Τι είναι το εργαστήριο βιοχημείας;

Ένα εργαστήριο βιοχημείας είναι μια περιοχή στην οποία ένας βιοχημικός μελετά τις χημικές διεργασίες στους ζωντανούς οργανισμούς.Η παραδοσιακή βιοχημεία εξετάζει τη χημεία των αντιδράσεων που καταλύεται από τα ένζυμα, αλλά η βιοχημική έρευνα έχει επεκταθεί για να καλύψει θέματα μεταγωγής σήματος, μεταφοράς εντός των κυττάρων και μοριακών αλληλεπιδράσεων.Κάποιος γενικά πρέπει να έχει τουλάχιστον ένα προπτυχιακό δίπλωμα στις επιστήμες για να εργαστεί σε εργαστήριο βιοχημείας.Οι θέσεις εργασίας στη βιομηχανία βιοτεχνολογίας συνήθως πληρώνουν καλύτερες από τις ακαδημαϊκές θέσεις.

Όλα τα εργαστήρια βιοχημείας θα έχουν τα βασικά συστατικά των εργαστηρίων της επιστημονικής έρευνας, ενός τέτοιου μετρητή pH, μιας ισορροπίας για τη ζύγιση των χημικών ουσιών, μιας ποικιλίας buffers και άλλων χημικών ουσιών και ψυγείων καικαταψύκτες για την αποθήκευση προμηθειών.Θα έχουν επίσης έναν ειδικό καταψύκτη που διατηρείται στο -94 deg.F (-70 deg; C) για τη μακροπρόθεσμη αποθήκευση πρωτεϊνών και ιστών.Τέτοιες εγκαταστάσεις θα έχουν φυγοκεντρητές και πρόσβαση σε ένα Ultracentrifuge.Μια μηχανή πάγου είναι γενικά απαραίτητη για τη δημιουργία πάγου για τη διατήρηση των ενζύμων και των αντιδραστηρίων ψυχρά και σταθερά.Σχεδόν όλα τα εργαστήρια βιοχημείας θα έχουν προμήθειες ηλεκτροφόρησης πηκτής για την εξέταση των πρωτεϊνών, μαζί με τον εξοπλισμό για την εκτέλεση κηλίδων Western.

Για έρευνα βιοχημείας, ένα φασματοφωτόμετρο είναι συχνά απαραίτητο για τη μέτρηση των συγκεντρώσεων πρωτεϊνών ή των ενζυμικών αντιδράσεων.Συνήθως, ένα φασματοφωτόμετρο UV-VIS θα αρκεί, αλλά ορισμένα εργαστήρια απαιτούν φασματοφωτόμετρο φθορισμού για πιο εξειδικευμένες εφαρμογές.Τα πιο εξειδικευμένα εργαστήρια ενδέχεται να έχουν πιο εξειδικευμένα φασματοφωτόμετρα.Αυτός ο τύπος τεχνολογίας διαχωρίζει τα μόρια.Για παράδειγμα, το εργαστήριο μπορεί να έχει σύστημα υγρής χρωματογραφίας υψηλής πίεσης (HPLC) για να διαχωρίσει τα πεπτίδια ή να διεξάγει δοκιμασίες ενζύμου σε μικρά μόρια.Ένας άλλος τύπος οργάνου μπορεί να έχει ένα σύστημα αερίου χρωματογραφίας (GC).Αυτή η μονάδα διαχωρίζει τις πτητικές ενώσεις.

Ένα εργαστήριο βιοχημείας πρωτεΐνης είναι πιθανό να έχει ένα σύστημα υγρής χρωματογραφίας ταχείας πίεσης (FPLC) για να καθαρίσει μεγάλες ποσότητες πρωτεΐνης για μελέτη.Θα είχε μια ποικιλία πινάκων πηκτής, με διαφορετικές χημικές ιδιότητες που θα χρησιμοποιηθούν με το FPLC για να διαχωρίσουν τις πρωτεΐνες.Θα υπήρχαν γυάλινες στήλες ποικίλων αναλογιών για να κρατήσουν τις μήτρες.Τα εργαστήρια βιοχημείας πρωτεΐνης έχουν γενικά ένα κρύο δωμάτιο, έτσι ώστε οι πρωτεΐνες να μπορούν να απομονωθούν και να καθαριστούν σε ψυχρές θερμοκρασίες για να τους κρατήσουν σταθερές.

Πολλά εργαστήρια βιοχημείας χρησιμοποιούν τις τεχνικές της μοριακής βιολογίας για να βοηθήσουν στη βιοχημική έρευνα.Τέτοια εργαστήρια μοριακής βιοχημείας συχνά συνδυάζουν πολλές από τις τεχνικές της βιοχημείας, όπως η εκτέλεση κηλίδων Western, με εκείνες των εργαστηρίων μικροβιολογίας.Οι τεχνικές της γενετικής μηχανικής περιλαμβάνουν χειρισμό του DNA ή RNA σε μικροοργανισμούς, έτσι απαιτούνται αποστειρωμένες συνθήκες.Ένα τέτοιο εργαστήριο θα είχε μια αποστειρωμένη κουκούλα που μπορεί να σκουπιστεί με αιθανόλη και έχει μια βυθοκτονική λάμπα.Φυσάει αποστειρωμένο αέρα σε όλη την επιφάνεια εργασίας του.

Το εργαστήριο θα είχε

άγαρ

, το οποίο σχηματίζει ένα πήκτωμα που οι μικροοργανισμοί μεγαλώνουν.Θα υπήρχε μια ποικιλία άλλων προμηθειών για τα μέσα μαζικής ενημέρωσης και τα αντιβιοτικά για την ανάπτυξη των γενετικά τροποποιημένων μικροοργανισμών.Θα είχε φυτώρια και αναδευτήρες που θα μπορούσαν να ζεσταθούν για να καλλιεργηθούν βακτήρια ή ζύμη.Επίσης, είναι απαραίτητη η πρόσβαση σε ένα αυτόκλειστο, για την αποστείρωση των προμηθειών για την ανάπτυξη και τη χειραγώγηση του RNA και για την καταστροφή του ανασυνδυασμένου υλικού μετά την ολοκλήρωση των πειραμάτων.Ένα εργαστήριο μοριακής βιοχημείας θα έχει πρόσβαση σε μηχάνημα αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (PCR) για τη διεξαγωγή αντιδράσεων PCR.Θα είχε μια ποικιλία ενζύμων περιορισμού και διάφορα ένζυμα που χρησιμοποιούνται στην κλωνοποίηση και την εργασία PCR. Ένα ιατρικό εργαστήριο βιοχημείας θα έχει πολλά από τα άλλα εργαστήρια βιοχημείας, ανάλογαστην ειδικότητά του.Η διαφορά θα ήταν στην πηγή του υλικού για μελέτη.Θα ήταν πιο πιθανό να χρησιμοποιήσει τεχνικές κυτταρικής καλλιέργειας θηλαστικών ή να αποκτήσουν υλικό από καλλιέργειες βλαστικών κυττάρων.Οι ανασυνδυασμένες ανθρώπινες πρωτεΐνες έχουν μεγάλη αξία για τα εργαστήρια ιατρικής βιοχημείας.

Πολλές από αυτές τις τεχνικές είναι σε μεγάλη ζήτηση στη βιοτεχνολογία και τις ακαδημαϊκές ερευνητικές εγκαταστάσεις.Οι τεχνικές της μοριακής βιολογίας και των αντιδράσεων PCR είναι επιθυμητές δεξιότητες εργασίας, όπως και η εξοικείωση με τις κυτταρικές καλλιέργειες των θηλαστικών.Μια κυριαρχία οποιασδήποτε από τις μονάδες χρωματογραφίας είναι επίσης ένα πλεονέκτημα όταν το κυνήγι εργασίας στη βιοχημεία.Οι προπτυχιακοί φοιτητές μπορούν να λάβουν μαθήματα εργαστηρίων σε αυτούς τους τομείς και, ει δυνατόν, να διεξάγουν έρευνα σε εργαστήριο βιοχημείας, το οποίο είναι ένας καλός τρόπος για να αρχίσετε να κυριαρχήσετε αυτές τις δεξιότητες.