Moleküler Biyoloji, nükleik asitler ve proteinler gibi hücresel moleküllerin bileşimi, yapısı ve etkileşimleri üzerine yapılan çalışmadır. Genetik, organizmalardaki genetik çeşitlilik ve kalıtım çalışmasıyla ilgilenir. Histoloji, hücrelerin ve dokuların mikroskobik anatomisinin incelenmesidir.

Moleküler biyoloji, nükleik asitler ve proteinler gibi hücresel moleküllerin bileşimi, yapısı ve etkileşimleri üzerine yapılan çalışmadır.

Moleküler biyoloji, bir hücrenin çeşitli sistemleri arasındaki etkileşimleri, özellikle DNA, RNA ve protein sentezi arasındaki ilişkileri ve bu etkileşimlerin düzenlenmesini anlamakla ilgilidir. Diğer biyolojik bilimlerle, özellikle genetik ve biyokimya ile önemli ölçüde örtüşmektedir.

Moleküler biyologlar, nükleik asitleri ve proteinleri incelemek için polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), DNA ve RNA dizilimi, DNA mikrodizileri ve nükleik asit elektroforezi gibi çeşitli teknikler kullanırlar. PCR, belirli bir DNA dizisinin binlerce ila milyonlarca kopyasını birkaç saat içinde üreten bir DNA parçasını çoğaltmak için kullanılan bir tekniktir. DNA dizilimi, bir DNA zincirindeki nükleotidlerin sırasının belirlenmesidir, RNA dizilemesi ise gen ekspresyon modellerini ve transkriptomikleri analiz etmek için bir numunedeki RNA'nın miktarını ve dizilerini inceler.

DNA mikrodizileri, cam, silikon çip veya mikroskobik boncuklar gibi katı bir destek üzerinde hareketsizleştirilmiş gen dizilerinin bir koleksiyonudur. Bu diziler, moleküler biyologların aynı anda on binlerce genin ekspresyonunu ölçmelerine ve bir genomun birden fazla bölgesini genotiplemelerine olanak tanır. Nükleik asit elektroforezi, boyut ve elektrik yükü temelinde DNA, RNA ve proteinleri ayırmanın bir yoludur.

Moleküler biyoloji teknikleri; saf araştırma, tıbbi teşhis, adli tıp ve tarım dahil olmak üzere birçok alana uygulanabilir. Araştırmacılar gen yapısını ve işlevini incelemek için moleküler biyoloji yöntemlerini kullanır ve mutasyonların, bireysel genlerin ve genetik etkileşimlerin bir fenotipin ifadesini nasıl etkileyebileceğini tahmin etmek için epigenetik araştırmalar yapar.

Tıbbi teşhis, örneğin HER2 pozitif meme kanserini taramak için genetik ve bulaşıcı hastalık testi, onkojenik mutasyonların tespiti ve hatta histoloji gibi uygulamalar için moleküler biyoloji tekniklerini kullanır. Moleküler biyoloji, gen terapilerinin geliştirilmesine de katkıda bulunmuştur ve hücresel fizyolojinin anlaşılmasında önemli bir rol oynayarak, etki ve düzenleme yönteminin araştırılmasına ve ilaç geliştirmeyi daha verimli bir şekilde hedeflemek ve tanısal testleri geliştirmek için kullanılmasına olanak tanır.

Adli bilim adamları, tanımlama amacıyla bireyler arasında ayrım yapmak için gDNA'nın PCR amplifikasyonuna güvenirken, tarımda PCR, gıda patojeni tespiti, bitki genotiplemesi ve genetiği değiştirilmiş organizmalar için testte ayrılmaz bir rol oynar.

Saf Su kalitesinin moleküler biyoloji teknikleri üzerinde muazzam bir etkisi vardır. Genetik uygulamalarda, nükleik asitlerin bozulmasını önlemek için tamponlar ve reaktifler hazırlanırken ve iş akışı boyunca - örneğin DNA sıralayıcı çalıştırılırken - tespit sınırının altında nükleaz seviyelerine sahip ultra saf su kullanılması çok önemlidir. Aynı yüksek saflıkta su, DNA mikrodizilerinin üretimi sırasında da kullanılmalıdır.

Nükleazlar, tartışılan tüm teknikler için temel problem olmasına rağmen, moleküler biyoloji yöntemleri iyonik kirleticilerden, organik bileşiklerden ve bakterilerden etkilenir.

Nükleazlar:
Nükleaz seviyeleri saptama sınırının altında olan son derece saf su, PCR, sıralama, elektroforez ve mikrodizilerin hazırlanması ve kullanımı sırasında DNA / RNA'nın bozulmasını önlemek için gereklidir.

İyonlar:
PCR, maksimum verimlilik için belirli bir magnezyum konsantrasyonu gerektiren ve kadmiyum ve çinko gibi ağır metallerin yanı sıra bir dizi iki değerlikli metale duyarlı olan polimeraz kullanır. Özellikle enzimin aktif bölgesine bağlanabilen ve katalitik aktivitesini etkileyebilen geçiş metallerinden - örneğin demir, kobalt, bakır ve nikel - etkilenir.
Elektroforezde, bilinmeyen iyon konsantrasyonları, tamponların gerekli iyonik kuvvetini ve pH'ını korumayı zorlaştırır. Bilinmeyen iyon konsantrasyonları, optimumhibridizasyon için belirli konsantrasyonların gerekli olduğu mikrodizilerle ilgili bir sorundur.

Organik:
PCR'de, negatif yüklü organik moleküller, DNA yükünü taklit eder ve rekabetçi olmayan inhibitörler olarak hareket ederek, polimeraz verimini düşürerek katalitik sürece müdahale edebilir. Organik bileşikler aynı zamanda DNA sekanslamasında yıkıcı kirleticilerdir ve büyük organik asitlerle (örneğin, doğal maddenin bozunmasından kaynaklanan hümik ve fulvik asitler) DNA parçalarıyla birlikte yıkanarak jel elektroforezini olumsuz etkileyebilir. Organikler ayrıca saptama için sıklıkla kullanılan floresan boyalardan gelen sinyali emerek ve söndürerek ve ayrıca mikrodizihibridizasyon sürecine müdahale ederek sıralama hatalarına neden olabilir.

Bakteriler:
Bakteriler nükleazları suya salabilir ve nükleik asitlerin bozulmasını önlemek için mümkün olduğunca düşük bir seviyeye indirilmelidir. Ayrıca, hedef DNA ile birlikte amplifiye edilebilen, hatalı sonuçlara yol açan ve ayrıca DNA parçalarının elektroforez ile ayrılmasına müdahale eden DNA içerirler. Ek olarak, bakteriler PCR ve sıralama reaksiyonlarına müdahale edebilecek iyonik ve organik kirleticiler salgılar.

Farklı moleküler biyoloji tekniklerinin başarısı, doğru saflıkta su kullanımına bağlıdır. Genetik uygulamalar için bu, nükleaz seviyeleri saptama sınırının altında olan Tip I ultra saf su olmalıdır.

UltraPure uzmanlığı ve uzun süredir devam eden itibarı, bilgili ekibinin müşterilerin uygulamaları için gerekli su saflığı seviyesini belirlemelerine yardımcı olabilmesini sağlar. UltraPure, moleküler biyoloji uygulamaları için her kapasitede ultra saf su cihazları üretmektedir. SPECTRA DT 6000 Serisi Ultra Saf Su Cihazları, Double Ozmotik demineralizasyon ve Quadplex deiyonizasyon modülü ile desteklenen, ultra düşük organik ve bakteri kontaminasyonu ve tespit sınırının altındaki nükleazlarla sürekli olarak 16-20 MΩ.cm (Tip I + / I) ultra saf su üretir.