This technique, also referred to as test-tube evolution
error-prone PCR is the most common method for creating a combinatorial library based on a single gene
PCR protocol was modified to include:
(1) increased concentration of Taq DNA polymerase;
(2) increased polymerase extension time;
(3) increased concentration of MgCl2 ions;
(4) increased concentration of dNTP substrates; and
(5) the reaction was supplemented with MnCl2 ions
Under these conditions, the rate of random mutagenesis is ~2% per nucleotide position per PCR reaction. Libraries produced by this method contain a large number of A → G and T → C transitions that bias the resulting sequences toward high GC content.
error-prone PCR is the most common method for creating a combinatorial library based on a single gene
PCR protocol was modified to include:
(1) increased concentration of Taq DNA polymerase;
(2) increased polymerase extension time;
(3) increased concentration of MgCl2 ions;
(4) increased concentration of dNTP substrates; and
(5) the reaction was supplemented with MnCl2 ions
Under these conditions, the rate of random mutagenesis is ~2% per nucleotide position per PCR reaction. Libraries produced by this method contain a large number of A → G and T → C transitions that bias the resulting sequences toward high GC content.
🌺🌹🌻متاژنومیک🌺🌻🌻
روش جامع تر در مطالعه ی مولکولی اجتماعات میکروبی ژنومیک محیطی است که متاژنومیک نیز نامیده می شود. متاژنومیک از توالی یابی و آنالیز تمام ژنوم های میکروبی درمحیطی ویژه به منظور مشخص کردن کل محتوای ژنتیکی آن محیط استفاده می شود.
مطالعه ی متاژنومیک اولیه از پروکاریوت ها در دریای sargaso تنوع قابل توجی را نمایان ساخت. این مطالعه براساس آنالیز حدود یک ملیارد جفت باز DNA به دست آمده از آب سطحی بود که نتایج پیشنهاد کردند که حداقل 2800 گونه باکتریایی و آرکیایی، از جمله 148 فیلوتیپ که قبلا شناسایی نشده بودند و بسیاری ژن های جدید وجود دارند.
روش جامع تر در مطالعه ی مولکولی اجتماعات میکروبی ژنومیک محیطی است که متاژنومیک نیز نامیده می شود. متاژنومیک از توالی یابی و آنالیز تمام ژنوم های میکروبی درمحیطی ویژه به منظور مشخص کردن کل محتوای ژنتیکی آن محیط استفاده می شود.
مطالعه ی متاژنومیک اولیه از پروکاریوت ها در دریای sargaso تنوع قابل توجی را نمایان ساخت. این مطالعه براساس آنالیز حدود یک ملیارد جفت باز DNA به دست آمده از آب سطحی بود که نتایج پیشنهاد کردند که حداقل 2800 گونه باکتریایی و آرکیایی، از جمله 148 فیلوتیپ که قبلا شناسایی نشده بودند و بسیاری ژن های جدید وجود دارند.
🌺🌻🌹 Cell-free protein synthesis 🌻🌺🌹
تولید پروتئین با استفاده از ماشین های بیولوژیکی و بدون استفاده از سلول های زنده در شرایط in vitro است
برای حفظ حیات سلولی دیواره سلولی یا شرایط هموستاز لازم است
اجزای لازم برای این کار شامل عصاره سلولی، یک منبع انرژی، منبع اسیدهای آمینه، کوفاکتورها مانند منیزیم، و DNA با ژن مورد نظر است ، ماشین های سلولی لازم از جمله ریبوزومها، synthetases آمینواسیل-tRNA و عوامل شروع ترجمه و عوامل elongation ، و غیره می باشد.
https://telegram.me/biotechnology1
واکنش CFPS دارای مزایای بسیاری برسنتز پروتئین در in vivo می باشد
در CFPS معمولا 1 -2 روز بیان پروتئین طول و عصاره گیری طول می کشد، در حالی که بیان پروتئین در in vivo ممکن است 1-2 هفته طول بکشد.
این واکنش باز که دیواره سلولی اجازه می دهد تا دستکاری مستقیم با محیط شیمیایی انجام داد. نمونه می توان به راحت گرفته شود، غلظت بهینه سازی شود، و واکنش را می توان تحت نظارت داشت.
در مقابل، وقتی DNA به سلول زنده وارد می کنید به واکنش نمی توان دسترسی داشت تا زمانی که به پایان برسد و سلول ها لیز شوند. مزیت دیگر به CFPS عدم نگرانی برای سمیت است.
برخی از پروتئین مورد دلخواه برای سلول سمی هستند از آنجا که سلول های زنده استفاده نمی شود، سمیت محصول پروتیینی معنی دار نیست.
کاربرد اصلی CFPS وارد کردن اسیدهای آمینه غیر طبیعی به ساختارهای پروتئینی می باشد
باز بودن این واکنش برای قرار دادن tRNA ها اصلاح شده و اسیدهای آمینه غیر طبیعی ایده ال می باشد.
https://telegram.me/biotechnology1
تولید پروتئین با استفاده از ماشین های بیولوژیکی و بدون استفاده از سلول های زنده در شرایط in vitro است
برای حفظ حیات سلولی دیواره سلولی یا شرایط هموستاز لازم است
اجزای لازم برای این کار شامل عصاره سلولی، یک منبع انرژی، منبع اسیدهای آمینه، کوفاکتورها مانند منیزیم، و DNA با ژن مورد نظر است ، ماشین های سلولی لازم از جمله ریبوزومها، synthetases آمینواسیل-tRNA و عوامل شروع ترجمه و عوامل elongation ، و غیره می باشد.
https://telegram.me/biotechnology1
واکنش CFPS دارای مزایای بسیاری برسنتز پروتئین در in vivo می باشد
در CFPS معمولا 1 -2 روز بیان پروتئین طول و عصاره گیری طول می کشد، در حالی که بیان پروتئین در in vivo ممکن است 1-2 هفته طول بکشد.
این واکنش باز که دیواره سلولی اجازه می دهد تا دستکاری مستقیم با محیط شیمیایی انجام داد. نمونه می توان به راحت گرفته شود، غلظت بهینه سازی شود، و واکنش را می توان تحت نظارت داشت.
در مقابل، وقتی DNA به سلول زنده وارد می کنید به واکنش نمی توان دسترسی داشت تا زمانی که به پایان برسد و سلول ها لیز شوند. مزیت دیگر به CFPS عدم نگرانی برای سمیت است.
برخی از پروتئین مورد دلخواه برای سلول سمی هستند از آنجا که سلول های زنده استفاده نمی شود، سمیت محصول پروتیینی معنی دار نیست.
کاربرد اصلی CFPS وارد کردن اسیدهای آمینه غیر طبیعی به ساختارهای پروتئینی می باشد
باز بودن این واکنش برای قرار دادن tRNA ها اصلاح شده و اسیدهای آمینه غیر طبیعی ایده ال می باشد.
https://telegram.me/biotechnology1
🌺🌹🌻باکتری پلاستیکی🌺🌹🌻
تولید پلاستیک تجزیه پذیر به روش های بیولوژیکی
در کشورهایی که به لحاظ تکنولوژی پیشرفته محسوب می شوند ، دفع مواد زاید دشواری های پرهزینه ای را ایجاد می نماید. در سال 1974 کشور آمریکا به تنهایی 126/5 میلیون تن مواد زاید شهری تولید نموده که 7/2 % آن (بیش از 9 میلیون تن) مواد پلاستیک بوده است ، این رقم از سال 1975 تا 1984 دو برابر شده است. اشیاء پلاستیکی رایج یعنی بطری ها یا بسته بندی ها و ظروف غذا نسبتا تجزیه ناپذیر بوده لذا دوام یافته و غالبا برای حیات وحش خطرناک و زیان آور است. امید است گروه جدیدی از پلاستیک های تجزیه پذیر به روش های بیوتکنولوژی که توسط میکروارگانیسم ها ساخته می شود راه حل مناسبی در مورد مواد زاید پلاستیکی فراهم سازد.
به عنوان مثال عده زیادی از میکروارگانیسم ها پلی بتاهیدروکسی بوتیرات (PHB) را به صورت کربن آلی ذخیره تولید می کنند و همانند نقشی که نشاسته در گیاهان و چربی در انسان به عهده دارد ، PHB هم به عنوان یک منبع ذخیره انرژی در باکتری دارد . باکتری هایی که در محیط متغیر نظیر ترکیبات ازت دار و غنی از جهت منبع کربن انرژی زا مانند گلوکز کشت داده می شوند رشد خود را متوقف ساخته و گلوکز را صرف ساختن پلی بتا هیدروکسی بوتیرات می سازند. در حقیقت به هنگامی که باکتری آلکالی جنز یوتروفوس(alcaligenes eutrophus)در مقیاس نسبتا وسیع کشت داده می شود این پلی استر 80 درصد وزن خشک باکتری را تشکیل می دهد. این روش در مقایسه با ساخت پلاستیک از مواد نفتی گرانتر می باشد. این ماده ی پلاستیکی سخت و کم دوام با گرمای ذوب بالا (170 درجه سیلیوس) بوده و برای ساختن بطری های نوشابه های غیر الکلی بسیار مناسب است. به طوری که بعدا خواهیم دید ، انواع پلی استرهای دیگر با خواص فیزیکی بسیار متفاوت را می توان با تغییر دادن ترکیب محیط غذایی تولید نمود.
🌺🌻🌹
https://telegram.me/biotechnology1
🌺🌻🌹
برخی از این بیوپلیمرها خواصی شبیه پروپیلن (polypropylene) داشته ، می توان آن ها را به صورت ورق پلاستیک و کیسه به کار برد. همه این نوع پلاستیک ها از طریق بیولوژیک قابل تجزیه بوده و به وسیله میکروارگانیسم در خاک یا لجن فاضلاب ها به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شوند. از این ترکیبات به عنوان نخ بخیه یا وسیله ی رهاسازی دارو ( کپسول) استفاده می کنند که به تدریج با هیدرولیز آنزیمی یا شیمیایی تجزیه می گردند.
تولید پلاستیک تجزیه پذیر به روش های بیولوژیکی
در کشورهایی که به لحاظ تکنولوژی پیشرفته محسوب می شوند ، دفع مواد زاید دشواری های پرهزینه ای را ایجاد می نماید. در سال 1974 کشور آمریکا به تنهایی 126/5 میلیون تن مواد زاید شهری تولید نموده که 7/2 % آن (بیش از 9 میلیون تن) مواد پلاستیک بوده است ، این رقم از سال 1975 تا 1984 دو برابر شده است. اشیاء پلاستیکی رایج یعنی بطری ها یا بسته بندی ها و ظروف غذا نسبتا تجزیه ناپذیر بوده لذا دوام یافته و غالبا برای حیات وحش خطرناک و زیان آور است. امید است گروه جدیدی از پلاستیک های تجزیه پذیر به روش های بیوتکنولوژی که توسط میکروارگانیسم ها ساخته می شود راه حل مناسبی در مورد مواد زاید پلاستیکی فراهم سازد.
به عنوان مثال عده زیادی از میکروارگانیسم ها پلی بتاهیدروکسی بوتیرات (PHB) را به صورت کربن آلی ذخیره تولید می کنند و همانند نقشی که نشاسته در گیاهان و چربی در انسان به عهده دارد ، PHB هم به عنوان یک منبع ذخیره انرژی در باکتری دارد . باکتری هایی که در محیط متغیر نظیر ترکیبات ازت دار و غنی از جهت منبع کربن انرژی زا مانند گلوکز کشت داده می شوند رشد خود را متوقف ساخته و گلوکز را صرف ساختن پلی بتا هیدروکسی بوتیرات می سازند. در حقیقت به هنگامی که باکتری آلکالی جنز یوتروفوس(alcaligenes eutrophus)در مقیاس نسبتا وسیع کشت داده می شود این پلی استر 80 درصد وزن خشک باکتری را تشکیل می دهد. این روش در مقایسه با ساخت پلاستیک از مواد نفتی گرانتر می باشد. این ماده ی پلاستیکی سخت و کم دوام با گرمای ذوب بالا (170 درجه سیلیوس) بوده و برای ساختن بطری های نوشابه های غیر الکلی بسیار مناسب است. به طوری که بعدا خواهیم دید ، انواع پلی استرهای دیگر با خواص فیزیکی بسیار متفاوت را می توان با تغییر دادن ترکیب محیط غذایی تولید نمود.
🌺🌻🌹
https://telegram.me/biotechnology1
🌺🌻🌹
برخی از این بیوپلیمرها خواصی شبیه پروپیلن (polypropylene) داشته ، می توان آن ها را به صورت ورق پلاستیک و کیسه به کار برد. همه این نوع پلاستیک ها از طریق بیولوژیک قابل تجزیه بوده و به وسیله میکروارگانیسم در خاک یا لجن فاضلاب ها به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شوند. از این ترکیبات به عنوان نخ بخیه یا وسیله ی رهاسازی دارو ( کپسول) استفاده می کنند که به تدریج با هیدرولیز آنزیمی یا شیمیایی تجزیه می گردند.