Mis on biokeemialabor?

Biokeemialabor on valdkond, kus biokeemik uurib elusorganismides toimuvaid keemilisi protsesse. Traditsiooniline biokeemia uurib ensüümide poolt katalüüsitavate reaktsioonide keemiat, kuid biokeemilised uuringud on laienenud signaaliülekande, rakkudesisese transpordi ja molekulaarsete interaktsioonide teemadele. Biokeemialaboris töötamiseks peab üldjuhul olema vähemalt teaduse bakalaureusekraad. Töökohad biotehnoloogiatööstuses maksavad tavaliselt paremini kui akadeemilised ametikohad.

Kõikides biokeemialaborites on teaduslaborite põhikomponendid, nagu pH-meeter, kemikaalide kaalumise kaal, mitmesugused puhvrid ja muud kemikaalid ning külmikud ja sügavkülmikud varude hoidmiseks. Neil on ka spetsiaalne sügavkülmik, mida hoitakse temperatuuril -94 ° F (-70 ° C) valkude ja kudede pikaajaliseks säilitamiseks. Sellistes rajatistes on tsentrifuugid ja juurdepääs ultratsentrifuugile. Jäämasin on üldiselt jää tootmiseks hädavajalik, et hoida ensüüme ja reaktiive jahutatuna ja stabiilsena. Peaaegu kõigil biokeemialaboritel on valkude uurimiseks geelelektroforeesi tarvikud koos Western blot analüüsimise varustusega.

Biokeemiliste uuringute jaoks on sageli vaja spektrofotomeetrit, et mõõta valkude kontsentratsiooni või ensüümireaktsioone. Tavaliselt piisab UV-Vis spektrofotomeetrist, kuid mõned laborid nõuavad spetsiifilisemate rakenduste jaoks fluorestsentsspektofotomeetrit. Kõrgemalt spetsialiseerunud laboritel võib olla rohkem spetsialiseerunud spektrofotomeetreid.

Teistel biokeemialaboritel võib olla rohkem spetsialiseeritud seadmeid, nagu teatud kromatograafiaseadmed. Seda tüüpi tehnoloogia eraldab molekulid. Näiteks võib laboris olla kõrgsurvevedelikkromatograafia (HPLC) süsteem peptiidide eraldamiseks või väikeste molekulide ensüümanalüüside läbiviimiseks. Teist tüüpi instrument, mis võib olla, on gaaskromatograafia (GC) süsteem. See seade eraldab lenduvad ühendid.

Valgu biokeemia laboris on tõenäoliselt kiirsurvevedelikkromatograafia (FPLC) süsteem, et puhastada suures koguses uuritavat valku. Sellel oleks mitmesuguseid geelmaatrikse, millel on erinevad keemilised omadused, mida kasutada koos FPLC-ga valkude eraldamiseks. Maatriksite hoidmiseks oleksid erineva proportsiooniga klaassambad. Valgu biokeemia laborites on üldiselt külmkamber, nii et valke saab isoleerida ja puhastada külmal temperatuuril, et hoida neid stabiilsena.

Paljud biokeemialaborid kasutavad biokeemiliste uuringute abistamiseks molekulaarbioloogia meetodeid. Sellised molekulaarse biokeemia laborid ühendavad sageli paljusid biokeemia tehnikaid, nagu Western blot, mikrobioloogia laborite omadega. Geenitehnoloogia meetodid hõlmavad DNA või RNA manipuleerimist mikroorganismides, seega on vaja steriilseid tingimusi. Sellises laboris oleks steriilne kapuuts, mida saab etanooliga maha pühkida, ja bakteritsiidne lamp. See puhub steriilset õhku üle tööpinna.

Laboris oleks agar, mis moodustab geeli, millel mikroorganismid kasvavad. Geneetiliselt muudetud mikroorganismide kasvatamiseks oleks palju muid söötme tarvikuid ja antibiootikume. Sellel oleksid inkubaatorid ja loksutajad, mida saaks soojendada, et kasvatada baktereid või pärmi. Vajalik on ka juurdepääs autoklaavile, kasvu- ja RNA-ga manipuleerimise tarvikute steriliseerimiseks ning rekombinantse materjali hävitamiseks pärast katsete lõppu.

Täiendavad elemendid oleksid geelelektroforeesi seadmed RNA ja DNA eraldamiseks. Molekulaarse biokeemia laboril oleks PCR reaktsioonide läbiviimiseks juurdepääs polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) masinale. Sellel oleks mitmesuguseid restriktsiooniensüüme ja mitmesuguseid kloonimisel ja PCR-i töös kasutatavaid ensüüme.

Meditsiinilise biokeemia laboris oleks olenevalt erialast palju teiste biokeemia laborite esemeid. Erinevus oleks õppematerjali allikas. Tõenäolisem oleks kasutada imetajate rakukultuuri meetodeid või saada materjali tüvirakukultuuridest. Rekombinantsed inimese valgud on olnud meditsiinilise biokeemia laborite jaoks väga väärtuslikud.

Paljud neist tehnikatest on biotehnoloogia- ja akadeemilistes uurimisasutustes väga nõutud. Molekulaarbioloogia ja PCR-reaktsioonide tehnikad on soovitavad tööoskused, nagu ka imetajate rakukultuuride tundmine. Mis tahes kromatograafiaüksuse valdamine on plussiks ka biokeemia alal tööotsimisel. Bakalaureuseõppe üliõpilased saavad võtta nendes valdkondades laboritunde ja võimalusel läbi viia uuringuid biokeemialaboris, mis on hea viis nende oskuste omandamiseks.