تجهیزات آزمایشگاه بیولوژی مولکولی
تجهیزات اصلی در آزمایشگاه بیولوژی مولکولی و کاربرد آن‌ها
آزمایشگاه بیولوژی مولکولی یکی از تخصصی‌ترین فضاهای علمی است که به مطالعه ساختار، عملکرد و تعاملات مولکولی مانند DNA، RNA و پروتئین‌ها می‌پردازد. برای انجام دقیق آزمایش‌های مولکولی، وجود تجهیزات خاص و پیشرفته‌ای ضروری است. در این مقاله به معرفی مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در آزمایشگاه بیولوژی مولکولی و کاربرد هر یک می‌پردازیم.
1. سمپلر و نوک سرسمپلر (Micropipette & Tips)
سمپلر ها ابزارهای دقیق برای انتقال حجم‌های بسیار کم مایعات (بین 0.1 تا 1000 میکرولیتر) هستند. این ابزارها برای آماده‌سازی واکنش‌ها و محلول‌های حساس مانند PCR یا استخراج DNA کاربرد دارند. نوک‌های استریل و یک‌بار مصرف، دقت و ایمنی کار را تضمین می‌کنند
سمپلر و سرسمپلر
2. سانتریفیوژ میکروتیوب (Microcentrifuge)
این دستگاه برای جداسازی اجزای سلولی یا رسوب دادن اسید نوکلئیک به کمک نیروی گریز از مرکز استفاده می‌شود. سانتریفیوژها در مراحل استخراج DNA، RNA و پروتئین نقش کلیدی دارند.
سانتریفیوژ-میکروتیوب
3. ترموسایکلر یا دستگاه PCR
PCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز) یکی از پرکاربردترین تکنیک‌های بیولوژی مولکولی است. ترموسایکلر دما را به طور متوالی تغییر می‌دهد تا DNA در هر چرخه تکثیر شود. از این روش برای شناسایی ژن‌ها، جهش‌ها و بیماری‌های ژنتیکی استفاده می‌شود.
4. Real-Time PCR (qPCR)
نسخه پیشرفته‌تر PCR است که علاوه بر تکثیر DNA، مقدار آن را نیز در هر چرخه به‌صورت لحظه‌ای اندازه‌گیری می‌کند. کاربرد اصلی آن در بررسی بیان ژن، تشخیص بیماری‌های ویروسی و مطالعات کمّی ژنتیکی است.
5. الکتروفورز ژل (Gel Electrophoresis)
این سیستم برای جداسازی مولکول‌های DNA، RNA بر اساس اندازه آن‌ها به کار می‌رود. با اعمال میدان الکتریکی، مولکول‌ها از طریق ژل آگارز یا پلی‌آکریل‌آمید حرکت می‌کنند و به‌صورت باندهایی قابل مشاهده می‌شوند.
6. Gel Documentation System (Gel Doc)
سیستمی نوری برای ثبت و آنالیز نتایج حاصل از الکتروفورز است. با استفاده از نور UV یا LED، باندهای رنگ‌آمیزی‌شده DNA و RNA قابل مشاهده و مستندسازی هستند
.
7. NanoDrop
این دستگاه برای اندازه‌گیری غلظت و خلوص DNA، RNA و پروتئین در حجم‌های بسیار کم استفاده می‌شود. با تحلیل جذب نور در طول‌موج‌های خاص (260 و 280 نانومتر)، نسبت خلوص نمونه نیز محاسبه می‌شود.
دستگاه NanoDrop یا اسپکتروفتومتر UV-Vis
8. هود لامینار (Laminar Flow Cabinet)
جهت انجام کارهای استریل و جلوگیری از آلودگی محیط یا نمونه‌ها استفاده می‌شود. جریان هوای فیلترشده در این هود مانع ورود ذرات معلق و میکروارگانیسم‌ها می‌شود.
9.بن‌ماری یا Water Bath
برای گرم کردن تدریجی و یکنواخت نمونه‌ها یا انکوباسیون آن‌ها در دمای ثابت به کار می‌رود. کاربرد آن در ذوب آنزیم‌ها، واکنش‌های آنزیمی یا تخلیص اسید نوکلئیک رایج است.
📌 ببنید : کیت استخراج از ژل و تخلیص محصول PCR
بن‌ماری یا Water Bath
10. انکوباتور CO₂
برای رشد سلول‌های یوکاریوتی، نیاز به محیطی با دمای ثابت و درصد مشخصی از دی‌اکسید کربن وجود دارد. انکوباتور CO₂ این شرایط را فراهم می‌کند و برای کارهای کشت سلولی حیاتی است.
📌بیشتر بخوانید : کشت سلول و سلول سرطانی
📌بیشتر بخوانید :
11. Western Blot System
برای شناسایی و تحلیل پروتئین‌های خاص از طریق آنتی‌بادی اختصاصی استفاده می‌شود. پروتئین‌ها پس از الکتروفورز، به غشاء منتقل شده و با آنتی‌بادی‌ها رنگ‌آمیزی می‌شوند.
12. فریزر -20 و -80 درجه سانتی‌گراد
برای نگهداری بلندمدت آنزیم‌ها، DNA، RNA و سایر مواد بیولوژیکی حساس استفاده می‌شود. فریزر -80 به‌خصوص برای ذخیره RNA و نمونه‌های سلولی کاربرد دارد.
13. هات‌پلیت و مگنت همزن (Hot Plate & Magnetic Stirrer)
برای گرم کردن محلول‌ها و مخلوط کردن دقیق آن‌ها با استفاده از میدان مغناطیسی به کار می‌رود. بسیار کاربردی در آماده‌سازی بافرها و محلول‌های آزمایشگاهی است.
14.الکتروفورز SDS-PAGE
دستگاه SDS-PAGE یک سیستم الکتروفورز عمودی است که برای جداسازی پروتئین‌ها بر اساس وزن مولکولی در ژل پلی‌آکریل‌آمید استفاده می‌شود. این دستگاه در مطالعات پروتئینی، بررسی خلوص و تحلیل بیان ژن کاربرد دارد.
نتیجه‌گیری
تجهیزات بیولوژی مولکولی، ابزارهایی حیاتی برای پیشبرد تحقیقات ژنتیکی، دارویی، پزشکی و زیست‌فناوری هستند. هر کدام از این دستگاه‌ها و ابزارها نقشی مشخص در فرآیندهای پیچیده و دقیق مولکولی ایفا می‌کنند. شناخت کاربرد و اصول عملکرد این تجهیزات، پایه‌ای مهم برای موفقیت در هر پروژه بیولوژی مولکولی به‌شمار می‌رود.
