretyczna i praktyczna dotycząca stosowania danej metody. Liczba metod laboratoryjnych jest bardzo duża. Do najbardziej znanych można zaliczyć:izolację RNA, izolację DNA, metodę reakcji łańcuchowej polimerazy(PCR), chromatografie, elektroforetyczne rozdziały białek na żelach, izolację białek i wiele wiele innych. Istnieją również odmiany danej metody, na przykład białko możemy wyizolować z komórek z użyciem wielu różnych buforów i technik; ostateczny wybór zależy od poszukiwanego białka i jego wrażliwości na związki zawarte w użytych buforach.

Eksperymenty prowadzone w laboratoriach biotechnologicznych stanowią przeważnie duże projekty obejmujące złożone doświadczenia. Każdą część takiego zaplanowanego doświadczenia wykonuje się z użyciem wielu różnych technik laboratoryjnych - na przykład inne metody zastosujemy do pokazania poszukiwanego białka, a inne do wykrycia ekspresji docelowych genów. Zastosowanie szeregu różnych metod laboratoryjnych pozwoli uzyskać ciekawe i kompleksowe doświadczenie.

Niektóre metody stosowane w laboratorium wymagają stosowania specjalnych warunków, tak jak praca z komórkami wymagająca sterylnego miejsca i sterylnych odczynników. Utrzymanie tak czystej hodowli jest w tym wypadku kluczowe, ponieważ zakażona hodowla nie nadaje się do prowadzenia na niej doświadczeń i wymaga „utylizacji”, czyli zlikwidowania poprzez zabicie komórek. Istnieje wiele metod, które wymagają stosowania bardzo drogiego i wysoce specjalistycznego sprzętu. Wymienione powyżej warunki sprawiają, że laboratoria przyjmują pewien rodzaj specjalizacji w zależności od rodzaju eksperymentów, jakie się w nich wykonuje. Istnieją laboratoria mikrobiologiczne, biochemiczne, biologii molekularnej i inne.

Wiele ze stosowanych w laboratoriach metod zmieniło się na przestrzeni ostatnich lat. Część z nich została zastąpiona zupełnie nowymi, inne zaś mocno udoskonalono. Wspaniałym przykładem udoskonalonej metody (z polskim akcentem!) jest metoda izolacji RNA z użyciem odczynnika trizol. Pomysłodawcą i twórcą wyżej wymienionego odczynnika był Polak - dr Piotr Chomczyński. Opracowana przez niego metoda izolacji RNA jest jednoetapową, niebywale selektywną i dokładną oraz bardzo wygodną i szybką procedurą. Szybko rozprzestrzeniła się ona na świecie i zrewolucjonizowała pracę w laboratoriach zastępując starą czasochłonną (4 dniową) i wymagającą użycia bardzo drogiego sprzętu dotychczasową metodę. A jej twórca dr Piotr Chomczyński był przez 20 lat najczęściej cytowanym naukowcem na świecie. Co również ważne połączył on intuicję doskonałego naukowca ze zmysłem biznesowym, więc jego firma produkująca wspomniany odczynnik zdecydowanie nie narzekała na brak zbytu.

Postęp w dziedzinie biotechnologii, a co za tym idzie również opracowywanie nowych metod laboratoryjnych jest bardzo szybki; za przykład niech posłuży całkiem niedawno odkryte zjawisko interferencji RNA.Polega ono na wyłączaniu aktywności genów za pomocą krótkich fragmentów RNA. Zjawisko to zostało opisane przez dwóch amerykanów: Andrew Z. Fire i Craig C. Mello za co w 2006 roku otrzymali oni Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii. Niespełna w 4 lata po tym wydarzeniu metoda wyciszania docelowych genów za pomocą małych fragmentów RNA (siRNA, miRNA) zagościła w niemal każdym laboratorium biotechnologicznym na świecie dając naukowcom wspaniałe narzędzie służące do badania funkcji poszczególnych genów.

Wielkie odkrycia z dziedziny biotechnologii są zwykle wynikiem wykonania niekończącego się szeregu następujących po sobie doświadczeń złożonych z wielu różnych metod laboratoryjnych.

Autor: dr Joanna Skubis-Zegadło

Zapraszamy do dyskusji na ten temat na naszym forum http://metlab.pl/forum/topic117-biotechnologia-w-laboratorium.html