Лабораторный практикум соответствует содержанию разделов программы подготовки специалистов по направлению 12.03.04_02 «Биофизические системы». В лабораторном практикуме изложены теоретические и методические основы выполнения курса лабораторных работ, связанных с клонированием и выделением флуоресцентного белка. Рассматриваются методы полимеразной цепной реакции, электрофореза ДНК и белков, хроматографии, основы молекулярного клонирования и другие базовые методы молекулярной биологии. Лабораторный практикум имеет учебно-методическое назначение для выполнения курса лабораторных работ в рамках дисциплины «Практикум в лаборатории биофизики» в НИК «Нанобиотехнологии» СПбПУ и предназначен для студентов 3 курса бакалавриата, обучающихся по направлению 12.03.04_02 «Биофизические системы».

The laboratory practicum corresponds to the content of the sections of the specialist educational program in the major 12.03.04_02 «Biophysical systems». The laboratory practicum outlines the theoretical and methodological fundamentals of laboratory work related to cloning and isolation of fluorescent protein. The authors consider the methods of polymerase chain reaction, DNA and protein electrophoresis, chromatography, basics of molecular cloning and other basic methods of molecular biology. The laboratory practicum has an educational and methodological purpose for carrying out laboratory works within the framework of the subject «Practicum in biophysics laboratory» in the research complex «Nanobiotechnology» of SPbPU and is intended for third-year Bachelor’s degree students studying in the major 12.03.04_02 «Biophysical systems».

• ОГЛАВЛЕНИЕ
• СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 1. ПОЛУЧЕНИЕ ФРАГМЕНТА ДНК, СОДЕРЖАЩЕГОГЕН ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКА
• Цель и задачи лабораторной работы
• Теоретический материал
• 1. Структура ДНК
• 2. Механизм полимеразной цепной реакции
• 3. Циклический температурный режим при ПЦР
• 4. Электрофорез ДНК в агарозном геле
• 5. Выделение ДНК из агарозного геля
• Экспериментальная часть
• 1. Амплификация ДНК методом ПЦР с использованиемДНК-полимеразы Phusion
• 2. Электрофорез ДНК в агарозном геле
• 3. Выделение ДНК из агарозного геля
• Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 2. СОЗДАНИЕ ПЛАЗМИДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙГЕН ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКА, И ТРАНСФОРМАЦИЯДАННОЙ ПЛАЗМИДОЙ КЛЕТОК ESCHERICHIA СOLI
• Цель и задачи лабораторной работы
• Теоретический материал
• 1. Рестрикция
• 2. Лигирование
• 3. Трансформация
• Экспериментальная часть
• 1. Рестрикция вектора и продукта ПЦР, содержащегоген флуоресцентного белка
• 2. Лигирование рестрицированных фрагментов вектораи ПЦР-продукта
• 3. Трансформация методом теплового шока
• Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 3. ПРОВЕРКА КЛОНОВ ESCHERICHIA COLI: СОДЕРЖИТ ЛИПЛАЗМИДА, СКОНСТРУИРОВАННАЯ НА ПЕРВЫХ ДВУХЗАНЯТИЯХ, ГЕН ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКА?
• Цель и задачи лабораторной работы
• Теоретический материал
• 1. Основы работы в микробиологической лаборатории
• 2. Штаммы E. coli, используемые в лаборатории, и селективныеантибиотики
• 3. Методы анализа результатов клонирования
• Экспериментальная часть
• 1. Проверка результатов клонирования методом ПЦР-скринингаколоний
• 2. Подготовка жидкой и агаризованной среды для роста бактерий
• 3. Пересев клонов на чашку Петри и в жидкую среду
• Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 4. ПЕРЕНОС ПОЛУЧЕННОЙ ПЛАЗМИДЫВ ЭКСПРЕССИОННЫЙ ШТАММ ROSETTA (DE3)
• Цель и задачи лабораторной работы
• Теоретический материал
• 1. Экспрессионные штаммы и плазмиды
• 2. Выделение плазмиды из бактериальной культуры
• Экспериментальная часть
• 1. Выделение плазмиды из ночной культуры бактерий
• 2. Трансформация бактерий E. coli штамма Rosetta выделеннойплазмидой
• Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 5. НАРАЩИВАНИЕ БИОМАССЫ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕЛКА.НАБЛЮДЕНИЕ ЗА КЛЕТКАМИ, ЭКСПРЕССИРУЮЩИМИБЕЛОК, С ПОМОЩЬЮ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГОМИКРОСКОПА
• Цель и задачи лабораторной работы
• Теоретическая часть
• 1. Что такое экспрессия белка?
• 2. Регуляция экспрессии генов
• 3. Основные принципы экспрессии рекомбинантного белка, проблемыи пути решения
• Экспериментальная часть
• 1. Наработка флуоресцентного белка в бактериях
• 2. Анализ бактерий с помощью флуоресцентного микроскопа
• 3. Получение биомассы
• Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 6. ВЫДЕЛЕНИЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКАИЗ БИОМАССЫ. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННОГОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКА МЕТОДОМЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ПОЛИАКРИЛАМИДНОМ ГЕЛЕ
• Цель и задачи лабораторной работы
• Теоретическая часть
• 1. Основы хроматографии
• 2. Электрофорез белков в полиакриламидном геле
• Экспериментальная часть
• 1. Лизис клеток
• 2. Аффинная хроматография
• 3. Электрофорез (SDS-PAGE) проб, отобранных в ходе очисткибелка, с последующим окрашиванием Кумасси
• БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК