Сергей Белопухов - Физическая и коллоидная химия. Основные термины и определения. Учебное пособие

Гель-сканер.Прибор, предназначенный для индикации распределения биологических макромолекул в плоских ПААГ-пластинах, а также агарозных пластинах, при анализе сложных смесей методом электрофореза.

Гель-фильтрация.Разделение молекул по размерам в гелях с заданным диаметром пор. Метод очистки веществ путем фильтрации через колонки различной величины, наполненные адсорбентом, выполняющим функцию молекулярного сита. Используется при разделении различных классов антител, ферментов, белков, отличающихся по молекулярному весу. Гель-фильтрацию проводят через различные марки сефадексов и других полимерных соединений. Матрица представляет собой множество простых частиц, между которыми находится элюат. При нанесении исследуемого материала на верхнюю часть колонки мелкие частицы или молекулы задерживаются некоторое время в порах адсорбента и элюируются позднее. В первых порциях элюата обнаруживают молекулы, имеющие наибольший молекулярный вес и размеры. Таким образом, гель-фильтрация – это разделение смеси в порядке уменьшения молекулярного веса и размеров.

Гель-электрофорез в градиенте пульсирующего поля.Вариант метода электрофореза в агарозном геле. Характеризуется чередующимися электрическими импульсами полей, расположенных под тупым углом друг к другу. Продолжительность импульсов от 1 до 90 с. Метод используется для высокоразрешающего разделения макромолекул, в частности, фрагментов ДНК (или целых хромосом, например, дрожжей) размером от 100 до 2000 и более тысяч пар нуклеотидов. Метод предложен Д. Шварцем и Ч. Кантором (1984).

Гемадсорбция.Процесс адсорбции эритроцитов на поверхности инфицированных вирусами клеток. Наблюдается в основном у вирусов, вирионы которых после образования выходят из клетки путем почкования, например, у орто- и парамиксовирусов. Проводят для индикации вируса на чувствительной к нему культуре клеток. Наблюдают различия в типе адсорбции (диффузный, очаговый), в виде сорбируемых эритроцитов (человека, обезьян, морской свинки и др.), в температуре, при которой протекает реакция (37 °C, 0 °C), наличии элюции (есть, нет). Гемадсорбция может быть заторможена предварительной инкубацией инфицированной вирусом культуры клеток. Реакцию торможения гемадсорбции используют для идентификации вирусов. 1) Способность культур клеток, зараженных вирусами (ортомиксовирусами, парамиксовирусами, тогавирусами), адсорбировать эритроциты различных животных, что объясняется включением в плазматическую мембрану синтезирующихся вирусных белков. 2) Способность клеток, зараженных некоторыми вирусами (гемагглютинирующими), фиксировать на своей поверхности эритроциты. 3) Явление, используемое для диагностики некоторых инфекционных болезней.

Генная инженерия.Направление биотехнологии, разрабатывающее генно-инженерные клеточные методы и технологии создания трансгенных растений как сырья для биотоплива и биодизеля, а также трансгенных пород животных и птицы. В ее основе лежат специальные технологии на нано- и пикоразмерном уровне (10 –12м).

Геномика.Новое направление генетики, изучающее геном, индивидуальные гены на молекулярном уровне, структуру (сиквенс) гена, его экспрессию и механизмы регуляции активности, а также клонирование гена и использование его в генно-инженерных целях. Одной из задач структурной геномики является построение детальных генетических и физиологических карт организмов. Основой для построения этих карт служат молекулярно-генетические маркеры. Поэтому разрешающая способность карт определяется количеством известных молекулярно-генетических маркеров. Для создания маркеров используются, например, молекулярные методы, позволившие создать тест-системы на уровне продуктов генов (белковый полиморфизм), а позднее на уровне генетического материала клетки (полиморфизм ДНК). Более перспективным представляется использование в качестве маркерных систем полиморфных последовательностей нуклеотидов в молекуле ДНК. Гомологичные последовательности ДНК у разных индивидов могут различаться по одному или нескольким основаниям в результате точечных мутаций, вставок, делений или инверсий. Такие последовательности ДНК называются полиморфными, а само явление гетерогенности или вариабельности нуклеотидного состава гомологичных последовательностей – полиморфизмом ДНК. Использование в качестве маркерных систем полиморфных последовательностей ДНК позволяет тестировать генетический полиморфизм непосредственно на уровне генотипа, а не на уровне продуктов генов, как в случае использования метода белкового полиморфизма. Картирование геномов играет существенную роль в разработке новых средств диагностики наследственных заболеваний и создания исходного материала для коррекции таких заболеваний (генотерапия).