intTypePromotion=1

Bài thuyết trình: Ứng dụng kĩ thuật phân tử trong xét nghiệm nông nghiệp

Chia sẻ: Nguyễn Phong | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:36

0
66
lượt xem
10
download

Bài thuyết trình: Ứng dụng kĩ thuật phân tử trong xét nghiệm nông nghiệp

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình: Ứng dụng kĩ thuật phân tử trong xét nghiệm nông nghiệp trình bày giới thiệu nguyên lý kỹ thuật PCR, nguyên lí hoạt động của PCR, một số ứng dụng của PCR trong nông nghiệp hiện nay. Để nắm vững nội dung chi tiết mời các bạn cùng tham khảo tài liệu. Hi vọng tài liệu sẽ giúp ích cho các bạn trong quá trình học tập cũng như nghiên cứu của mình.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Ứng dụng kĩ thuật phân tử trong xét nghiệm nông nghiệp

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT KHOA SINH HỌC  ỨNG DỤNG KĨ THUẬT PHÂN TỬ TRONG XÉT  NGHIỆM  NÔNG NGHIỆP Chủ nhiệm bộ môn:  LÊ NGỌC TRIỆU
  2. Danh sách thành viên
  3. Đặt vấn đề           Nhờ phát minh kĩ thuật PCR mà ngành sinh học phân tử và nhiều  ngành khoa học khác có sử dụng kĩ thuật sinh học phân tử được tiếp  cận với một phương pháp mới đem lại kết quả có ý nghĩa to lớn, trong  đó có các nghiên cứu về các lĩnh vực y tế, khoa học đời sống. PCR là  phương pháp đơn giản, dễ thực hiện, có độ nhậy và tính đặc hiệu rất  cao; do đó, PCR rất thích hợp cho xét nghiệm chẩn đoán trong lĩnh vực  y học, pháp y, bệnh lí cây trồng  NHƯ VẬY:  ­ TẠI SAO LẠI LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP XÉT NGHIỆM BẰNG KĨ THUẬT PCR ?  ­ CƠ SỞ NÀO ĐỂ THIẾT KẾ CÁC MỒI ĐẶC HIỆU CHO MỘT PHẢN ỨNG TRONG MỘT CHUẨN ĐOÁN  ?  ­ TRÊN ĐỐI TƯỢNG LÀ VIRUS CẦN CÓ NHỮNG LƯU Ý GÌ TRONG PHẢN ỨNG ?  ­ Ý NGHĨA CỦA VIỆC CHUẨN ĐOÁN BẰNG XÉT NGHIỆM NÀY TRONG NÔNG NGHIỆP ?
  4. I. Giới thiệu nguyên lý kỹ thuật PCR  II. Nguyên lí hoạt động của PCR III. Một số ứng dụng của PCR trong nông  nghiệp hiện nay
  5. I.Giới thiệu nguyên lý kỹ thuật PCR   Dựa vào cơ chế tổng hợp gen đặc hiệu trong tế bào,  nhà hóa sinh người Mĩ Karry Mullis đã phát minh ra kĩ  thuật tổng hợp gen trong ống nghiệm (PCR) vào năm  1985. PCR là phương pháp in vitro để tổng hợp một  đoạn DNA đặc thù nhờ công hiệu của 2 mồi  oligonucleotide gắn vào 2 sợi đôi của đoạn DNA đích với  sự tham gia của DNA polymerase.   
  6.   Phản ứng PCR được thực  hiện qua 3 giai đoạn trong 1  chu kì: ­ Giai đoạn biến tính  (denaturation) ­ Giai đoạn bắt cặp  (annealing) ­ Giai đoạn kéo dài  (elongaction)          Chu kì này được lặp đi  lặp lại từ 20 ­ 40 lần và cho  ra các sản phẩm cuối cùng  của PCR là các đoạn DNA  hoặc RNA phiên bản. Số  lượng các bản sao này được  tính theo hàm số mũ. Máy PCR
  7. II.Nguyên lí hoạt động của PCR 1. Các thành phần tham gia vào  phản ứng PCR ( PCR mix):  ­  DNA khuôn  ­ Taq. DNA polymerase.  ­ d NTPs (dATP, dCTP, dGTP,  dTTP).  ­ Primer ( oligonucleotide).  ­ PCR buffer. 2. Ba giai đoạn phản ứng PCR  thực hiện trên máy luân nhiệt  (Thermalcycles)  ­ Giai đoạn biến tính  (denaturation): 92 – 98 độ C - Giai đoạn bắt cặp (annealing) 45 thoi gian 20s­2phut -  Giai đoạn kéo dài  (elongaction) nhiệt độ 68­72 
  8. Giới thiêu các bước cơ bản của kỹ thuật PCR trong việc  lấy mẫu đem phân tích Các bệnh phẩm y học     Ly trích pre ­ nucleic acide     Ly trích acide nucleic tinh khiết     PCR ( RT ­ PCR)     Thực hiện xét nghiệm chẩn  Phân tích phát hiện sản phẩm  đoán bằng PCR PCR bằng quang phổ hay điện  di
  9. Sáu khâu chính của quy trình xét nghiệm bằng kỹ thuật PCR   1. Lấy mẫu: ADN có thể tách chiết từ  Có thể là DNA kép, đơn, hoặc RNA được tách chiết từ các đối tượng  những mẫu khác nhau, như máu tươi, máu  nghiên cứu. DNA mẫu có độ nguyên vẹn cao tránh lẫn tạp chất. khô, tế bào niêm mạc, nước xúc miệng, tóc,  Lượng DNA được sử dụng cũng có khuynh hướng giảm  (từ 1mg  xuống còn 100µg) vì thế người ta sử dụng polymerase cho hiệu quả  da, phân, v.v... Mẫu có thể lấy tại chỗ hoặc  gửi từ xa hàng nghìn kilômet, mất nhiều  cao . Kí hiệu­Lấy mẫu đem  ngày, trong phong bì bình thường, qua bưu  phân tích điện, không cần bảo quản lạnh.
  10.  2. Tách chiết ADN: Nhiều quy trình tách chiết  ADN khác nhau của thế giới đã được nghiên  cứu, thử nghiệm và thích ứng với điều kiện  nước ta. Do vậy, góp phần giảm giá thành,  tiết kiệm kinh phí. Với mỗi loại mẫu có một  quy trình tách chiết thích hợp riêng. Đảm bảo  chất lượng và số lượng ADN từ những lượng  mẫu nhỏ.  Tách chiết ADN  Tinh sạch ADN 
  11.  3. Nhân ADN đặc hiệu:   Đây là khâu quan trọng nhất của quy  trình. Các hỗn hợp hoá chất khác nhau và  các chu trình nhiệt khác nhau đã được thử  nghiệm cho từng cặp mồi. Trên cơ sở đó,  đã tối ưu hoá thành phần của từng hỗn  hợp, từng chu trình nhiệt cho từng cặp  mồi, dựa vào những hoá chất sẵn có trên  thị trường trong nước   Nhân ADN đặc hiệu 
  12.  4. Điện di: Điện di được dùng để tách biệt các  đoạn ADN có độ dài ngắn khác nhau. Độ tách  biệt này phụ thuộc nhiều yếu tố. Các yếu tố đã  được lựa chọn và tối ưu hoá trên cơ sở vật liệu  sẵn có, hạ giá thành đáng kể và tăng độ phân  giải lên hàng trăm lần, giúp phân biệt rõ các  đoạn ADN chỉ chênh lệch nhau bốn nucleotid.  Điện di 
  13.  5. Nhuộm màu ADN: Chất lượng điện di và  kết quả nhân ADN đặc hiệu chỉ có thể hiện rõ  trên bản gel với quy trình nhuộm ADN được  tối ưu hoá và phương pháp nhuộm thích hợp  được lựa chọn. Ngoài ra, kinh nghiệm và kỹ  năng của kỹ thuật viên cũng rất cần thiết, góp  phần hạ giá thành chung   Nhuộm màu ADN 
  14.  6. Phân tích kết quả: Bản gel sau khi nhuộm  xong sẽ có dạng như hình trên. Các đoạn ADN có  độ dài khác nhau hiện rõ trên bản gel, có thể quan  sát bằng mắt thường và đo đếm. Trong một số  trường hợp, có thể xác định trình tự ADN để có  kết luận cuối cùng. Hàng nghìn bản gel như thế đã  được phân tích và hiện được lưu giữ tại Phòng thí  nghiệm.  Phân tích kết quả 
  15. ­ TẠI SAO LẠI LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP  XÉT NGHIỆM BẰNG KĨ THUẬT PCR ? Ý NGHĨA TRONG NÔNG NGHI ü  Độ tinh sach của mẫu không cần cao  ỆP ? ü  Dễ thực hiện ü  Rẽ tiền và thời gian thực hiện ngắn ü  Độ chính xác cao đáng tin cậy ü Trong nông nghiệp hiện đại có nhiều loại bệnh cần phải được chuẩn đoán  sớm ngay tại vườn ươm hay trên nguồn hạt giống để loại bỏ tác nhân gây hại  trước khi được đưa ra trồng trọt và sản suất đại trà mặt khác trên những đối  tượng nghi ngờ đã bị lây nhiễm mầm bệnh có thể loại trừ sớm để tránh việc  lây lan nhầm giảm thiểu thiệt hại đến mức thấp nhất. Vì thế những ưu thế  của kĩ thuật này giúp đưa ra kết quả một cách chính xác và kịp thời để có thể  giải quyết mầm móng các nguồn bệnh.
  16. ­ CƠ SỞ NÀO ĐỂ THIẾT KẾ CÁC MỒI ĐẶC HIỆU  CHO MỘT PHẢN ỨNG TRONG MỘT CHUẨN   ĐOÁN ? Khi nhiệt độ hạ xuống đến nhiệt độ gắn mồi, một mồi sẽ gắn đặc hiệu vào mạch mang nghĩa trong khi một  mồi khác sẽ gắn vào mạch đối nghĩa. Trong đó, mồi là các trình tự oligonucleotide ngắn có thể bám đặc hiệu  vào một vùng trình tự nhất định. Mồi sẽ là điểm khởi đầu để các polymerase có thể thực hiển tổng hợp mạch  bổ sung mới cũng như xác định đoạn ADN được khuếch đại. Do đó, việc thiết kế mồi sẽ quyết định mức độ  đặc hiệu và năng suất của phản ứng.  Việc thiết kế mồi đặc hiệu cho một phản ứng đựa vào trình tự bảo tồn nằm trong vùng bảo tồn genome của  sinh vật, trình tự bảo tồn thể hiện đặc trưng riêng biệt cho từng sinh sinh vật cụ thể mà dựa vào đó có thể  thiết kế các mồi đặc hiệu cho từng loài sinh vật.  ­  Trình tự đích quan trọng trong phát hiện vi sinh vật ­  Trình tự vừa có vùng bảo tồn cao cho một nhóm vi sinh  Thiết kế mồi đặc hiệu cho      vật và vừa có vùng biến động đặc trưng cho từng loài  riêng biệt. loài
  17. TRÊN ĐỐI TƯỢNG LÀ VIRUS CẦN CÓ  NHỮNG LƯU Ý GÌ TRONG PHẢN ỨNG ?  Hoạt tính RNase H: hoạt tính RNase cho phép phá hủy đặc hiệu RNA trong phức hợp (RNA­ RNA bổ trợ), hiện tượng này không có lợi cho PCR nếu quá trình phá hủy khuôn mẫu RNA  cạnh tranh với quá trình tổng hợp DNA  khi tạo sợi DNA đầu tiên. Nói cách khác nếu trong  phản ứng test virus ta bổ sung thêm RNase thì phản ứng chuyển RNA sẽ không đạt kết quả  Enzmye phiên mã ngược ( ReverseTransciptase): các enzyme ReverseTransciptase phụ  thuộc RNA, xúc tác quá trình tổng hợp RNA­>DNA đầu tiên sau đó DNApolimerase mới thực  hiện phản ứng tổng hợp chuỗi DNA của virus.
  18. MỘT VÍ DỤ VỀ XÉT NGHIỆM VIRUS  DÂU TÂY(Strawberry)  Bảy virus rệp truyền qua đường  được tái chuyển trong dâu tây: - Strawberry crinkle virus (SCV) - SMYEV - Strawberry mottle virus (SMoV) - Strawberry vein banding virus  (SVBV) - Strawberry pseudo mild yellow  edge virus (SPMYEV) - Strawberry chlorotic fleck virus  (SCFV) - Strawberry latent C virus (SLCV) Trong đó: SCV, SMYEV, SMoV, và SVBV đã được coi  là bốn virus quan trọng nhất về kinh tế của dâu tây. A: xuất hiện hóa đỏ trên toàn vườn, tang trưởng không đều B: các dãi đỏ lây lan C: cận cảnh sự hóa đỏ, còi cọc, méo mó quả nhỏ của dâu
  19.  Các triệu chứng suy giảm trong cây dâu tây: A: mạch dẫn hóa đỏ B: lá biến dạng, mạch dẫn hóa đỏ, tổn thương trên cuống  lá  Ảnh điên di phân tích kết quả test virus trên một số  chủng dâu tây phổ biến tại Đà Lạt
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2