این سایت سعی دارد سایت های برتر سراسر ایران را معرفی کند ما با نمایش دادن پیش نمایشی از سایت، کاربران را به دیدن کامل مطالب سایت های معرفی شده دعوت میکنیم فلذا هیچ لینک، عکس، و متنی از سایت های معرفی شده کپی نمیشود.

    کلونینگ چیست

    مهدی

    بچه ها کسی جواب رو میدونه ؟

    کلونینگ چیست را از این سایت دریافت کنید.

    شبیه‌سازی (زیست‌شناسی)

    شبیه‌سازی (زیست‌شناسی)

    از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

    برای شبیه‌سازی کامپیوتری شبیه‌سازی را ببینید.

    بسیاری از جانداران، از جمله درختان اشنگ، با شبیه‌سازی تولیدمثل می‌کنند و اغلب گروه‌های بزرگی از جانداران را با همان دی‌ان‌ای ایجاد می‌کنند. یک نمونه (اینجا دیده نمی‌شود) پاندو است.

    شبیه‌سازی[۱] (کلون‌سازی یا همسانه سازی) فرایند ساختن یک کلون یا همسان از چیزی است. در زیست‌شناسی به‌طور کلی به فرایندهایی که برای آفرینش کپی از پاره‌هایی از دی‌ان‌ای (همسانه‌سازی DNA)، سلول‌ها (شبیه‌سازی یاخته‌ای) یا جاندار (مانند شبیه‌سازی انسان)، به کار می‌رود، اطلاق می‌شود. این اصطلاح در مواردی که اندامگان‌ها نظیر باکتری، حشره یا گیاه به‌طور غیرجنسی تولیدمثل می‌کنند، نیز به کار می‌رود.

    در زیست‌شناسی، شبیه‌سازی به فرایند تولید تعدادی از افراد که از لحاظ ژنتیکی مشابه هم هستند، گفته می‌شود. این شکل شبیه‌سازی زمانی در طبیعت رخ می‌دهد که ارگانیسم‌های همچون باکتری‌ها، حشرات یا گیاهان تولیدمثل غیر جنسی انجام دهند. در زیست فناوری (بیوتکنولوژی)، کلونینگ به روش‌های مورد استفاده به منظور ایجاد کپی‌هایی از قطعات DNA (کلونینگ مولکولی)، سلو ل‌ها (کلونینگ سلولی) یا ارگانیسم‌ها اطلاق می‌شود. اصطلاح کلونینگ همچنین ممکن است به ایجاد کپی‌های متعدد از یک محصول مانند رسانه دیجیتال یا نرم‌افزار اشاره داشته باشد.

    کلونینگ طبیعی[ویرایش]

    کلونینگ شکلی طبیعی از تولیدمثل است که موجب گسترش اشکال مختلف زندگی طی بیشتر از ۵۰ هزار سال گذشته شده‌است. این روش در تولیدمثل قارچ‌ها، گیاهان و باکتری‌ها و همچنین برای تکثیر کلونی‌های کلونال استفاده می‌شود[۲][۳] زغال اخته، فندق و درختان پاندو از جمله گیاهانی هستند که با این روش تکثیر می‌شوند.[۴][۵]

    کلونینگ مولکولی[ویرایش]

    به فرایندهایی که طی آن از یک مولکول نسخه‌های متعدد ساخته می‌شود کلونینگ مولکولی گفته می‌شود. از این روش معمولاً به منظور تکثیر قطعات DNA ی حاوی یک ژن کامل استفاده می‌شود اما می‌توان از آن برای تکثیر هر بخشی از ژن و هر توالی DNA مانند پروموتورها (راه اندازها)، توالی‌های غیرکدکننده و قطعات تصادفی DNA، استفاده نمود. این فرایند در دامنه وسیعی از آزمایش‌های زیستی از انگشت نگاری ژنتیکی تا تولید انبوه پروتئین‌ها کابرد دارد.

    به منظور تکثیر هر توالی DNA در یک موجود زنده، توالی بایستی به یک ناحیه تکثیر (بخشی از DNA که می‌تواند تکثیر خود و توالیهای مرتبط را کنترل و هدایت کند) متصل شود. انواع مختلفی از وکتورهای (حاملین) اختصاصی کلونینگ (قطعات کوچکی از DNA که می-توانند وارد یک قطعه DNA خارجی شوند) وجود دارد که برای اهداف مختلفی همچون تولید پروتئین، نشانه گذاری‌های تمایلی، تولید قطعات RNA و DNA استفاده می‌شوند. کلونینگ هر قطعه DNA شامل چهار مرحله است:

    قطعه قطعه کردن: شکستن قسمتی از رشته DNA

    اتصال (چسباندن): چسباندن قطعات DNA به یکدیگر در توالی مورد نظر

    انتقال (تراسفکشن): قرار دادن قطعه DNA در داخل سلول میزبان

    غربالگری/ انتخاب: انتخاب سلول‌هایی که DNA جدید به شکل موفقیت‌آمیزی با آن‌ها انتقال پیدا کرده‌است.

    استراتژی کلونینگ را می‌توان به‌طور خلاصه این گونه بیان کرد که در ابتدا DNA موردنظر جداسازی می‌شود. پس از این مرحله روشی جهت اتصال قطعات ایجاد شده با وکتور مناسب لازم است. وکتور که معمولاً یک مولکول حلقوی است با استفاده از آنزیم‌های محدودکننده، خطی شده و تحت شرایط مناسب، توسط آنزیمی به نام DNA لیگاز به قطعه مورد نظر متصل و بعد از این مرحله وکتور به داخل سلول میزبان منتقل می‌شود. چندین روش مختلف از جمله حساسیت شیمیایی سلول، ریزتزریقی و بیولیستیک برای انتقال وکتور به داخل سلول میزبان وجود دارد. بعد از انتقال وکتور، سلول‌های میزبان کشت داده می‌شوند. با توجه به اینکه کارایی این روش معمولاً پایین است بنابراین پس از این مرحله نیاز است تا سلول‌هایی که با موفقیت وکتور حاوی توالی DNA موردنظر را دریافت کرده‌اند شناسایی شوند. به‌طور مثال وکتورهای کلونینگ، حاوی ژن‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک بوده که در نقش یک نشانگر انتخابی عمل می‌کنند. با کشت سلول‌های میزبان در محیط حاوی آنتی‌بیوتیک تنها سلول‌هایی که وکتور حاوی ژن‌های مقاومت به آنتی‌بیوتیک را دریافت کرده باشند توانایی رشد را خواهند داشت.

    کلونینگ سلولی[ویرایش]

    کلونینگ ارگانیسم‌های تک سلولی[ویرایش]

    کلونینگ یک سلول به معنای تبدیل یک سلول به جمعیتی از سلول‌ها می‌باشد. این فرایند در مورد ارگانیسم‌های تک سلولی مانند باکتری و مخمر به‌طور قابل ملاحظه‌ای ساده و تنها نیازمند تلقیح محیط مناسب است در حالیکه کشت‌های سلولی حاصل از ارگانیسم‌های چندسلولی کاری به مراتب سخت‌تر می‌باشد چون سلول‌های گرفته شده از موجودات پر سلولی نمی‌توانند به آسانی در محیط کشت رشد کنند. یک روش ایجاد رده‌های سلولی خالص حاصل از بافت‌ها، استفاده از حلقه‌های کلونینگ (سیلندرها) می‌باشد.[۶]

    در این روش یک سوسپانسیون از تک سلول‌های حاصل از بافت مورد نظر تهیه می‌شود سپس برای انتخاب سلول‌هایی با ویژگی‌های خاص آن‌ها را در معرض یک عامل جهش زا یا داروی خاص قرار داده و برای ایجاد کلونی‌های مجزا حاصل از سلوهای منفرد، سوسپانسون رقیق شده را در محیط جامد مناسب کشت داده می‌شود. سوسپانسیون سلولی بایستی در حدی رقیق شود که سلول‌ها به‌طور مجزا روی محیط کشت قرار گرفته و از تکثیر هر کدام یک کلنی حاصل شود. در مراحل ابتدایی رشد کلنی‌ها که از تعداد محدودی سلول تشکیل شده‌اند یک حلقه ضدعفونی شده (حلقه کلونینگ) اطراف کلنی قرار داده و مقدار کمی تریپسین درون حلقه اضافه می‌شود. سپس سلول‌های آن کلنی جمع‌آوری شده و به یک ظرف کشت مجزا انتقال داده می‌شوند.

    کلونینگ سلول‌های بنیادی[ویرایش]

    در این فرایند، انتقال هسته سلول سوماتیکی (سلول پیکری) که تحت عنوان SCNT شناخته شده‌است، برای ایجاد جنین و با اهداف تحقیقاتی و درمانی صورت می‌پذیرد. این روش کلونینگ تحقیقاتی یا کلونینگ درمانی نیز نامیده می‌شود. هدف از این نوع کلونینگ ایجاد سلول‌های بنیادی است که می‌توانند برای مطالعه مراحل نمو انسان یا درمان بیماری‌هایی از قبیل آلزایمر استفاده شوند.[۷]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    کلونینگ چیست؟

    کلونینگ چیست؟ | آشنایی با کلونیگ | اصول مهندسی ژنتیک و آشنایی با مباحث کلونینگ | کلونينگ فرآيندي است که طي آن توالي مشخصي از ژنوم را جداسازي مي‌کنند و...

    تکنیک ها

    کلونینگ چیست؟

    ارسال شده در تاریخ ۲۰ آذر ۱۳۹۸ توسط FARBOD ESFANDI

    ۲۰ آذر [aparat id=”ojvlu”]

    کلونینگ :کلونينگ فرآيندي است که طي آن توالي مشخصي از ژنوم را جداسازي مي‌کنند و با ادغام آن در یک DNA هدف، نسخه‌هاي يکساني از ژنوم را در محيط طبيعي ( سلول يا بافت زنده ) تکثیر می نمایند. هدف از ژن کلونينگ فراهم کردن نسخه‌هاي متعدد از يک ژن منفرد است که در حوزه‌هاي مختلف تحقيقاتي مورد استفاده است. به علاوه داراي کاربردهاي پزشکي از قبيل ژن درماني و کاربردهاي صنعتي و پزشکی نظير توليد مقدار زيادي از يک پروتئين مي‌باشد.

    کلونینگ یک ژن شامل مراحل زیر است :

    ۱ – جدا کردن قطعه ژنی مد نظر از بقیه ژنها

    ۲ – انتخاب وکتور مناسب

    3 – اینتگره کردن ژن با وکتور و تشکیل پلاسمید کامل ( DNA Recambinant )

    4 – انتقال پلاسمید به سلول میزبان    ( Transformation)

    5 – تکثیر (Replication ) و انتقال پلاسمید حاوی ژن از سلول مادر به سلولهای دختری

    6 –رونویسی (Transcription  )

    7 – ساخت پروتئین در فرایند ترجمه (Translation )

    Cloning

    کلونینگ بصورت کلی یعنی ایجاد کپی‌های یکسان از محصول مورد نظر. معمولا به معنای ایجاد یک کپی کاملا یکسان ژنتیکی از یک سلول، ارگانیسم، یا یک قطعه بیولوژیکی هم تعریف می‌شود. در بیولوژی ساخت مجدد یک ارگانیسم را reproductive cloning می‌گویند، همچنین به کپی کردن یک قطعه‌ی کوتاه از DNA ،  molecular cloningمی‌گویند.

    MOLECULAR CLONING

    در کلونینگ مولکولی با تکثیر یک قطعه DNA یا RNA تعداد زیادی از این قطعات به دست می آید که جهت بررسی یک ژن خاص یا بیان آن ژن از آنها استفاده می‌شود.

    بنابراین به ایجاد یک قطعه یکسان از یک ژن یا DNA با استفاده از تکنولوژی مهندسی ژنتیک، Gene Cloning می‌گویند.

    تمامی اسامی روبرو به تکنولوژی یکسانی اشاره میکنند.  “gene cloning,” “DNA cloning,” “molecular cloning,” and “recombinant DNA technology”.

    زمانیکه DNA از یک ارگانیسم استخراج می‌شود، تمامی ژن‌های آن ارگانیسم خارج می‌شود. در gene (DNA) cloning یک قطعه خاص از ژن، کلونی‌های ما را تشکیل می‌دهد. در واقع کلونینگ یک روش برای جداسازی و تکثیر یک قطعه ژن خاص است.

    DNA cloning از طریق دو روش به دست می آید:

    Cell based DNA cloning     (1

    Cell-free DNA cloning (PCR)     (2

    Requirements for Gene Cloning (Cell-based)

    1) قطعات DNA حاوی ژن موردنظر جهت کلونینگ

    2) آنزیم‌های برش‌دهنده (Restriction enzymes) و آنزیم‌های متصل‌کننده (ligase enzymes)

    3) وکتور (Vectors) جهت انتقال، نگهداری و تکثیر قطعه مورد نظر در سلول هدف

    4) سلول هدف که توانایی تکثیر recombinant DNA را داشته باشد

    Principle of Gene Cloning

    قطعه DNA مورد نظر که حاوی ژن هدف ما جهت کلونینگ است را به یک وکتور مناسب انتقال داده  تا recombinant DNA  را تشکیل بدهد. وکتور مانند یک وسیله نقلیه، ژن مورد نظر را به سلول میزبان منتقل می‌کند. وکتور معمولا یک باکتری است، اگرچه می‌تواند هر نوع سلول زنده‌ی دیگری باشد. در داخل سلول میزبان وکتور شروع به تکثیر میکند و علاوه بر DNA خود، تعداد بسیار زیادی از قطعه DNA مورد نظر ما را نیز که به داخل آن وارد شده را تکثیر میکند. زمانیکه سلول میزبان تقسیم می‌شود، recombinant DNA  های تکثیر  شده به سلولهای دختری منتقل شده و  تکثیر وکتور مجددا اتفاق می‌افتد. بعد از تقسیمات متعدد سلولی، کلونی‌ای از سلول‌های یکسان میزبان تشکیل خواهد شد. هر سلول داخل هر کلون حاوی یک یا تعداد بیشتری مولکول recombinant DNA است، حال می‌توان گفت که ژن درون مولکول recombinant کلون شده است.

    Steps in Gene Cloning

    ۷ مرحله‌ی اساسی و بیسیک در کلونینگ شامل موارد زیر می‌شود:

    1) جداسازی قطعات DNA (ژن مورد نظر)، جهت کلونینگ

    2) وارد کردن ژن مورد نظر به داخل یک وکتور مناسب جهت ایجاد recombinant DNA

    3) وارد کردن recombinant DNA به داخل یک ارگانیسم مناسب که اصطلاحا میزبان (host) نامیده می‌شود.

    ۴) انتخاب سلول‌های میزبان ترنسفورم شده و شناسایی کلون‌های حاوی ژن مورد نظر

    ۵) تکثیر/بیان ژن هدف در سلول میزبان

    ۶)  جداسازی کپی‌های ژنی تکثیر یافته/پروتئین‌های بیان شده از ژن هدف

    ۷) خالص سازی و جداسازی قطعات ژنی/پروتئینی

      جداسازی قطعات DNA (ژن مورد نظر)، جهت کلونینگ

    DNA یا ژن هدف جهت کلونینگ ابتدا باید جداسازی شود. ژن هدف قطعه‌ای از ژن است که کد کننده‌ی یک پروتئین، آنزیم یا هورمون است. بعنوان مثال ژن کد کننده‌ی انسولین.

    جدا سازی ژن مورد نظر را می‌توان بوسیله‌ی اندونوکلئازهای محدودکننده (restriction endonuclease (RE) enzyme) انجام داد. این آنزیم‌ها DNA را در یک توالی خاص شناسایی و برش میدهند که اصطلاحا به این جایگاه برش، restriction sites می‌گویند، که براساس نوع برش میتوانند انتهای صاف یا چسبنده ایجاد کنند. گاهی اوقات ممکن است به آنزیم reverse transcriptase جهت سنتز ژن مورد نظر از روی نسخه‌ی mRNA  آن هم نیاز باشد.

    انتخاب cloning vector مناسب

    وکتور یک مولکول حامل است که دارای توانایی انتقال ژن مورد نظر (gene of interest (GI)) به میزبان، تکثیر در درون میزبان و تولید کپی‌های زیادی از ژن مورد نظر است. وکتورهای کلونینگ دارای محدودیت در سایز DNA انتقالی هستند. بنابراین براساس سایز قطعه مورد نظر و همچنین براساس هدف مطالعه، وکتور مناسب انتخاب می‌گردد. انواع وکتورهای کلونینگ متعددی در دسترس است مانند: پلازمید، باکتریوفاژ، کروموزوم‌های مصنوعی باکتریایی  (BACs)، کروموزوم‌های مصنوعی مخمری (YACs) و کروموزوم‌های مصنوعی پستانداران  (MACs). از بین اینها پلازمیدها و باکتریوفاژها (phage λ) بیشترین وکتورهای مورد استفاده در کلونینگ هستند.

    منبع مطلب : www.geniranlab.ir

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    مهدی 13 روز قبل
    4

    بچه ها کسی جواب رو میدونه ؟

    برای پاسخ کلیک کنید