俗語說:“外行看熱鬧,內行看門道”。咱們大部分人在談及分子生物學這五個大字的時候,都會覺得高深莫測,深奧難懂,其實這種神秘只是針對科研領域而言,對于我們微生物檢測領域,倒沒有多少值得我們仰止的東西。今天,就讓小王帶你揭開這層神秘的暗紗!
分子生物學是近代的產物,自1953年,沃森和克里克提出DNA分子的雙螺旋結構模型,標志著分子生物學誕生。因為分子生物學大多數是在DNA層面上展開研究的,那咱就先說下DNA:
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上圖就是DNA的照片,當然,這是模擬的,里面的球球(核糖)和棍棍(堿基,PCR中的原料)就是組成DNA的材料。它的大名就叫做:脫氧核糖核酸!而DNA就是決定生物表型的內在因素,比如大家熟知的同卵雙胞胎,就是因為DNA高度相似,這也是當下親子鑒定運用的主要依據。
又要有人問小王了,你一直在說DNA,那基因又是啥呢,DNA和基因是一回事兒不?
?通俗的講,DNA上包含很多基因,而基因只是DNA中的一個有效片段。就好比DNA是一條馬路,而基因則是這條馬路上的一個又一個站點。而生物的表型也是通過基因的形式來表現的。就像上面提到的同卵雙胞胎,也不是完全一樣,不一樣的地方就是因為相關的基因不一樣。
因此,大家可以看出,基因是代表一個物種所獨有的物質,是特異性的,單獨存在的,所以,基因層面的分析也往往用來對未知的物種進行鑒定,特別是咱們微生物檢測領域,每個菌株的種屬間都有其特殊存在的基因,而我們只需要看未知菌株是否含有某個基因,就可以確定其是否為該菌屬。比如,新修訂的《食品安全國家標準食品微生物學檢驗致瀉大腸埃希氏菌檢驗》中就推出了PCR的方法,運用PCR技術對可疑菌進行鑒定,看其是否含有致瀉大腸埃希氏菌的毒力基因,又是屬于哪種毒力基因來進行鑒定。
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大家又要問小王了,什么是PCR呢?
PCR從定義上是叫做聚合酶鏈式反應,其實也可以認定為是一種生化反應過程,是指在特定的條件下,運用聚合酶合成DNA的一種手段。那為什么要用PCR呢?下面就給大家舉個例子就知道了:
在樣品檢測中我們往往要進行增菌,增菌的目的一是為了富集,便于檢測,二就是微生物太小,我們肉眼是看不到的,而增菌后就方便用肉眼觀察。劃平板劃出單菌落也是同樣的道理。而DNA更是微小不可見,運用PCR技術擴增后就可以用瓊脂糖凝膠電泳技術讓肉眼可以觀察到,也方便鑒定。
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而在我們日常監測工作中經常還會用到比普通PCR更進一步的方法:熒光定量PCR。從原理上講,普通PCR和熒光定量PCR在微生物檢測中檢測的基因是一致的,只是采用的方法不一樣。二者的區別在于,普通PCR需要借助凝膠成像系統進行觀察,而熒光定量PCR可以通過儀器連接的電腦直接觀察擴增曲線。相對來講,熒光PCR的操作更方便簡單些,但設備費用較高,而普通PCR需要擴增和電泳后染色,才能借助成像系統觀察,較為麻煩。
不論是普通PCR和熒光PCR,在其反應過程中,聚合酶的作用至關重要,其常規保存于-20℃,這就給成品試劑盒的運輸帶來了麻煩,必須干冰運輸才能保證試劑盒的效果。
而北京陸橋的MX系列PCR產品,采用國際上先進的凍干預混技術,將聚合酶和其他反應物質預先凍干于反應管內,大大改善了產品的穩定性,也使得冷藏甚至常溫運輸變成了可能。又由于是預混液凍干,兩步操作即可上機,避免了人員在微量加液過程中的誤差,使我們的檢測過程更加穩定可靠!
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