Block 1-3


Kartei Details

Karten 95
Lernende 16
Sprache Deutsch
Kategorie Biologie
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 07.11.2021 / 21.12.2021
Weblink
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In welcher Zone wird die DNA extrahiert?

Nach der Tischdesinfektion mit 70% Ethanol & DNA/RNA-ExitusPlus werden die Handschuhe angezogen & die DNA-Extraktion kann gestartet werden.

In weichen Abfallbehälter kommt der Tischabfall (Plastiksäckli) mit den verwendeten Spitzen/Tubes etc?

Wlche Bestandteile im Blut enthalten genomische DNA?

Welche Informationen können aus DNA im Labor gewonnen werden?

Die erhöhte Temperatur des Heizblocks wird bei der DNA-Extraktion vor allem verwendet, damit der Lysis Puffer Optimal funktionieren kann.

Falsch, damit die Protease optimal funktionieren kann.

Das Salz im Lysis Puffer stabilisiert unter anderem den pH-Wert der Lösung

Richtig oder Falsch? Begründe. 

Die Protease zerstört die Wasserstoffverbindungen von Proteinen (Histone, DNasen, Transmembranproteine etc. 

Falsch, die Protease zerstört die Peptidbindungen

Die DNA wird aufgrund ihrer negativen Ladungen an die negativ geladenen Silikaoberfläche der Säure gebunden

Die Elutions Puffer löst im letzten Schritt der Extraktion die Verbindung zwischen DNA & der Silikaoberfläche, zudem wird durch den Elutions Puffer die Hydrathülle der DNA wird wieder hergestellt.

Welche Aussagen zum Zonenkonzept sind korrekt?

Die Handschuhe werden nur getragen, damit man sich selber vor den Reagenzien & Probematerialien schützen kann

Welche Aussagen zum Reinigungsmittel DNA-Exitus Plus sind korrekt?

Welche Aussage zur DNA-Exttaktion aus den Mundschleimhautzellen sind korrekt?

Welches ist die korrekte Eintauchtiefe für die 1000 ul Kolbenhubpipette?

Welches ist die korrekte Eintauchtiefe für die Kolbenhubpipetten?

0.1-1ul Pipette 1mm tief

1-100ul Pipette 2-3mm tief

100-1'000ul Pipette 2-4mm tief

1'000-10'000ul Pipette 3-6mm tief

 

Checkliste Pipettieren mit der Kolbenhubpipette

  1. Kleinstmögliche Pipette
  2. Tiefe der Spitze anpassen
  3. Pipette senkrecht
  4. Prewetting 3x 
  5. Flüssigkeit unter 10ul direkt ins Gefäss geben ohne Rand zu berühren, ober 10ul Pipettenspitze am Rand stützen & von dort Flüssigkeit ablassen
  6. Langsam und kontinuierliches Arbeitstempo, um präzise und genaue Pipettierergebnisse zu gewährleisten
  7. Tubes mit Handschuhen aus Verpackungen nehmen, noch in der Verpackung direkt geschlossen & vor dem pipettieren beschriften
  8. Tubes geschlossen halten & nur so kurz wie möglich öffnen
  9. Box nur für Entnahme einer Spitze öffnen
  10. Spitzen wechseln
  11. Spitze kontaminiert Wechseln (versehentliches Tischberühren)
  12. Jedes Tube mit Vortex-Gerät (anschliessend kurz zentrifugieren) oder Pipette mischen, Grösse & Inhalt der Tubes definiert Mischtechnik
  13. Optische Kontrolle des pipettieren
  14. Reverse Pipetting 2-3x
  15. Innenseite eines Deckels & Rand von Tubes sollten nicht berührt werden & keine Flüssigkeitstropfen aufweisen
  16. Kleinste Menge wird am Schluss pipettiert 

Welches Hygiene & Sicherheitskonzept besteht in einem Molekularbiologischen Labor?

  • Zonenkonzept um einzelne Arbeitsbereiche voneinander zu trennen, damit Produkt- & Personenschutz gewährleistet wird
  • Handschuhe für Produkt & Personenschutz
  • DNA-Exitus Plus das Reinigungsmittel wird in Zone 1&2 vor der Arbeit verwendet, um bereits vorhandene Nukleinsäuren zu entfernen
  • Wechsel der Laborschürze zwischen Zone 2&4 und zwischen Zone 4&5, damit Produkt & Personenschutz gewährleistet wird

Wie ist das Zonenkonzept aufgebaut?

= Drei-Raum-Prinzip 

um Kontamination mit Mikroorganismen & Nukleinsäuren zu vermeiden, in jedem Raum separate Utensilien 

Raum 1 Reinraum(-zone) Mastermix (MM), keine Nukleinsäuren, Sicherheitswerkbank Klasse 2

Raum 2 Extraktionsraum Probenaufbereitung (Nukleinsäure-Isolierung), Zugabe Nukleinsäure zu Master-Mix (MM+DNA), normale Arbeitstische

Raum 3 Probenannahme

Raum 4 Amplifikationsraum Thermocycler, Real-Time PCR-Gerät, Sequenzieren, Arbeitstische neben Waschbereich

Raum 5 Detektionsraum Öffnen der PCR-Tubes, Gelenktrophorese, Arbeitstische Fenster & Kapelle

 

 

 

Ablauf molekularbiologische Untersuchung?

  1. Extraktion der Nukleinsäure
  2. Aufreinigung der Nukleinsäure 
  3. PCR (Vervielfältigung eines bestimmten DNA-Abschnitts) Quanlitative & Quantitative PCR
  4. Sequenzieren (Analyse der Nucleotidsequenz)

Was ist eine PCR-Polymerase chain Reaction? 

= Polymerase-Kettenraktion

Methode um Erbsubstanz (DNA) in vitro (=organische Vorgänge ausserhalb eines lebenden Organismus)

dazu wird Enzym DNA-Polymerase verwendet z.B. zur Erkennung von Erbkrankheiten, Virusinfektionen, erstellen & überprüfen genetischer Fingerabdrücke, klonieren von Genen & für Abstammungsgutachten

1. Schritt zur Isolierung der DNA aus ihren Zellen?

Zell-& Kernmembran müssen aufgebrochen werden, um DNA freizusetzen

Was für Zellbestandteile gibt es?

  • Proteine
  • Lipide
  • Zucker
  • Mineralien (Salze)

Wie können unerwünschte Moleküle in der Zelle abgebaut werden?

Best. Enzyme die spezifische Arten von biologischen Molekülen verdauen.

  • Proteasen spalten Proteine
  • Detergenzien lösen Lipide auf
  • Beta-Galactosidasen spalten Zucker
Hitze und Bewegung können Verdauungsprozesse beschleunigen.

Welche Proteine können mit der DNA in der Zelle verbunden sein?

Die Chromosomale DNA wird durch Histone gebunden, andere assozierte Kernproteine können die DNA-Polymerase/Transkriptionsverfahren sein.

Transkriptionsfaktoren, kurz TF, sind regulatorische Proteine, die durch Bindung an spezifische Regionen in der DNA die Rekrutierung der RNA-Polymerase und den Start der Transkription positiv oder negativ modulieren.

Wie löse ich Zellmembrane auf?

In einer Waschmittellösung mischen (=Puffer)

Wie verläuft die Fällung der DNA?

Kalten Alkohol hinzufügen, bei 50°C inkubieren

Wie kann man die DNA weniger wasserlöslich machen?

Salz hinzufügen

Abfallentsorgung

Papierkorb Hygienemasken (in den weissen geschlossenen Papierabfall) 

Doppelsack Papiertücher aus der Tischdesinfektion, nicht kontaminierte Handschuhe

Stichfest blau Tischabfall mit Blutprodukten, kontaminierte Handschuhe

Stichfest gelb Spritzen

Was ist der Lysispuffer?

Salz in Kit ist Salz im AL integriert.

Lysiert Zellen, Phospholipide der Doppellipidschichten werden zerstört. Stabilisiert den pH-Wert. Chaotrope Salze entfernen die Hydrathülle & ermöglichen Salzbrücken zwischen der negativ geladenen DNA & der negativ geladenen Silikamatrix.

  • enthält Waschmittel, das Phospholipid-Zellmembran & Kernmembran aufbricht, so dass DNA freigesetz werden kann
  • enthält Puffermittel das pH-Wert aufrecht hält, so dass DNA stabil bleibt
  • DNA & andere zelluläre Bestandteile wie Fett, Zucker & Proteine lösen sich darin auf

Protease & Natriumsalz

= Proteinverdauendes Enzym

Zerstört Peptidbindungen von Proteinen (Histone, DNasen, Transmembranproteine etc.)

  • Entfernt Proteine welche an der DNA gebunden sind
  • Zerstört zelluläre Enzyme die die DNA verdauen würden
  • zur Sicherstellung dass die Menge an intakter DNA die extrahiert wird maximiert wird
  • wird bei 50°C inkubiert

Natriumsalz Natriumazid wird als "preservative" (= Schutz gegen bakterielles Wachstum) eingesetzt

Ladung der DNA

Aufgrund Phosphatgruppen auf DNA-Rückgrad negative elektrische Ladung, macht sich löslich wenn Salz hinzugefügt wird.

Die positiv geladenen Natriumionen des Salzes werden von der negativen Ladung der DNA angezogen, wodurch die elektrische Ladung der DNA neutralisiert wird, dadurch können die DNA-Moleküle zusammenkommen, anstatt sich gegenseitig abzustossen.

Anwendung Isopropanol bei DNA Extraktion 

Präzipitation der DNA

durch Zugabe von kaltem Alkohol fällt DNA aus (=Ausfällung) der DNA wird Wasser entzogen, wodurch die Löslichkeit sinkt (in hohem Salzgehalt & Alkohol ist die DNA unlöslich) Der niedrige pH-Wert bei der Ethanolfällung wird durch die Zugabe von saurer Kaliumacetat- oder Natriumacetat-Lösung erzielt.

Ethanol ist nicht polar. Gibt man ihn zu dem Filtrat hinzu, wird die DNS unlöslich, beginnt zu verklumpen und wird als weißes fädiges Molekül sichtbar, die anderen Zellulären Substanzen bleiben in der Lösung.

Aus was wird die DNA in der molekularbiologischen Diagnostik extrahiert?

Aus EDTA-Blut

Braucht das EDTA-Blut eine spezielle Vorbereitung?

Nein das EDTA-Blut kann direkt für die Extraktion verwendet werden.

Wo werden folgende Substanzen aufbewahrt?

  • AL (Lysis Buffer)
  • Protease
  • Isopropanol 
  • AW 1 (Wash Buffer)
  • AW 2 (Wash Buffer)
  • AE (Elution Buffer)

  • AL (Lysis Buffer) RT
  • Protease 4°C Kühlschrank 
  • Isopropanol 4°C Kühlschrank
  • AW 1 (Wash Buffer) RT
  • AW 2 (Wash Buffer) RT
  • AE (Elution Buffer) RT

Was für eine Temperatur weist der Heizblock für die DNA-Extraktion aus dem EDTA-Blut auf?

56°C

Weshalb darf bei der Pipettion des EDTA-Blutes keine Tupfer verwendet werden & wie wird Pipettierschritt konkret durchgeführt?

Der Tupfer kann Kontaminationen enthalten, da diese nicht steril verpackt sind. Eintauchtiefe von 2-4mm bei 1000er Kolbenhubpipetten beachten.

AW 1

= Wash Buffer

Hohe Salzkonzentration für das Waschen der gebundenen DNA

AW 2

= Wash Buffer

Tiefere Salzkonzentration für das Waschen der gebundenen DNA