تکنیکهای آزمایشگاهی

PCR

در بیولوژی مولکولی، واکنش زنجیره ای پلی مراز یا PCR، به منظور تکثیر یک قطعه DNA مورد استفاده قرار می گیرد. تکنیک PCR در سال 1984 توسط کری مولیس (Kary Mullis) ارائه شده است. در این تکنیک، یک مولکول DNA میلیونها بار تکثیر می شود.

Real-Time PCR

این تکنیک کاربردهای وسیعی در تشخیص بالینی و تحقیقات دارد. در این روش می توان یک سکانس خاص را در  DNAی هدف، جستجو و شناسایی کرد و همچنین مقدار آن را در نمونه ی مورد مطالعه اندازه گیری نمود. در این تکنیک نیز اصول کلی PCR حاکم است، ولی نکته حائز اهمیت این است که پس از تکثیر DNA در هر سیکل، غلظت دقیق آن اندازه گیری می شود.

DNA microarray 

در این روش، یك زنجیره DNA با توالی دلخواه طراحی و رشته مكمل آن نیز ساخته و پس از فعال شدن بر روی نانوذرات طلا نشانده می شود. همچنین رشته DNA  دیگری كه مكمل بخشی از DNA هدف است، پس از فعال شدن روی نانوذره طلا تثبیت می شوند.
مهندسی ژنتیک، به مجموعه روشهایی گفته می شود که به منظور جداسازی، خالص سازی، وارد کردن و بیان یک ژن خاص در یک میزبان بکار می‌رود و نهایتا” منجر به بروز یک صفت خاص و یا تولید محصول مورد نظر در جاندار میزبان می‌شود. این علم کاربردهای زیادی در علوم پایه، تولیدات صنعتی، کشاورزی و علوم پزشکی دارد.واژه بیوتکنولوژی نخستین بار در سال ۱۹۱۹ از سوی Karl Ereky به مفهوم کاربرد علوم زیستی در فناوری‌های ساخت بشر به کار برده شد. به طور کلی هر گونه کنش هوشمندانه بشر در آفرینش، بهبود و عرضه فرآورده‎های گوناگون با استفاده از جانداران، به ویژه از طریق دستکاری آنها در سطح مولکولی در بیوتکنولوژی قرار می‌‌گیرد.

Recombinant DNA

نوعی DNA است که بطور طبیعی وجود ندارد و با متصل کردن قطعات  DNAی مختلف بدست می آید. بدین منظور توالی DNA ی مورد نظر به یک حامل متصل می شود. این حامل ممکن است ژنوم باکتری، یک پلاسمید یا ژنوم یک ویروس باشد. RNAiسیستمی در موجودات زنده است که میزان و نحوه فعالیت ژنها را کنترل می کند. دو نوع RNAی کوچک در این فرآیند نقش دارند: miRNA و . siRNA این بیومولکولها قادر به اتصال به RNA های خاص دیگری هستند و فعالیت آنها را افزایش یا کاهش می دهند.

Chemiluminescence

کمی لومینسانس عبارتست از تشعشع نور و مقدار مشخصی از حرارت، در طی یک فرآیند شیمیایی :[A] + [B] → [◊] → [Products] + lightبعنوان مثال واکنش لومینول با پراکسید هیدروژن در حضور کاتالیزور مناسب :luminol + H2O2 → 3-APA[◊] → 3-APA + lightدر طی این فرآیند، آمینوفتالات تولید می شود که یک مولکول فعال است. نانوتکنولوژی: فناوری نانو یا نانوتکنولوژی، شاخه ای از دانشهای کاربردی و فناوری است که موضوعات گسترده‌ای را پوشش می‌دهد. موضوع اصلی آن نیز مهار ماده یا دستگاه‌ها در ابعاد کمتر از یک میکرومتر، معمولاً حدود 1 تا 100 نانومتر است.

بلاتینگ

در بیولوژی مولکولی و ژنتیک، روش بلاتینگ عبارتست از انتقال پروتئین، DNA یا RNA به یک پایه خاص نظیر نیتروسلولز، نایلون یا PVDF . در بسیاری از تحقیقات، این روش پس از الکتروفورز مورد استفاده قرار می گیرد. با تکنیک بلاتینگ، مولکولها از ژل به پایه مورد نظر منتقل می شوند.

فلوریمتری

فلورسانس اسپکتروسکوپی (اسپکتروفلوریمتری یا فلوریمتری (نوعی اسپکتروسکوپی الکترومغناطیسی است که خاصیت فلورسانس را در نمونه های مورد مطالعه، بررسی می نماید. در این تکنیک از یک اشعه نورانی با شدت مشخص، برای تحریک الکترونها استفاده می شود. در نتیجه الکترونها به سطوح بالاتر انرژی منتقل می شوند. اسپکتروفتومتری: در روشهای اسپکتروفتومتری (طیف سنجی)، تأثیر محلولها بر امواج الكترومغناطیسی مورد مطالعه قرار می گیرد. محدوده طیف الكترومغناطیس می تواند از اشعه ماوراء بنفش تا امواج رادیویی باشد. مقدار نور جذب شده توسط محلول، تابع قوانین Beer و Lambert است و از رابطه  A=e lc محاسبه می شود. ادامه مطلب فلیم فتومتری: فلیم به معنی شعله می باشد. اتمهای هر عنصر در اثر تحریک با انرژی حرارتی رنگ خاصی را در شعله ایجاد می کنند. یعنی طول موج خاصی ایجاد می کنند که رنگ حاصل شده نیز ناشی از آن است. دستگاه فیلم فوتومتر نیز که یکی از ابزارهای مهم آزمایشگاه های پزشکی است، بر همین اساس ایجاد شده است.

کروماتوگرافی

کروماتوگرافی (chromatoghraphy)  در زبان یونانی متشکل از کلمات chroma یعنی رنگ و grophein یعنی نوشتن است. اولین روش‌ کروماتوگرافی در سال 1903 بوسیله میخائیل سوئت ابداع و نامگذاری شد. او از این روش برای جداسازی مواد رنگی استفاده کرد. مارتین و سینج در سال 1952 به پاس اکتشافاتشان در زمینه کروماتوگرافی جایزه نوبل دریافت کردند.

الکتروفورز
به سبب اینکه بسیاری از ماکرومولکول های زیستی باردار هستند، می‌توان با استفاده از یک میدان الکتریکی، آنها را بر اساس خواص فیزیکی مانند شکل فضایی، وزن مولکولی و بار الکتریکی تفکیک کرد. روش های الکتروفورز مختلفی، برای تفکیک و مطالعه بیومولکول ها اعم از اسید های نوکلئیک یا پروتئین ها ابداع شده است. سانتریفیوژ: روش سانتریفیوژ بر اساس نیروی گریز از مركز است. هر گاه جسمی با سرعت معینی حول یك محور دوران كند نیرویی در جسم متحرك و در جهت مماس بر مسیر دوران و به سمت خارج از مركز ایجاد می گردد كه به نیروی فرا گریز یا گریز از مركز موسوم است و مقدار آن از رابطه F=MRW2 بدست می آید.

ELISA

روش الایزا (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) یا ایمونوآسی، یک تکنیک بیوشیمیایی است که در تحقیقات ایمونولوژی به منظور بررسی وجود یک آنتی بادی یا آنتی ژن در نمونه های بیولوژیک مورد استفاده قرار می گیرد. الایزا یک روش تشخیصی مهم در پزشکی و پاتولوژی گیاهی محسوب می شود. همچنین از روش الایزا در بخش کنترل کیفیت در بسیاری از صنایع استفاده می شود. استخراج و تخلیص پروتئین: خالص سازی پروتئین شامل یک سری مراحل می باشد که برای مجزا کردن یک نوع پروتئین از پروتئین‌های مختلط استفاده می شود. خالص سازی امری حیاتی برای توصیف وظیفه، ساختار و فعل و انفعالات پروتئین مورد نظر می باشد. این کار معمولا” با یک نمونه بافت و یا کشت میکروبی آغاز می شود. کنترل کیفیت: در مهندسی و تولید صنعتی، بخش کنترل کیفیت و مهندسی کیفیت به بخشی گفته می‌شود که به اصلاح روشهای تولید می پردازد، بگونه ای که کالاها از نظر مرغوبیت و رفع نیازهای مشتری ارتقاء یابند. روش‌های کنترل کیفی معمولاً با همکاری رشته‌های مهندسی و بازرگانی اجراء می‌شوند.