Современные наноматериалы находят огромное применение в различных отраслях науки, и биология с медициной не исключение! Область генной инженерии занимает очень актуальное положение, которое сейчас достаточно бурно развивается. Результаты экспериментов полученных таким путем не перестают удивлять. Процесс внедрения новых генов в живой организм, процедура довольно сложная и дорогостоящая. НО! Наука не стоит на месте, она максимально быстро находит методы и материалы для решения очень сложных задач.
Образец выполнения работы:
Изобретение относится к биотехнологиям, в частности к генетической инженерии, и касается способа получения рекомбинантного белка щелочной фосфатазы, который в природе синтезируется морской бактерии Cobetia marina (CmAP). С помощью существующих наноструктур для его получения и нового рекомбинантного штамма Escherichia coli. хочу предложить метод, который позволит производить высокоактивную рекомбинантную щелочную фосфатазу для использования в медицине, генной инженерии и молекулярной биологии.
Щелочная фосфатаза — фермент, катализирующий удаление 5′-концевой фосфатной группы из линейной ДНК или РНК при высоком рН. Используется в генной инженерии для дефосфорилирования ДНК перед лигированием; получения конъюгатов с олигонуклеотидами для хемилюминесцентного мечения генов в гибридизационной технике; в медицине для получения иммуноконъюгатов; для получения рекомбинантных диагностических антител к клеточным рецепторам с целью создания реперных белков для диагностики и т.д.
Известны способы получения природного белка щелочной фосфатазы из штамма-продуцента Cobetia marina. Основными недостатками этого способа получения являются высокие технологические затраты при хранении и выращивание дикого штамма и очистке целевого белка в четыре этапа.
На сегодняшний день щелочная фосфатаза морской бактерии Cobetia marina, которая нашла широкое применение в практике лабораторных исследований и иммунодиагностике, продолжает оставаться самой высокоактивной коммерческой щелочной фосфатазой в мире. Этот препарат щелочной фосфатазы получают путем внедрения плазмид в штаммы микробов e. coli, которые способны синтезировать этот фермент.
Что хочу предложить я! Берем углеродные нанотрубки и внутрь их самих помещаем небольшой участок гена Cobetia marina , который отвечает за синтез фермента. Дальше эту нанотрубку снабжаем специфическими молекулами, которые позволят ей пройти через мембрану клетки микроба. После проникновения нанотрубки во внутреннюю среду клетки молекула ДНК высвобождается и встраивается в нуклеоид микроба. Затем, в процессе репликации, ДНК помещенного гена сможет дать команду для синтеза необходимого фермента. После того, как микробная клетка синтезирует фермент и активирует его, ученые специальными лабораторными методами смогут его выделить и получить в чистом виде. Это позволить сократить время получения фермента и возможно предложенный мною метод будет экономичнее.