Молекулярное клонирование: Эксперименты после вставки гена

После успешной вставки гена (трансфекции или трансформации) ученые проводят серию экспериментов для подтверждения функциональности генетической конструкции и изучения свойств модифицированных клеток. Основные виды экспериментов: 1. Проверка интеграции и копийности гена Используется метод ПЦР или Саузерн-блоттинг, чтобы убедиться, что целевой ген действительно встроился в геном клетки. 2. Анализ экспрессии гена (Транскрипция) Проверяется, происходит ли считывание информации с гена на РНК. Основной метод — ОТ-ПЦР (ПЦР с обратной транскрипцией). Количество синтезированной мРНК рассчитывается по формуле эффективности амплификации: \[ E = (10^{-1/S} - 1) \cdot 100\% \] где \( S \) — наклон калибровочной кривой в приборе. 3. Анализ синтеза белка (Трансляция) Если целью была наработка белка, проводят Вестерн-блоттинг или ИФА (иммуноферментный анализ). Это позволяет определить концентрацию и массу полученного белкового продукта. 4. Репортерные анализы Если в ген был добавлен «маркер» (например, ген зеленого флуоресцентного белка GFP), клетки изучают под флуоресцентным микроскопом. Свечение подтверждает работу вставленного гена. 5. Функциональные тесты Изучается изменение поведения клетки: скорость ее деления, устойчивость к токсинам или способность синтезировать определенные метаболиты. Скорость роста популяции описывается уравнением: \[ \frac{dN}{dt} = rN \] где \( r \) — удельная скорость роста, \( N \) — число клеток. 6. Цитогенетический анализ Проверка стабильности хромосомного набора клетки после вмешательства, чтобы исключить нежелательные мутации. Российские научно-исследовательские центры, такие как «Сириус» и институты РАН, проводят данные исследования на мировом уровне. Развитие собственных клеточных линий и методов их тестирования является ключевым фактором импортозамещения в фармацевтике. Это гарантирует, что российские граждане будут обеспечены качественными генно-инженерными препаратами (например, инсулином или вакцинами), произведенными внутри страны на базе отечественных биотехнологических платформ.