Приклад задачі

У хворої з попереднім діагнозом на трихомоніаз для ПЛР використали зішкреби епітеліальних клітин уретри. Після виділення ДНК та приєднання праймерів до кожного з ланцюгів ДНК недобудованими залишились дві ділянки (виділені жирним шрифтом):

Дописати згідно схеми ПЛР перший цикл амліфікації і написати наступні другий та третій цикли, до утворення двох кінцевих продуктів реакції – ампліконів, які стають матрицями подальших полімеразних реакцій.

Зробити висновок.

Клініко-діагностичне значення. У медицині метод ПЛР застосовується для діагностики інфекцій шляхом ідентифікації патогенних бактерій і вірусів у біологічних рідинах та біоптатах тканин людини. З метою діагностики кожної інфекції підбираються специфічні системи праймерів для ПЛР. За допомогою ПЛР одну молекулу ідентифікованої ДНК можна виявити в присутності міліонів інших молекул ДНК. При наявності відповідних наборів можна діагностувати декілька збудників захворювання в одній пробі. Чутливість реакції 97–99 %. ПЛР широко використовують у ранній діагностиці ВІЛ–інфекції, бацилоносійства, вірусних гепатитів тощо, а також для моніторинга і оцінки специфічної терапії певної інфекції, резистентності та чутливості до антибіотиків.

Крім того метод ПЛР використовують для виявлення спадкових захворювань (фенілкетонурія, гемофілія та ін.), проведення „молекулярної дактилоскопії” у судовій практиці, встановлення батьківства, наявності порушень в геномі при онкологічних захворюваннях тощо.

Контроль виконання лабораторної роботи

1. Обґрунтувати механізм дії антибіотиків – інгібіторів ініціації: стрептоміцину, ауринтрикарбоксилової кислоти, рифаміцину, рифампіцину.

2. Обґрунтувати механізм дії антибіотиків – інгібіторів елонгації: аміцетину, хлорамфеніколу, еритроміцину, циклогексиміду, пуроміцину, тетрациклінів.

3. Обґрунтувати механізм дії антибіотиків – інгібіторів термінації: анізоміцину, хлорамфеніколу, еритроміцину, лінкоцину, стрептоміцину.

4. Пояснити механізм дії інтерферонів.

5. Пояснити механізм дії дифтерійного токсину.

6. Пояснити, які методи генної інженерії можуть бути використані в біології та медицині.

7. У сучасних біохімічних дослідженнях для діагностики спадкових захворювань, виявлення присутності в організмі певних вірусів (в тому числі ВІЛ), ідентифікації особини (генна дактилоскопія у судовій медицині) використовується так звана “ДНК–діагностика”. Який метод використовується з цією метою?

А. Електрофорезу

В. Хроматографії

С. Ланцюгової полімеразної реакції

D. Рентгеноструктурного аналізу

E. Електронної мікроскопії

8. Тетрацикліни – це антибіотики широкого спектру дії, які є інгібіторами синтезу білків на 70 S рибосомах прокаріот, не впливаючи при цьому на 80 S рибосоми еукаріот. Рибосоми мітохондрій еукаріот за структурою подібні до рибосом прокаріот (70 S). Використовуючи ці дані, поясніть токсичний ефект тетрациклінів.

9. Що розуміють під поняттям ”клінічний зразок” для ПЛР?

10. На чому грунтується полімеразна ланцюгова реакція? Назвіть склад реакційної суміші для проведення ПЛР.

11. Охарактеризуйте три стадії циклу синтезу (ампліфікації) специфічної ділянки ДНК–мішені.

12. З якою метою при проведенні ПЛР використовують затравку– праймер? На чому ґрунтується підбір системи праймерів для діагностики кожної інфекції?

13. Яке клініко-діагностичне та практичне значення ПЛР як методу експрес-діагностики?

Приклади тестів „Крок–1”

1. При захворюванні на дифтерію спостерігається інгібування процесу трансляції у клітинах людини за рахунок втрати фактором елонгації еEF-2 властивості здійснювати транслокацію пептидного залишку з А- на П-сайт рибосом. Який фермент є причиною блокування еEF-2?

A. АДФ-рибозилтрансфераза

B. еIF-2-Протеїнкіназа

C. Пептидилтрансфераза

D. Пептидилтранслоказа

E. Гіпоксантингуанінфосфорибозилтрансфераза

2. Для лікування інфекційних бактеріальних захворювань використовують антибіотики (стрептоміцин, неоміцин, канаміцин). Який етап синтезу білків мікробної клітини вони інгібують?

A. Реплікацію

B. Транскрипцію

C. Трансляцію

D. Процесинг

E. Сплайсинг

3. За допомогою якого ферменту здійснюється шлях синтезу різних генів з матричних РНК та ДНК в генній інженерії (цей фермент каталізує процес, відкритий у деяких РНК–вмісних вірусів)?

А. Ревертази

В. Екзонуклеази

С. Ендонуклеази

D. ДНК–лігази

Е. Хелікази

4. Пацієнтові, що проживає на специфічній геохімічній території, встановлено діагноз – ендемічний зоб. Який вид посттрансляційної модифікації тиреоглобуліну порушений в організмі хворого?

А. Фосфорилювання

В. Метилювання

С. Ацетилювання

D. Йодування

Е. Глікозилювання

5. Спадкова інформація зберігається в ДНК, хоч безпосередньо у синтезі білка в клітині вона не бере участі. Який процес забезпечує реалізацію спадкової інформації у поліпептидний ланцюг?

А. Транскрипція

В. Трансляція

С. Транслокація

D. Реплікація

Е. Трансформація