Geenitekniikka menetelmt joilla eristetn analysoidaan muokataan siirretn soluihin

• Geenitekniikka = menetelmät, joilla… • eristetään • analysoidaan • muokataan • siirretään soluihin …DNA: ta • Geenitekniikka • on monitieteistä • kehittyy nopeasti • kehittää ratkaisuja monenlaisiin ongelmiin vetysidos fosfaatti sokeri emäs

Geenitekniikka perustuu geenien rakenteen ja toiminnan tuntemiseen • Geeni on jakso DNA: ta, joka sisältää RNA: n rakennusohjeen • Tumallisessa solussa • Intronit silmukoidaan lähetti-RNA: sta • Proteiinit jatkokäsitellään • DNA-polymeraasi kopioi DNA: n emäspariperiaatteen perusteella:

Entsyymit ovat geenitekniikan työkaluja Tärkeimmät geenitekniikan entsyymit • DNA-polymeraasi • Katkaisu- eli restriktioentsyymit • Liittäjä- eli ligaasientsyymit • Cas-entsyymit • Käänteiskopioija entsyymit • Proteaasit • RNA-nukleaasit DNA: n leikkaaminen ja liittäminen

Cas-entsyymit pilkkovat DNA: ta erittäin tarkasti Geenin muokkaus Crispr-tekniikalla • Crispr-tekniikalla DNA-ketju saadaan katkaistua juuri halutusta kohtaa cas-entsyymi opas-RNA • Katkaisukohdan löytäminen perustuu opas-RNA: han • voidaan luoda synteettisesti laboratoriossa • Cas-entsyymi katkaisee DNAketjun liitettävä DNA-jakso poistettu DNA-jakso muokattava DNA

DNA: ta monistetaan bakteereissa tai PCR-menetelmällä Bakteeriviljelmä • Plasmideihin siirretty DNA monistuu bakteerien jakautuessa bakteeriviljelmässä

DNA: ta monistetaan bakteereissa tai PCRmenetelmällä PCR • Monistettava DNA-jakso rajataan alukkeilla • Kopioimisen suorittaa kuumuutta kestävä DNA-polymeraasi • Erittäin nopea menetelmä

Monistettuja DNA-paloja erotellaan elektroforeesilla Perustuu: • DNA: n negatiiviseen varaukseen • Sähkökenttään, joka saa DNA-palat liikkumaan • Geeliin jossa pienet DNApalat liikkuvat nopeammin kuin suuret • Tulos näkyy raitoina geelillä

Alleeleita etsitään koettimien tai PCR: n avulla Koetin • Yksijuosteinen DNA: n pätkä • Koetin tunnistaa alleelin emäspariperiaatteella • Käytetään DNA-siruissa

Alleeleita etsitään koettimien tai PCR: n avulla PCR • Alleelille tehdään sen emäsjärjestystä vastaavat alukkeet (kohtaan jossa eri alleeleissa on eroja) • Jos alleeli on näytteessä se näkyy raitana elektroforeesigeelillä • Elektroforeesi vaihe voidaan ohittaa, mikäli käytössä on värjättyyn koettimeen perustuva reaaliaikainen. PCR-menetelmä

DNA: n emäsjärjestyksen selvittämistä tarvitaan monissa biologian sovelluksissa • Sekvenssi = emäsjärjestys sekvensointi = emäsjärjestyksen selvittäminen • Rinnakkaissekvensointi: • miljoonia paloja sekvensoidaan yhtä aikaa • tehokas ja halpa • PCR-elektroforeesi menetelmä (Sanger-sekvensointi) • Sekvensoi yhden DNA-palan kerrallaan • Perustuu DNA: n monistamiseen eri pituisiksi pätkiksi, jotka päättyvät aina tiettyyn emäkseen. Pätkän pituus kertoo aina emäksen kirjaimen

Ihmisen perimän kartoitus on tieteen historian suuri saavutus • Ihmisen geenikarttaa käyttää muun muassa: • Geenitutkimus • Lääketiede • Evoluutiotutkimus

Tiivistelmä