آزمون الكترونيكي كارگاه

  

 

 آزمون الكترونيكي كارگاه

1- مهمترين ابزار هاي مهندسي ژنتيك كدام هستند

الف)    باكتري ( سلول) , آنزيم, پلاسميد ( ناقل)         

ب) سلول , DNA پليمراز

ج) RNA پليمراز, باكتري                             

د) DNA پليمراز و RNA پليمراز

 

2- كدام يك براي  پلاسميد ضروري ميباشند

الف) مولتيپل كلونينگ سايت (MCS)               

ب) منشا همانند سازي

ج) شاخص شناسايي                                              

د) همه موارد

 

3-  Origin of replication  پلاسميد:

الف) ژن مقاومت به انتي بيوتيك است      

ب) محل شروع همانند سازي پلاسميد است

ج ) جايگاه كلون سازي پلاسميد است

د) پروموتورو محل نسخه برداري  است

 

4- كدام جمله در مورد DNA    پليمراز و RNA  پليمراز صحيح است

الف)  از نظر كاركرد اختلافي باهم ندارند

ب) DNA پليمراز براي فعاليت به پرايمر احتياج دارد

ج) RNA پليمراز براي فعاليت به پرايمر احتياج دارد

د)  هردو براي فعاليت به پروموتور نياز دارند-

 

5- در روش آلكالين براي استخراج پلاسميد

الف) محلول 1 موجب جداشدن پلاسميد از DNA ژنومي ميگردد

ب)  محلول 2 موجب هضم پلاسميد ميگردد

ج) محلول 2 موجب دناتوراسيون DNA ژنومي ميگردد

د)  محلول 3 يك محلول قليايي است و موجب حذف DNA ژنومي از مخلوط ميشود

 

6- الگوي حركت DNA پلاسميدي روي ژل آگارز چگونه است

الف)  باند سوپر كويل جلو تر از بقيه باند ها حركت ميكند

ب) باند سوپر كويل كند تر از بقيه باند ها حركت ميكند

ج) حركت DNA پلاسميدي روي ژل آگارز با وزن مولكولي آن نسبت معكوس دارد

د) حركت DNA پلاسميدي روي ژل  باافزايش درصد ژل  نسبت مستقيم دارد

 

7- كدام جمله در مورد  آنزيم كلنو صحيح است :

الف)    داراي فعاليت DNA  پليمرازي 5`→3` ميباشد

ب)   داراي فعاليت DNA  پليمرازي  3`→5` ميباشد

ج ) فعاليت Restriction enzyme  دارد

د) داراي فعاليت ترمينال ترانسفرازي ميباشد

 

8- كدام جمله در مورد انزيم RNase H صحيح است:

الف)    DNA  موجود در دوبلكس RNA – DNA   را هيدروليز ميكند

ب) داراي  فعاليت DNA  پليمرازي 3`→5` ميباشد

ج)RNA  موجود در دوبلكس RNA – DNA  را هيدروليز ميكند

د)  RNA  تك رشته اي را هيدروليز ميكند

 

 

9- كدام جمله در مورد آنزيم بتا گالاكتو زيداز صحيح ميباشد

الف)  نشاسته را به گلوكز و گالاكتوز تبديل ميكند  

ب)  اتصالات بتا لاكتام را هيدروليز ميكند

ج) اتصالات بتا گليكوزيدي را هيدروليز ميكند

د) ماده IPTG  را تجزيه ميكند

 

10- پديده ترانسفورماسيون

الف) انتقال DNA پلاسميدي به سلول پروكاريوتي را ترانسفورماسيون مينامند

ب)  انتقال فاژ به سلول يوكاريوتيك ترانسفور ماسيون نام دارد

ج) استقرار Insert DNA  در داخل پلاسميد ترانسفورماسيون گفته ميشود

د) هيچكدام

 

11- كدام يك از موتاسيونهاي زيردر يك باكتري مهندسي شده وجود دارد

الف)    ΔM15                       ب) موتاسيون traD36

ج) موتاسيون mcr                             د) همه موارد فوق

 

12- كدام يك از موتاسيونهاي زير براي تست alfa- complementation ضروري ميباشد

الف) ΔM15                           ب) موتاسيون mcr

ج) ترانسپوزون Tn10              د) ترانسپوزون Tn5

 

13- ماده X- gal

الف) انالوگ ساكارز است و باكتري ميتواند ان را تجزيه كند

ب)  آنالوگ IPTG است

ج) همراه با ترانسپوزون Tn10 براي تست alfa- complementation لازم ميباشد

د) همه موارد فوق صحيح ميباشند

 

14- ماده IPTG

الف) يك القا كننده پروموتور است                     ب) آنالوگ ترانسپوزون Tn5 است

ج) آنالوگ X-gal است                       د) محرك RNA  پليمراز است

 

15- وجود كدام يك براي واكنش Run off synthesis  لازم ميباشند

الف) MCS    پلاسميد                         ب) ori پلاسميد

ج ) ژن مقاومت به آمپي سيلين                د) پروموتور هاي T7 و T3

 

16- آنزيم Taq DNA polymerase

الف)    فعاليت ترمينال ترانسفرازي هم دارد     ب) فعاليت ترمينال ترانسفرازي ندارد

ج) فعاليت RNase H دارد                                 د) فعاليت RNase A  دارد

 

17- كدام آنزيم براي حذف DNA  تك رشته اي استفاده ميشود

الف)  RNAse H                                        ب) DNase I

ج) S1 Nuclease                                      د) ترمينال ترانسفراز

 

18- كدام جمله در مورد انزيم ترمينال ترانسفراز صحيح است

الف)    يك يا چند نوكلئوتيد به انتهاي 3` رشته DNA متصل ميكند

ب)  يك يا چند نوكلئوتيد به انتهاي 5` رشته DNA متصل ميكند

ج) DNA  تك رشته اي را هيدروليز ميكند

د) RNA  تك رشته اي را هيدروليز ميكند

 

19- كدام آنزيم براي ايجاد انتهاهاي blunt  در رشته DNA   استفاده ميشود

الف) T4 DNA polymerase               ب) ترمينال ترانسفراز

ج)RNase H                                   د) آنزيم بتا گالاكتوزيداز

 

20- كدام يك براي  فاژ ميد ضروري است اما براي پلاسميد ضرورتي ندارد

الف)    MCS                                   ب) ژن lacZ`

ج) منشا همانند سازي FI                      د) منشا همانند سازي Col EI

 

21-  كدام جمله در مورد بافر نمونه گذاري  ( الكتروفورز DNA) صحيح است

الف) حاوي رنگ برموقنل بلو و يك ماده  سنگين كننده DNA  ميباشد  

ب)  حاوي گليسرل بعنوان رنگ نشانه ميباشد

ج) روي ژل آگارز  حركت محسوسي ندارد

د) براي الكترو فورز ضروري نميباشد

 

22- كدام انزيم زير براي نشان دار كردن DNA  با روش Random prime  استفاده ميشود

الف)  Taq DNA polymerase            ب) آنزيم كلنو

ج) T4 DNA ligase                         د) vent DNA  polymerase

 

23- كدام آنزيم فاقد فعاليت Proof reading  ميباشد

الف) Taq DNA polymerase             ب) vent  DNA polymerase

ج) pfu DNA polymerase                د) كلنو

 

24- كدام جمله در مورد  انزيم هاي محدود گر تيپ 2 صحيح است

الف) اندو نوكلئازهستند ومحل خاصي را روي رشته DNA شناسايي كرده وبرش ميدهند

ب) اگزو نوكلئازهستند وجايگاه خاصي را روي رشتهDNA شناسايي كرده وبرش ميدهند

ج) اين آنزيم ها فعاليت  نوكلئازي ندارند

د) هيچكدام  

 

 

25- كدام جمله از اختصاصات   انزيم هاي محدود گر تيپ 2 ميباشد

الف)  محل شناسايي و برش همه آنها روي رشته DNA يكسان است

ب)  محل شناسايي و برش  آنها روي رشته DNA اختصاصي ميباشد

ج) براي برش DNA  بايد محل شناسايي آنها متيله شده باشد

د)  هيچكدام به  آنزيم متيلا احتياج  ندارند

 

26- كدام جمله در مورد انزيم هاي متيلاز باكتريايي صحيح است

الف)  آنزيم هايي هستند كه بصورت  اختصاصي DNA را متيله ميكنند

ب)  فعاليت متيلازي انها غير اختصاصي  است

ج) با متيله كردن DNA  پلاسميدي موجب تسريع ترانسفورماسيون ميشوند

د) فقط فاژها را متيله ميكنند

 

27- كدام يك از موارد زير از خصوصيات سلول (باكتري ) HBI0I ميباشد

الف) يك باكتري E.coli  وحشي است كه براي كارهاي مهندسي ژنتيك مناسب نميباشد

ب)  حاوي ژن مقاومت به آمپي سيلين  ميباشد

ج) ژن آنزيم بتا گالاكتوزيداز آن كامل است و اين آنزيم را توليد ميكند

د) فاقد انزيم بتا گالاكتوزيداز ميباشد

 

28- - كدام يك از موارد زير از خصوصيات سلول (باكتري ) X LI- blue ميباشد

الف)   ژن آنزيم بتا گالاكتوزيداز آن كامل است

ب) برا ي ايجاد كلني هاي آبي و بيرنگ ( شناسايي پلاسميد نوتركيب  ) مناسب ميباشد

ج) فاقد ژن آنزيم بتا گالاكتو زيداز ميباشد

د) براي ترانسفورماسيون قابل استفاده نميباشد

 

 

29- كدام جمله درمورد پلاسميد صحيح ميباشد

الف) مولكول DNA  دو رشته اي خطي ميباشد كه بكمك يك فاژ وارد باكتري ميشود

ب) پلاسميد  براي ادامه زندگي حتما" بايد وارد ژنوم باكتري شود

ج)  مولكول DNA  دوشته اي حلقوي است و مستقل از ژنوم باكتري همانند سازي ميكند

د) براي همانند سازي در داخل باكتري احتياج به يك فاژ كمكي دارد

 

30- براي اتصال دو مولكول DNA به يكديگر در آزمايشگاه از كدام آنزيم استفاده ميگردد

الف)T4 DNA ligase              ب) T4 DNA polymerase

ج)آلكالين فسفاتاز                      د) Vent DNA polymerase

 

31- كدام جمله در مورد PCR  صحيح است

الف) سيستم PCR  احتياج به پرايمر ندارد

ب) Nested PCR با دوپرايمر انجام ميگيرد

ج)      Touch down PCR  براي تهيه پروب استفاده ميگردد

د) روشي براي تكثير DNA  در آزمايشگاه ميباشد

 

32- كدام عامل در هيبريديزاسيون مهم است

الف) پروب                                       ب) SSC Buffer

ج) Template DNA                         د) همه موارد

 

33- كدام جمله در مورد نشاندار كردن با روش Random prime صحيح است

الف)    پروب هاي سنتز شده كوتاهتر از اندازه مورد انتظار هستند

ب)  فقط يكي از رشته ها نشان دار است  

ج) هنگام هيبريديزاسيون و شستشو تعدادي از رشته ها از سيستم حذف  ميشوند

د) همه موارد فوق

 

34- كدام جمله در مورد  هيبريديزاسيون با Ribo probe صحيح است

الف)    اتصال RNA – DNA  ناپايدار است

ب)  اتصال ديگوكسي ژنين به رشته DNA برگشت نا پذير است

ج) هنگام هيبريديزاسيون تعدادي از رشته هابهم متصل شده و از سيستم حذف ميگردند

د) اتصال DNA – RNA  پايدار تر از اتصال DNA – DNA  است

 

35- كدام جمله در مورد ديگوكسي ژنين صحيح است

الف) مولكول كوچكي است واتصال آن به نوكلئوتيد ها بسرعت قابل برگشت است

ب)  آنتي بادي ديگوكسي ژنين قابل تهيه نميباشد

ج)Detection   آن در سيستم با مشكل انجام ميگيرد

د) مولكول ديگوكسي ژنين به اورا سيل متصل ميگردد

 

36- كدام جمله در مورد ساترن بلات صحيح است

الف) انتقال DNA    از ژل به يك پشتيبان جامد( غشا)  ساترن بلات ناميده ميشود

ب)  انتقال انتي ژن  از ژل به يك پشتيبان جامد( غشا)  ساترن بلات ناميده ميشود

ج) انتقال RNA    از ژل به يك پشتيبان جامد( غشا)  ساترن بلات ناميده ميشود

د)  اتصال DNA  به غشا توسط NaOH انجام ميشود

 

37- در روش ساترن بلات كدام ماده موجب دناتوراسيون DNA  ميشود

الف)  NaOH                                   ب)  SSC

ج) Salmon sperm DNA                  د) NaCl

  

 

38- در مرحله Detection  ( هيبريديزاسيون) كدام مواد در ايجاد رنگ دخالت دارند

الف) NBT  و BCIP                         ب)  BCIP  و ssDNA

ج) NBT و ssDNA                         د) BSA و ssDNA

 

39-  وجود كدام ماده در بافرهاي پروسه هيبريديزاسيون مانع Back grand زياد ميشود

الف) BSA                                      ب)  NBT

ج) آنتي ديگوكسي ژنين                        د) SDS

 

40- در پروسه انتقال و هيبريديزاسيون كدام بافربراي انتقال و دناتوراسيون DNA بهتر است

الف)    NaOH                        ب)  NaCl

ج) SDS                                         د) SSC

 

41- نقش MgCl2 در بافر PCR چيست

الف) كوفاكتور آنزيم Taq DNA polymerase        ب)  مهار كننده نوكلئازها

ج) تنظيم كننده pH سيستم                                       د) پليمريزاسيون DNA

 

42- كدام آنزيم RNA – dependent DNA polymerase  است

الف) MMLV                                  ب) RNase H

ج) RNase A                                  د) ترممينال ترانسفراز

 

43- كدام آنزيم فعاليت DNA  پليمرازي و RNA  پليمرازي دارد

الف) Tth                                        ب) AMV

ج) MMLV                                     د)Taq  

  

44- دركوقاكتور كدام آنزيم نيكل وجوددارد

الف) ترمينال ترانسفراز                       ب) RNA  پليمراز

ج) DNA  پليمراز                                    د) DNase I

 

45- كدام آنزيم فعاليت Reverse transcriptase و RNAe H دارد

الف) AMV                                     ب) Taq DNA polymerase

ج)      Tth                                      د) آلكالين فسفاتاز

 

 منبع:سابت بیوتکنولوژی

درس پنجم  

 

     درس پنجم    

  

14-P.C.I extraction  

هدف از اين  كار حذف پروتئنهاي موجود در محلول حاوي DNA ميباشد . فنل ( equilibrated phenol با  pH بيشتر از 7.5) موجب دناتوده شدن پروتئنها ميشود و كلرفرم نيز بقاياي فنل را از محلول واكنش حذف ميكند .

1-  هم حجم محلول حاوي DNA  فنل  اضافه كنيد و مدت 5 دقيقه سانتريفيوژ كنيد ( فنل متعادل شده به علت 8-hydroxyquinoline ماده آنتي اكسيدان ) زرد رنگ است و روي آن با يك لايه بافر تريس پوشانيده شده است هنگام استفاده از فنل زير بافر استفاده كنيد)

2- مايع رويي ( مايع شفاف ) را به لوله تميز ديگري انتقال دهيد ( فنل در زير قرار ميگيرد و پروتئنهاي دناتوره شده بين دو لايه قرار ميگيرند).

3-  هم حجم آن از مخلوط كلرفرم -  ايزو  آميل  الكل   ( 1:24) اضافه  كنيد( ايزو آميل الكل يك ماده Anti foam    است و مانع كف كردن محلول ميشود )  و مانند مرحله قبل ادامه دهيد

4-  مايع رويي را به لوله تميز ديگر انتقال دهيد    ويا مانند روش زير ميتوان عمل نمود:

5- مخلوط فنل - كلرفروم - ايزو آميل الكل  (به نسبت  1:24:25) تهيه كنيد

6- حجم مساوي از مخلوط P.C.I به محلول حاوي DNA اضافه كنيد و 5 دقيقه سانتريفيوژ كنيد

7- محلول رويي را به لوله تميز ديگر انتقال دهيد و هم حجم آن C.I اضافه كنيد و 5 دقيقه سانتريفيوژ كنيد

8- محلول رويي را به لوله تميز ديگر انتقال دهيد (محلول حاوي DNA  است )

9- اگر هنوز بوي فنل از آن متصاعد ميشود مرحله  7 را تكرار كنيد.

 10- DNA را با الكل رسوب دهيد( تغليظ DNA ).

 

15- رسوب DNA  با الكل ( تغليظ DNA  )

هدف از اين كار احياي DNA  بعد از استخراج و يا بعد از P.C.I. extraction  ميباشد و در مواقعي نيز كه DNA  خيلي رقيق باشد بدينوسيله آن را تغليظ ميكنيم.

1- حجم محلول حاوي DNA  را  تعيين كنيد ( تخمين بزنيد )

2- استات سديم با غلظت نهايي  0.3M به آن  اضافه كنيد .

3.- مقدار دوبرابر حجم آن الكل مطلق سرد ( 20- يا 70-) اضافه كنيد

4-  مدت 10 دقيقه با 12000xg سانتريفيوژ كنيد . رسوب سفيد رنگ را ميتوان در ته لوله مشاهده نمود ( لازم به ذكر است كه DNA خالص تقريبا" بيرنگ است ).

5- . با وارونه كردن لوله , مايع رويي را حذف كنيد و لوله را بصورت وارونه روي كاغذ جاذب الرطوبه قرار دهيد تا آب آن حذف شود .

6-  مقدار 100 ميكرو ليتر الكل 70 درجه به آن اضافه كنيد و آن را ورتكس كنيد تا رسوب DNA  از ته لوله كنده شده و شناور گردد ( اگر DNA  بزرگ با شد ورتكس موجب شكسته شدن آن ميشود) .

7- مدت 5 دقيقه آن را سانتريفيوژ كنيد ( شستن DNA)

الكل را خالي كرده و DNA را در 70 درجه خشك كنيد ( چنانچه در اين مرحله DNA خوب خشك نشود والكل همراه  آب داخل آن بماند بعدا" براي كار كردن با آنزيمها دچار اشكال ميشويد). DNA را در مقدار بافر ( آب ) دلخواه حل كنيد .

 

 

16- احياي DNA  از ژل آگارز

هدف از اين قسمت كسب مهارت براي  احياي DNA   از روي ژل آگارز ميباشد. اين تكنيك در بيولوژي مولكولي و مهندسي ژنتيك اهميت زيادي دارد و در كلونينگ و انتقال ژن استفاده ميشود  لازم به ذكر است كه  از طرق مختلف اين كار انجام ميشود مانندFreez- Squeez, paper elution, Electero elution , و... ولي فقط دو روش توضيح داده ميشود :

 

 

الف ) احياي DNA  ازروي ژل توسط كاغذ ( paper elution ) 

1-  DNA  مورد نظر رابا ژل آگارز 1-2درصد  الكتروفورز كنيد و اجازه دهيد تانوارهاي  هاي DNA بخوبي از همديگر تفكيك شوند

2- با نور UV ( طول موج 254 نانومتر موجب آسب DNA  ميشود و بهتر است از طول موج 312 نانومتر استفاده گردد ) نوارهاي  مورد نظر را مشاهده كرده و جلو آن را با تيغ اسكالپر تميز علامت گذاري كنيد

3- در جلو band  يك حفره ايجاد كنيد ( عرض حفره مساوي عرض band  باشد )

4-  يك قطعه كاغذ واتمن و يك قطعه كيسه دياليز ( dialysis tubing )  به اندازه حفره ببريد

5.- كاغذ واتمن را در جلو حفره و كيسه دياليز را در پشت كاغذ قرار دهيد

6-  الكترو فورز را ادامه دهيد ( بافر تانك را كمتر كنيد بطوري كه روي ژل را نپوشاند )

7- وقتي DNA  وارد كاغذ شد الكترو فورز را متوقف كنيد

8.- كاغذ را جمع كرده و به لوله 5/ ميلي ليتري كه انتهاي آن سواخ شده است انتقال دهيد

9. توسط سمپلر مقدار مناسب با فر

 (150mM NaCl , 20mM Tris (pH=7.5) 1mM EDTA , 5%SDS) روي كاغذ بريزيد

10-  لوله مذكور را داخل يك لوله بزرگتر قرار دهيد ( 5/1 ميلي ليتر ) ، سانتريفيوژ كنيد تا مايع از ته لوله كوچك به داخل لوله بزرگتر حركت كند ،  چند دفعه اينكار را تكرار كرده تا موقعي كه ديگر DNA  روي كاغذ واتمن مشاهده نشود ( با نور UV  آزمايش شود )

11-  اين بافر را جمع آوري كرده و با P.C.I  استخراج كرده و با الكل  تغليظ كنيد

 

 

ب)  احياي DNA    از روي ژل آگارزLow Melting Point (LMP)

1- DNA مورد نظر را با آگارز LMP      2درصد الكترو فورز كنيد و اجازه دهيد تا نوارهاي DNA خوب تفكيك شوند

2-  با نور UV ( طول موج 254 نانومتر موجب اسيب DNA  ميشود و بهتر است از طول موج 312 نانومتر استفاده گردد ) band  مورد نظر را مشاهده كنيد

3- band  مورد نظر را با تيغ اسكالپر تميز علامت گذاري كنيد

4-  ژل را روي كاغذ سفيد قرار داده و band  مورد نظر را بريده به لوله تميرديگر منتقل كنيد

5-  قطعه ژل را يك شب در فريزر 20- درجه قرار دهيد

6-  قطعه ژل را در حرارت اتاق قرار دهيد و سپس 5 دقيقه در آب 65 درجه انكوبه كنيد

7-آن را به حرارت اتاق منتقل كرده و دو مرتبه با P.C.I  استخراج كنيد تا ژل از آن حذف شود

8.- استات سديم ( غلظت نهايي  0.3M  ) اضافه كرده با الكل رسوب دهيد

 

درس چهارم    

 

     درس چهارم    

  

 الكتروفورز DNA

براي تاييد انجام كارهاي مهندسي ژنتيك با يد تغييراتي كه روي  DNA ايجاد  شده است  رويت گردند، مشاهده DNA  متعافب الكتروفورز روي ژل آگارز يا پلي آكريلاميد و رنگ آميزي با اتيديوم برومايد امكان پذير خواهد بود. براي انتخاب درصد آگارز از جدول شماره 2  استفاده ميشود:

 

جدول شماره 2 - قدرت جداسازي مولكولهاي DNA  توسط غلظتهاي مختلف آگارز

درصد آگارز

قدرت جداسازي DNA

3

100-1000bp

2

200- 1500bp

1.5

300- 3000bp

1

500 – 5000bp

0.8

1000- 7000bp

0.6

10 – 30kbp

0.4

30 – 50kbp

 

12- تهيه  ژل  آگارز

1-  قالب ژل را آماده كنيد

2- شانه اي با دنده هاي مناسب روي قالب قراردهيد

3- حجم ژل مورد نظر را تعيين كنيد ( اندازه گيري طول وعرض قالب و قطر ژل مورد نظر )

4- پودر آگارز را وزن كنيد

5- آگارز را در بافر 1xTBE حل كنيد و آن را حرارت داده تا خوب بجوشد و قبل از خنك شدن به ازاي هر 10 ميلي ليترژل  يك ميكروليتر از محلول   10mg/ml  اتيديوم برومايد اضافه كنيد  سپس آن را خوب مخلوط كرده و داخل قالب بريزيد

1xTBE= 89mM Tris base, pH8, 89mM boric acid, 2.5mM EDTA, pH8

6- بعد از بسته شدن ژل آن را از قالب خارج كرده و داخل تانك الكتروفورز قرار دهيد

7- هر 5 ميكروليترنمونه را با يك ميكروليتر بافر نمونه مخلوط كرده و داخل چاهك هاي ژل بريزيد (اين بافر حاوي 50درصد ماده سنگين كننده مانند گليسرين يا ساكارز است كه نمونه بخوبي داخل چاهك  ريخته ميشود  و همچنين حاوي0.2 درصد از يك رنگ نشانه مانند بروموفنل بلو يا گزيلن سيانول ميباشد . رنگ برومو فنل بلودر ژل 1.5 درصد همراه با  500bp  و درژل 0.8 درصد با 1000bpحركت ميكند )

جدول شماره 3 :  مقايسه حركت رنگ نشانه و ماركر DNA   روي ژل آگارز

درصد ژل آگارز

حركت  تقريبي رنگ نشانه در مقايسه با ماركر

حركت تقريبي  DNA   در مقايسه با ماركر

برومو فنل بلو

Xylen cyanol

0.4

500bp

3 kbp

2.5 kbp

0.8

500 bp

3 kbp

1kbp

1

500bp

3 kbp

500 bp

1.25

500 bp

3 kbp

250bp

1.5

100bp

1kbp

250bp

2

100bp

1kbp

100bp

 

جدول شماره 4 :  مقايسه حركت رنگ نشانه و ماركر DNA   روي ژل  پلي آكريلا ميد

درصد ژل پلي آكريلاميد

حركت  تقريبي رنگ نشانه  در مقايسه با ماركر

حركت تقريبي  DNA  در مقايسه با ماركر

برومو فنل بلو

Xylen cyanol

3.5

100bp

500 bp

100 bp

5

75bp

250bp

75bp

8

50bp

250bp

50 bp

12

25bp

75bp

25bp

15

10bp

60bp

25bp

20

10bp

60bp

5bp

 

8.- بافر تانك بايد كاملا" روي  ژل  را بپوشاند و نمونه ها از داخل بافردرون چاهك ها ريخته شوند. (از بافرهاي مختلف استفاده ميگردد.   بهتر است هنگام الكتروفورز به ازاي هر ميلي ليتر بافر تانك  (TBE buffer) يك ميكرو ليتر از اتيديوم برومايد 10mg/ml  اضافه شود.

9- DNA داراي شارژ منفي است و براي الكتروفورز شدن بايد  نمونه بطرف قطب منفي با شد  تا هنگام الكترو فورز به سمت قطب مثبت حركت كند

10- تانك الكتروفورز را به منبع تغذيه وصل كنيد

11-  پيچ Current را روي ماكزيمم قرار داده و ولتاژ را تنظيم كنيد (10V/centimetr )

وقتي رنگ نشانه سه چهارم طول ژل را طي كرد ژل را از تانك خارج كرده بانورUV نتيجه را مشاهده كنيد .

 

 

13- تهيه ژل پلي آكريلاميد :

قدرت تفكيك سازي اين ژل بسيار بالا است و قطعات DNA  با طول كم نيز در اين ژل قابل رويت ميباشند و بسته به در صد ژل حتي اختلاف يك باز را ميتوان در قطعات DNA  الكتروفورز شده مشاهده نمود .

1. شيشه ها، شانه ( Comb )  و فضاسازها ( Spacer)   را با آب و دترژان خوب بشوييد و سپس با الكل 70 در صد آنهارا تميز كنيد تا چربي دستها روي آنها باقي نماند ( بجاي پنبه  از گاز استفاده كنيد زيرا پرزهاي پنبه روي شيشه باقي ميمانند ) .

2. قالب ژل را آماده كرده و جهت جلوگيري از نشت ژل ازداخل آن اطراف آن را با آگارز 1در صد به دقت درز گيري   (Seal)  نماييد .

3. حجم قالب (cast ) را  ( حجم ژل) با اندازه گيري طول وعرض قالب مشخص نماييد ( قطر ژل بسته به قطر فضا سازها يك و يا نيم ميليمتر است )

4. بسته به در صدژل مورد نظر مقدار آكريلاميد و بيس آكريلاميد لازم  را (بصورت مخلوط 29  در صد آكريلاميد و 1درصد بيس آكريلاميد تهيه و در يحچال نگهداري ميشود) داخل لوله تميز بريزيد

5. از بافر 10xTBE  با غلظت نهايي 1x  اضافه كنيد وبا آب مقطر به حجم مورد نظر برسانيد

6. مقدار 100 ميكرو ليتر آمونيوم پرسولفات 10درصد و 3 ميكرو ليتر محلول TEMED  به آن اضافه كنيد ( توجه داشته باشيد كه مونومرهاي  اكريلاميد وبيس آكريلاميد در حال پليمريزه شدن هستند)

7. به آرامي  محلول را در قالب از قبل آماده شده بريزيد و مراقب باشيد كه حباب هوا وارد آن نشود زيرا حباب هوا مانع انجام الكترو فورز ميشود .

8. به آرامي شانه را داخل قالب قرار دهيد تا بعد از پليمريزه شده ژل ، درون آن چاهك هايي جهت نمونه گذاري ايجاد شود

9. بعد از پليمريزه شده به آرامي شانه را درآورده و چاهك هارا با آب بشوييد تا اگر مونومرهاي پليمريزه نشده هنوزوجود دارد شسته شوند

10. گيره پاييني   را باز كنيد  وفضاساز پاييني   را از قالب خارج كنيد

11. گيره هاي طرفين را باز كرده و دستگاه را طوري داخل تانك مخصوص قرار دهيدكه قسمت بريده شده  شيشه رويي  ( Notch )  به سمت محفظه بالايي (  تانك  فوقاني) قرار گيرد

12. شيشه هاي دستگاه ( قالب) را با نصب گيره ها ي مخصوص به طرفين تانك ,  ثابت نماييد

13. محفظه هاي بالا و پايين تانك را با  1xTBE buffer  پرنماييد بطوريكه بافر روي چاهك ها را بپوشاند. چنانچه بين  دوشيشه قالب ( محل خارج كردن فضاساز پاييني ) كه در محفظه پاييني تانك قرار دارد حباب هوا مشاهده ميشود با يك سرنگ پر از بافر كه دار اي سر سوزن كج است حباب هوا را بيرون كنيد تا مانع جريان الكتريكي نشود و الكترو فورز بخوبي انجام گيرد

14. محصول PCR  را ( همانند الكتروفورز با ژل آگارز)  با بافر نمونه گذاري مخلوط كرده و توسط سرنگ هاميلتون نمونه گذاري را روي ژل انجام دهيد

15. محفظه بالايي تانك  را به قطب منفي ومحفظه پاييني  را به قطب مثبت منبع تغذيه وصل كرده و الكتروفورز كنيد 

16. بعد ازخاتمه الكتروفورز ( وقتي رنگ نشانه به پايين ژل رسيد) جريان برق را قطع كرده و شيشه را از تانك جدا كنيد. با يك تيغه فلزي نازك به آرامي بين دو شيشه فشار آوريد تا دو شيشه از هم جداشوند . ژل به يكي از دو شيشه مي چسبد . به آرامي آنرا  داخل آب حاوي 10 ميكروگرم درهرميلي ليتر اتيديوم برومايد قرار دهيد تا بعد از چند دقيقه ژل رنگ شود .

ژل را روي دستگاه UV Transilluminator  قرار داده و نوارهاي  هاي DNA  را مشاهده كنيد.

 

 درس دوم     

 

     درس دوم    

 

2- بافر هاي مورد نياز در آزمايشگاه بيولوژي  مولكولي

اولين وظيفه فرد در آزمايشگاه مولكولار بيولوژي تهيه بافر هاي مورد نياز ميباشد.  همه  واكنشهاي بيولوژي در بافر مخصوص انجام ميشوند . معمولا"مواد اصلي بافر هارا در آزمايشگاه بصورت ذخيره  ((Stock   تهيه ميكنند و بافر هاي مورد نياز روزانه را  از مواد ذخيره تهيه مينمايند . بعضي از مواد ذخيره و مولاريته آنهابه اين شرح است:

نام ماده

مولاريته ( غلظت )

نام ماده

مولاريته ( غلظت)

Ammonium Acetate

 10M

NaCl

5M

Tris pH ( 8, 7.5 , 7.4)

1M

CaCl2

1M

NaOH

5N

EDTA

0.5M

Ethidium bromide

1mg/ml

SDS

10%

X-gal

20mg/ml

KAc

5M

IPTG

200mg/ml

NaAc

3M

 

براي تهيه محلول كار از مواد ذخيره از فرمول زير استفاده ميشود

M1V1=M2V2

 

M1 مولاريته  ماده ذخيره                          V1حجم ماده ذخيره كه بايد براي بافر برداشته شود

 M2مولاريته بافر موردنياز                         V2حجم بافرخواسته شده

مثلا" براي تهيه  50 ميلي ليتر TE  بافر  ( 10 ميلي مولار تريس و 1ميلي مولار EDTA  ) چنين عمل ميكنيم :

50x10 = ?x1000, 500:1000= 0.5cc ( 500 μl) Tris

50x1 = ? x500 , 50:500 = 0.1cc ( 100μl ) EDTA

روش كار: 500μl از بافر تريس و 100μl از  EDTA را درظرف مدرج ( لوله فالكن  ) ريخته و حجم آن را به 50ml ميرسانيم .

3- تهيه محيط  LB brothبراي كشت باكتري ( E.coli ) 

هدف از آموزش اين قسمت تهيه محيط مايع براي كشت با كتريهاي مورد استفاده در كار هاي بيولوژي مولكولي ميباشد

1- مواد زير را وزن كرده درون ارلن ماير ريخته و روي Stirrer مخلوط كنيد

تريپتون 5/2 گرم                                                سديم كلرايد5/2 گرم

عصاره مخمر25/1 گرم                                        آب مقطر250 ميلي ليتر

2- pH  محيط را مساوي 5/7-7 تنظيم كنيد  و سپس آن را اتوكلاو نماييد.  مقدار لازم  از آن را درون لوله مناسب ريخته ( در صورت نياز آنتي بيوتيك مناسب به آن اضافه نماييد )  و بصورت استريل ( كنار شعله )  يك كلني   از سلول مورد  نظر را درآن  كشت  داده ويك شب در 37 درجه آن را Shake  كنيد.

4- تهيه آگار پليت

هدف از انجام اين كار تهيه محيط كشت جامد براي كشت باكتريها ميباشد.

به محيط LB  مقدار 5/1 درصد وزني پودر آگارآگار اضافه كرده وروي شعله قرار دهيد تا خوب بجوشد  تا آگار كاملا" حل شده ومحلول شفاف بدست آيد سپس آن را اتوكلاو كنيد.

مقدار 100μg / ml  آمپي سيلين  ( يا هر آنتي بيوتيك مناسب ديگر ) به آن اضافه كنيد.

محيط را داخل چند پليت تقسيم كرده و در حرارت اتاق قرار داده تا آگار سفت شود سپس آنها  را لاي كاغذ پيچيده و تا هنگام استفاده دربرودت 4 درجه نگهداري نماييد.

اطلاعات بيشتر

5- تهيه آنتي بيوتيك هاي مورد نياز كارگاه :

الف ) 500mg آمپي سيلين ( يك ويال) رادر    5 سي سي آب مقطراستريل حل كنيد  غلظت آن100mg/ml است و هر ميكرو ليتر اين محلول حاوي 100μg آمپي سيلين است .آمپي سيلين با غلظت نهايي 100μg/ml مصرف ميشود. براي هر ميلي ليتر محيط كشت ( LB broth  يا آگار پليت ) يك ميكروليتر از اين محلول  استفاده ميشود.

ب) تتراسيكلين ( ويال يا كپسول ) را با غلظت   25mg/ml در متانول حل كنيد و در لوله هاي يك ميلي ليتري تقسيم كرده فريزر كنيد. اين آنتي بيو تيك با غلظت نهايي 12.5μg/ml  مصرف ميشود  . براي هر  ميلي ليتر محيط كشت( LB broth  يا آگار پليت )  0.5 ميكروليتر از اين محلول استفاده ميشود ( ميتوان محلول ذخيره تتراسيكلين را با غلظت 12.5mg/ml  تهيه نمود سپس براي هر ميلي ليتر محيط يك ميكروليتر از ملول ذخيره اضافه نمود).

6- تهيه سلول پذيرا ( Competent cell )

هدف ازآموزش اين قسمت كسب مهارت براي تهيه سلول باكتري است بطوري كه طي پروسه اي كه روي آن انجام ميگيرد   باكتري زنده بماند و پلاسميد (Circular DNA  ) بتواند وارد آن شود. سرما وكلسيم كلرايد و متعاقب آن شوك گرمايي ( Heat shock) كه به سلول وارد ميشود تغييراتي در سطح سلول ايجاد ميشود وDNA  پلاسميدي از طريق مناقذي كه روي سطح سلول ابجاد شده اند وارد آن ميگردد.

روش كار:

1- يك كلني از باكتري مورد نظر را در 3 ميلي ليتر محيط  LB كشت داده ويك شب در 37 درجه روي شيكرانكوبه كنيد

2. يك حجم از كشت شبانه باكتري مورد نظر رادر ده حجم محيط LB  كشت دهيد ( بنا به دلايلي كه بعدا" توضيح داده ميشود در اين كارگاهها از دو سويه HB101 و XL1-blue باكتري E.coli كه خصوصيات آنها نيز توضيح داده خواهد شد استفاده ميگردد)

3. مدت2.5ساعت در حرارت و rpm مناسب آن را Shake  كنيد تا به OD600 = 0.6 برسد

4. مقدار يك ميلي ليتر آن را به لوله ميكروفيوژ انتقال دهيد

5. لوله حاوي سلول را ده دقيقه  روي يخ قرار دهيد

6. مدت 5 دقيقه با 3500rpm  سانتريفيوژ كنيد ( بهتر است در 4درجه انجام شود )

7. مايع رويي را خالي كرده ولوله را وارونه روي كاغذ جاذب الرطوبه قرار دهيد تا آب آن خارج شود

8. رسوب را بايك سوم حجم اوليه از محلول  100mM CaCl2  سوسپانسيون كنيد ( محلول نبايد ورتكس شود بلكه با ضربه انگشت آن را حل كنيد) و ده دقيقه روي يخ قرار دهيد

9. مانند مرحله 5 آن را سانتريفيوژ كرده محلو ل رويي را خالي كنيد

10. رسوب را با يك دوازده ونيم حجم اوليه  محلول CaCl2 سوسپانسيون كنيد ( با ضربه دست )

آن را درون ميكروفيوژ هاي مناسب تقسيم كرده وبراي Transformation  استفاده كنيد.

 

7-  Transformation ( انتقال Plasmid DNA به باكتري زنده )

هدف از آموزش اين قسمت كسب مهارت لازم براي انتقال پلاسميد به سلول باكتري ميباشد . اين كار در بيولوژي مولكولي از اهميت بالايي بر خوردار است . براي كار كردن با ژنها  بايد حتما" آن ژن در يك پلاسميد كلون شود و سپس پلاسميد نوتركيب (Recombinant plasmid) به سلول  باكتري منقل شود تاپس از همانند سازي پلاسميد، ژن ( DNA ) كلون شده در پلاسميد نيز به تبع آن همانند سازي كند .

1. سلول پذيرا ( Competent cell ) را روي يخ قرار دهيد

2. Plasmid DNA  مورد نظر را   (5ng) به آن اضافه كرده خوب مخلوط كنيد ( بنا به دلايلي كه بعدا" توضيح داده ميشود دراين كارگاهها از دوپلاسميد pBR322 وBluescript  كه خصوصيات آنها نيز توضيح داده خواهد شد استفاده ميگردد)

3. - لوله حاوي سلول پذيرا ( Competent cell ) را مدت 30 دقيقه روي يخ قرار دهيد

4.- واكنش را مدت 40 ثانيه در آب گرم 42 درجه قرار دهيد ( شوك گرما )

5.- مدت 2-1 دقيقه روي يخ قرار دهيد

6-. مقدار 200  ميكروليتر محيط LB  ( بدون آنتي بيوتيك) به آن ضافه كرده و 60-40 دقيقه در 37 درجه انكوبه كنيد (باكتر ي  E.coli هر 20 دقيقه يك نسل تكثير ميكند ودر اينجا به آن فرصت داده ميشود تا  دو يا سه نسل تكثيرنمايد )  . .

7- بصورت زير روي  آگار پليت پخش كنيد ( توجه : همه محتواي لوله را روي پليت خالي كرده و با Spreader آن را روي سطح آگار داخل پليت پخش كنيد):

پليتA :    Competent cell+ plasmid DNA و آنتي بيوتيك مناسب

  پليت: B    Competent cell ( آگار حاوي آنتي بيوتيك است )

پليتC :  Competent cell  ( آگار فاقد آنتي بيوتيك است  )

8.-  پليت را به انكوباتور منقل كرده ودرب آنها را نيمه باز بگذاريد تاسطح پليتها خشك شود

9- . پليت هارا بصورت  وارونه يك شب در حرارت 37 درجه انكوبه كنيد

10- اگر پروسه كار خوب انجام شده باشد بعد از 12 ساعت روي سطح پليت كلني ها ظاهر ميشوند

11-  تفسير نتايج : اگر كار درست انجام شده باشد بايد روي پليت هاي A  و C كلني باكتري رشد كرده باشد ولي روي پليت B كلني باكتري مشاهده نگردد  رشد كلني باكتريايي روي پليت B  به اين معني  است كه باكتري مورد استفاده قبلا"با يك پلاسميد حاوي ژن  مقاومت به آنتي بيوتيك ترانسفرم شده است  در اينصورت كلني هايي كه روي پليت A ظاهر شده اند فاقد اعتبار ميباشند  . اگر روي پليت C   كلني  با كتر ي رشد نكند به اين معني است كه Competent cell  خراب بوده و باكتريها در طول پروسه كار مرده اندو نبايد انتظار داشته با شيم كه روي پليت A  هم كلني   باكتري  رشد كند .كلني هاي باكتريايي كه روي  پليت A رشد ميكنند كلني هاي حاوي پلاسميد مورد نظر هستند.

 انيميشن كلونينگ