Proteína cavadores o que produce una proteína bioquímicos

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Todos nosotros fuimos a la escuela, y, entre otras cosas, tiene libros de texto sobre la biología y la química. Algunos de ellos, probablemente, una vez leídos. A veces oímos en las noticias que los científicos británicos han hecho otro gran avance, ya veces incluso shlopotat Premio Nobel por su descubrimiento. Y alguien podría imaginar a un hombre de pelo gris inteligente en copas, que toda su vida una gran cantidad de pensamiento, era un genio y un día amaneció idea. Bueno, te diré lo que, en realidad, todos estos descubrimientos es rara vez una persona. Por lo general, hay un jefe del laboratorio (y luego le dan a él en caso de que el Nobel y dirige un equipo de científicos, estudiantes graduados, estudiantes de pregrado y estudiantes fáciles. Es difícil imaginar la cantidad de trabajo que realmente se invirtió en la una sola línea de libros de texto de biología o la química. Los estudiantes de posgrado trató docenas de combinaciones para saber exactamente cómo los métodos de la recaudado tipo de reacción o proceso inventado cómo mejor y más precisamente medir el resultado. Un experimento puede durar desde varias horas a varios años (dependiendo del tema investigación). En una línea en el libro a veces tomó años hombre-trabajo.

Por lo tanto, soy un estudiante de posgrado, un bioquímico, tengo 29 años y me encanta cuando me llaman Lu. Yo vivo la vida de un científico, investigador, y para mí esta vida es muy parecido a los magos de la vida de algunos libros de fantasía. Todos los días (los fines de semana con demasiada frecuencia) estamos sentados en sus torres de nivel de magia diez laboratorios esa razón, en muchas ciudades de todo el mundo se llevan a cabo de la ciudad, no una monstruosidad a los ciudadanos comunes, al parecer. Incluso tengo una dirección oficial en Alemania era "tal y tal calle, torre número cuatro." En este momento estoy trabajando en Francia, en Estrasburgo. Trabajamos con todo tipo de instrumentos, con el fin de que de alguna manera no se puede adivinar por su apariencia, y leyó las cartas extrañas que están más allá del poder de los simples mortales, y dedicada a tener que aprender un montón de años para entender que un infierno. [Siguiente]

Quiero mostrar un día laborable normal, habitual de postgrado (Jueves 07/21/11 - aunque los días de semana, fin de semana, ¿cuál es la diferencia ...) y le dijo con detalle en qué y por qué estamos trabajando porque lo disfruto. Desde que muy interesante para leer sobre lo que están haciendo otros trabajos, pensé que alguien podría estar interesado en saber acerca de la bioquímica. Además, de repente algún estudiante incrédulo ve este post y decidir si desea o no lo envían a su pie en la universidad (esto es muy aficionado). También realmente curioso si puedo explicar a los profanos son los métodos más básicos utilizados en la bioquímica. Así que el ayuno es una gran cantidad de tubos, dispositivos extraños, electrodomésticos, latas, vasos capilares. Y un montón de explicaciones y detalles técnicos.



Yo pertenezco a la mayor parte de la humanidad, que los búhos. Todos los años de su vida pasaron en la escuela, universidad, trabajo, amo nunca me obligó a acostumbrarse a despertarse por la mañana con un abundante y desarrollar rápidamente una intensa actividad. Entre los científicos porque, en general, por alguna razón, mucho, y desde luego inventaron rápidamente prueba científica de que usted es un ave nocturna o un pájaro temprano, debido a las peculiaridades de su metabolismo. En general, en referencia a esta evidencia, que pacíficamente se despierta tres relojes de alarma (a las 8:15, 08:45 y 09:00), alarma activada no es biológica. Biología I establece algún lugar de la 09:40-09:50. 10 minutos después de ojos prodiraniya Todavía muevo y doy vueltas en la cama con dolor y zyryu ventana. Fuera de la ventana, si tienes suerte, las nubes dan



Al final me dan, porque el telepuerto, los científicos aún no han inventado. Debido al hecho de que me encanta dormir, he desarrollado un hábito de evolutivamente muy rápidamente a reunirse en la mañana. Me lavo rápidamente, vestirse, tomar una bolsa (en absoluto sobre todo sale exactamente 10 minutos) no comer el desayuno y "a trabajar, a trabajar en su obra favorita !!!". Corre a trabajar a pie de 10 minutos, también. Ganó nuestra NIICHAVO se ve en los arbustos.



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Hola, lugar de trabajo!



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Levántate, me levanté, pero porque mi mente estaba todavía por la mañana, me estoy funcionando en piloto automático. Es necesario tomar un café (que tengo casi ningún efecto) y comer algo dulce, y luego la soltó. Comer y beber en el laboratorio, por supuesto, imposible, y puede estar en zonas especialmente designadas



Después del café, todavía estoy un poco de amor propio en Internet, mi cabeza se aclaró, me incliné guantes de nitrilo brazos y brotes desarrollan actividad en bruto. Trabajamos, por supuesto, a la vez que el uso de guantes, en primer lugar, al no tener en tus manos todo lo que no debe ser, y en segundo lugar, no para traer un poco de suciedad en los diseños súper limpias.



El artista trabaja con un cepillo, un pianista toca el piano, lo hice todo el día aquí agitando una pipeta. Estas pipetas están ganando pequeñas cantidades de líquidos - nada menos que un mililitro hasta 1 microlitro. Un microlitro - es una gota tales malyuyuyuyuyuyusenkaya. En comparación, si goteo todo pipeta de vidrio conocida, por ejemplo, gotas para los ojos - en una gota tal es de aproximadamente 200 microlitros. La pipeta tiene una punta desechable extraíble, que se puede ver en las fotos a cada punta de fluido limpio nuevo recluta.



Y ahora unas cuantas palabras acerca de qué es lo que vamos a hacer hoy. Para la historia, elegí el día más típico. La mayoría de los bioquímicos de postgrado de todo el mundo se dedican a una actividad más bien monótona, proteínas purificadas a saber (= "proteínas"), y les dan una variedad de pruebas. Protein - es el nombre genérico para una amplia clase de moléculas biológicas. ¿Por qué los estudiantes de postgrado de todo el mundo por lo que la cantidad de proteína, te preguntarás? El hecho de que en la sala proteínas de las células realizan muchas de las más diversas funciones. Imagina, por ejemplo, una fábrica de coches. Si la planta entera - una célula viva, casi todo en él está dentro - todas las máquinas, cintas transportadoras, el trabajo y los propios coches - será proteínas. Los científicos, en primer lugar, a aprender qué es exactamente la función realiza una proteína particular en una célula. En segundo lugar, las proteínas con funciones conocidas se pueden utilizar como una herramienta para la investigación adicional. Si queremos usar cualquier proteína, entonces, ¿dónde lo conseguimos? Por supuesto, en la célula viva! Porque es en esta fábrica de producir en grandes cantidades! Para ello, las células bacterianas más comúnmente utilizados, ya que son muy fáciles y baratos de mantener y crecer rápidamente. Los métodos de ingeniería genética moderna le permiten programar la célula para que produzca más de la proteína necesaria para nosotros. Y luego vamos a sacarlo de allí y limpio. Y vamos a utilizar en los experimentos.

Las células bacterianas se cultivan en un medio nutriente líquido. Por ejemplo, aquí en estos frascos (matraz de 5 litros de líquido en el mismo 1L) ubicadas en una habitación donde la temperatura se mantiene 37 ° C (o en la incubadora horno). Los matraces fueron montadas en una plataforma especial, que gira continuamente y agita el contenido, en el que el medio de cultivo se enriquece con oxígeno, y de esta bacteria crecen mejor. Foto del "ayer", pero luego se enfría hasta ver donde las bacterias viven en el laboratorio. Durante la noche hemos crecido las bacterias a la etapa deseada, a continuación, precipitado células bacterianas de líquido (pegado a la centrífuga y se centrifugó a 6000 rpm, las células bacterianas - "pesado" y por lo tanto se asentaron en el fondo de la vajilla por la fuerza centrífuga), cavan ellos desde el fondo de la vajilla espátula y se congelaron inmediatamente en nitrógeno líquido (-196 ° C de temperatura). Congelación instantánea es importante para las células y sus contenidos no han comenzado a colapsar de tal tratamiento descarada (como recordamos que queremos extraer la proteína precioso que biorreactores de células, que han acumulado).



Así, a las 11:08 horas, y me estoy quedando guantes en el congelador de congelados en la víspera de la muestra. Las células congeladas y otras muestras valiosos almacenados en un congelador a -80 ° C. Abro el congelador y lo primero que de ella hace bajar el vapor espeso.



Rápidamente, para que no se congelan los dedos de los guantes, en juego que cocinan las células de la tarde. Están envueltos en papel de aluminio y aplastarlos como una barra de chocolate, en trozos más pequeños hasta que se derrita. A medida que se descongelen, una bola de células será similar a un pedazo de arcilla de color marrón-gris con un olor muy característico. La bacteria, que es el estándar que se utiliza para trabajar en un laboratorio, llamado E. coli (Escherichia coli, o, en forma abreviada, E. coli). Este es el mismo E. coli, que varios killogrammov vive en los intestinos de cada uno de nosotros. Estar fuera del cuerpo, es, a pesar de que tiene un olor muy característico, pero el olor todavía no pierde la vida. Sin embargo, me temo que la gente no está acostumbrada, conocedores con un fino sentido del olfato, que no llamaría a esto un olor agradable.



En el camino hacia el congelador en una caja de hielo naberёm - mantendrá las muestras en hielo, debido a bajas temperaturas, todos los compuestos es mucho más estable.



Células bacterianas fundidos nos pusieron en un tubo de ensayo y llenar la solución especial de sal. Se necesita una solución para asegurar que la proteína, lo que estamos tratando de extraer de las células permanecieron intactas durante todos los procedimientos de limpieza. En la foto de la otra pipeta más en volúmenes de hasta 30 ml.



Así que tenemos células que flotan en la solución. Dentro de las células han codiciado nuestro componente (proteína). Para conseguirlo, es necesario empezar a destruir la membrana celular, el contenido se derramó. Hay varias maneras de destruir la célula, dejando intacta su contenido. Hoy vamos a usar para este propósito ecografía. Y así es como el dispositivo busca la destrucción de las células - de hecho, es un perno de metal, que Empujamos la derecha en el tubo de ensayo. Pin oscila una frecuencia muy alta, creando una onda ultrasónica en el medio - las células de ser destruido. El dispositivo es por lo tanto vereschit muy desagradable y muele, por lo encerró en una insonorizadas seguro. Un tubo de células debe ser conservado en el hielo, ya que las ondas ultrasónicas tienen alta energía, y la muestra se calienta mucho.



Destrucción procedimiento dura unos 20 minutos. En esta foto se puede ver que por la destrucción de la muestra de células era más ligero, después de la destrucción de la penumbra y se hizo más viscosa (viscosidad no es visible, por supuesto, pero te lo digo). La viscosidad se adquiere por el hecho de que todos los biopolímeros (moléculas muy largas como el ADN y las proteínas) que se encontraban en el interior de las células ahora fluían.



Ahora hemos in vitro formado una especie de "sopa" en el que cualquier cosa puede nadar! Todos los componentes que se encontraban en las células, y sus miles fluyeron hacia el exterior y se mezcla. Imagínese que usted tiene una buena sopa nutritiva, y que milagrosamente que extraer de ella solo pequeños trozos de perejil, y que nada en todo caso no caer! ¿Cómo? Bueno, yo no sé nada de la sopa, cómo extraer la molécula deseada, los bioquímicos durante mucho tiempo han sido inventados. Pasamos varias etapas de purificación. En primer lugar Empujamos la nuestra "sopa" en una centrifugadora y relajarse con una velocidad relativamente baja (10.000 rev / min). A esta velocidad, se depositan en el fondo de las partículas grandes, tales como fragmentos de paredes celulares bacterianas, y todas las partículas más pequeñas, incluyendo nuestra proteína permanezca flotando en la solución. Se parece a un tubo de ensayo con sedimento - su despistarnos, pero vamos a tomar el líquido para su posterior purificación. Por favor, tenga en cuenta qué es lo que oscuro. Etapa llevó 15 minutos.



En el siguiente paso nos deshacemos de los ácidos nucleicos (el famoso ADN y ARN), que también nadan en la muestra en grandes cantidades. Vamos a añadir un reactivo especial que zastvlyaet soltar en el sedimento. En la foto - la muestra antes (izquierda) y después (derecha) la adición de un reactivo.



Este caso también empujamos en una centrífuga, y torcer el 10.000 rev / min, y todo lo que desaparece en un depósito, lanzamos una y otra vez zaberёm líquido en sí. Observe cómo se iluminó. Tardamos unos 20 minutos.



Ahora otra limpieza etapa similar - monótona, pero eficaz. Último paso aburrida más divertido montículo estrictamente cierta cantidad de polvo blanco (sales de sulfato de amonio) en solución. Un pequeño truco - tanto precipitó una gran cantidad de proteínas que no necesitamos, y nuestra preciosa nadará en solución! Hace algunos otros estudiantes de postgrado muchos años torturó y recogió la cantidad exacta de polvo blanco, que es necesaria para que tome, ya que ahora uso la experiencia de generaciones, por así decirlo. Pero eso sólo significa que sufro por algo más.



¿Qué sigue con la muestra - que ya sabemos, en el sistema establecido para girar en una centrífuga, zaberёm fluido, avance rápido a la red y de la taza y deje reposar en el refrigerador, porque tenemos una pausa para el almuerzo! Y por lo tanto, el reloj ya las 13:00.

Antes de cenar minutos pedales 5. El comedor francesa merece una digresión lírica! Esta es la mejor habitación de todo lo que he visto, sin embargo, dicen, no es la mejor en Estrasburgo. Los franceses, por supuesto, no estúpido para comer. ¿En qué otras comedor se encuentra una docena de ensaladas solo, por no hablar de los platos principales. Comidas para mi gusto, con delicias - gambas con pomelo, el queso Roquefort con rúcula, pollo con piña y galletas y cualquier otra cosa. Además, las ensaladas no sólo el flop en un plato de una gran cuenca, al igual que, por ejemplo, en Alemania, y en cada plato de ensalada descomponen arte - jamón minimizada estética, poner una rodaja de limón / huevo / olivochka e incluso salsa veces vierten monograma adornado. Y lo más importante, delicioso! En general, las ensaladas me fascinó, así que comen la mayoría de ellos, e incluso antes de los platos principales no llegan, pero, también, todo lo artístico y delicioso. Una vez emitido algunos mariscos cocidos en una gran concha con salsa de queso. En Alemania, he visto un montón de diferentes comedores, todos ellos fueron alimentados hasta la saciedad, de alguna - sabroso, pero nunca se ha puesto en los alimentos como el esteticismo. Para el almuerzo, caminamos más a menudo con dos colegas alegres.



Sin embargo, una y cincuenta de la tarde, y es de nuevo el tiempo para el trabajo. Obtener en un minuto, el abrigo y se fue al Polo Norte para casi aquí esta puerta. Sobre el escudo no es una broma - vamos a seguir trabajando en una habitación donde la temperatura se mantiene en todo momento + 4 ° C. Hace frío, maldita sea.



Y detrás de la puerta, luego la puerta !!! Hay tal! Detrás de la puerta es, entre otras cosas, que una unidad de este tipo.



Por dispositivo de E hola a todos.



Confieso que cuando vi por primera vez este dispositivo, como estudiante, casi me escapé en el miedo. Me pareció que para entender que no hay absolutamente nada es imposible, y es comparable en complejidad al submarino. Alrededor hay algunas latas, conos, sobresale de la unidad de un grupo de capilares, cada uno en su solución, y se aferran al instrumento se desacoplan detalles adicionales, de los cuales no está presente en una gran variedad y diversidad. En general, cuenta con una rotura de la pierna.

De hecho, todo era mucho más fácil. El dispositivo se llama el cromatógrafo. Se utiliza cuando hay una mezcla de componentes neskolkiz y debe separarse el uno del otro de alguna manera. Cromatógrafos son de diferentes tipos, es esta - cromatografía líquida. Uno de sus componentes es una bomba que puede bombear el líquido (es decir, nuestra muestra) desde el punto A al punto B. En el camino, la muestra pasa a través de una "planta de purificación" especial que nos permitirá deshacernos de impurezas no deseadas. La separación de la columna en el rango:



Así, antes del descanso, pero la cena que habíamos dejado en la nevera es mezcla de medio purificada de proteínas. Sin embargo, debe seguir siendo una sola! Pegue-ka mezcla en el cromatógrafo y ver qué pasa. Naberёm nuestra muestra en la jeringa e introducir suavemente en el cromatógrafo de cámara interior.



Luego haga clic en junto al botón "Inicio" y nerviosismo de fumar en la esquina que esperar resultados!

Qué diferente moléculas separar el uno del otro? Hay varias maneras. Cada proteína es única, tiene un cierto propiedades de tamaño, de carga y de superficie. Son estas cualidades y se usará para separar la mezcla. Lo más a menudo utilizado secuencialmente varias etapas de purificación, por ejemplo, primero el tamaño, entonces a cargo.

Recordemos Cenicienta. Una vez que se le dio una bolsa con diferentes cereales y ordenó lejos de allí sólo una cosa. Si Cenicienta tenía una mente técnica, se le ocurrió utilizar para esta malla. Y aún mejor varios tamices en serie con las células de diferentes tamaños. Así, en primer lugar, sería posible seleccionar sólo los más pequeños, como el mijo, entonces algo más, como las lentejas, y luego aún más, como los guisantes, las habas. Para separar los bioquímicos de proteínas inventaron el llamado "tamiz molecular" - un material que tiene poros de un muy, muy pequeño. Más truco tamiz molecular y que es tridimensional. El cilindro hueco se llena con los granos microscópicos, perlas y a través de agujeros. El sistema funciona así: las grandes moléculas no inmiscuirse en los agujeros en las cuentas por lo que falle rápidamente entre las perlas, nada los detiene.





















Eso es todo. Gracias por su atención a todos


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