تعتبر التكنولوجيا الحيوية من أهم المجالات الموجهة نحو البحث، ومن أجل الحصول على وظيفة في شركات التكنولوجيا الحيوية أو الصيدلة الحيوية أو مختبرات الأبحاث ذات العلاقة فأنت تحتاج إلى امتلاك مهارات تقنية سليمة في مجال التكنولوجيا الحيوية جنبًا إلى جنب مع المهارات اللينة والقابلة للتحويل. في هذا المنشور ، سنلقي نظرة على أفضل 5 مهارات فنية في التكنولوجيا الحيوية للحصول على وظائف في الصناعة والأوساط الأكاديمية.
أفضل 5 مهارات فنية للحصول على وظائف في مجال التكنولوجيا الحيوية والبحوث الطبية الحيوية:
1) زراعة الخلايا والأنسجة.
تعد زراعة الأنسجة واحدة من أكثر التقنيات المستخدمة على نطاق واسع في أي مختبر أبحاث بيولوجي أو طبي حيوي. إذا كنت تبحث عن وظيفة أو وظيفة ، فستكون زراعة الأنسجة مهارة تقنية حيوية قيّمة للغاية.
تتضمن زراعة الأنسجة نمو الخلايا (المنفصلة عن الأنسجة أو الكائنات الحية متعددة الخلايا) أو الأنسجة (المنفصلة عن الكائنات الحية) باستخدام وسائط نمو سائلة أو شبه صلبة أو صلبة ، مثل المرق أو الأجار. تشير زراعة الأنسجة عادة إلى نمو الخلايا والأنسجة الحيوانية ؛ في حين أن مصطلح زراعة الأنسجة النباتية يستخدم للنباتات.
زراعة الأنسجة أو زراعة الخلايا هي تقنية في المختبر. إنها أداة مهمة لدراسة بيولوجيا الخلايا من الكائنات متعددة الخلايا. إنه نموذج مثالي في المختبر للأنسجة في بيئة محددة جيدًا يمكن معالجتها وتحليلها بسهولة.
تنمو الخلايا في وسط زراعي يحتوي على نسب مناسبة من العناصر الغذائية الضرورية (جنبًا إلى جنب مع درجة الحموضة المناسبة) للخلايا المراد استزراعها. تزرع الثقافات عادة إما على شكل طبقات مفردة من الخلايا على سطح زجاجي أو بلاستيكي أو معلق في وسط سائل أو شبه صلب.
يتم إجراء زراعة الأنسجة تحت ظروف معقمة تحت هواء مُرشح HEPA يتم توفيره بواسطة خزانة التدفق الصفحي. يتم الحفاظ على الظروف المعقمة لمنع التلوث بالكائنات الحية الدقيقة. بعد ذلك ، تتم زراعة الأنسجة في حاويات معقمة ، مثل أطباق بتري أو قوارير في غرفة النمو مع التحكم بدرجة الحرارة وشدة الضوء.
هناك نوعان رئيسيان من مزارع الأنسجة: ثقافات أولية (مميتة) وثقافات لخطوط خلوية راسخة (خالدة). تتكون الثقافات الأولية من خلايا أو أنسجة أو أعضاء طبيعية يتم استئصالها مباشرة من الأنسجة التي تم جمعها بواسطة خزعة من كائن حي. تتمثل مزايا زراعة الأنسجة الأولية في أن النموذج يحاكي الخصائص والوظائف الطبيعية للخلية أو الأنسجة أو العضو قيد التحقيق. ولكن كلما طالت مدة الاحتفاظ بالعينات في المزرعة ، زاد تراكم الطفرات ، مما قد يؤدي إلى تغيرات في بنية الكروموسومات ووظيفة الخلية. مع تقدم العمر ، يتباطأ معدل التكاثر أيضًا للخلايا.
يمكن الحفاظ على خطوط الخلايا الخالدة أو الثابتة إلى أجل غير مسمى. عادة ما يتم اشتقاق خطوط الخلايا هذه من خزعات الورم من مرضى السرطان ، أو من الخلايا الأولية التي خضعت لطفرات ، وبالتالي يمكن أن تنتشر إلى أجل غير مسمى. على غرار الخلايا في الثقافات الأولية ، تتراكم الخلايا الموجودة في السلالات الثابتة الطفرات بمرور الوقت والتي يمكن أن تغير طابعها. وبالتالي ، لكي يتمكن الباحثون من المختبرات المختلفة من مقارنة نتائج التجارب باستخدام نفس خطوط الخلايا ، يجب عليهم تأكيد هوية الخلايا التي يعملون معها.
2) تفاعل البوليميراز المتسلسل - PCR
تفاعل البوليميراز المتسلسل - PCR هي تقنية تستخدم لعمل نسخ عديدة من منطقة DNA معينة في المختبر. إنها أيضًا تقنية تستخدم على نطاق واسع في البيولوجيا الجزيئية والتي تتضمن تضخيم نسخة واحدة أو بضع نسخ من جزء من الحمض النووي عبر عدة أوامر من حيث الحجم ، مما ينتج عنه آلاف إلى ملايين النسخ من تسلسل DNA معين. PCR قابل للتطبيق في العديد من المجالات في علم الأحياء الحديث والطب والمجالات ذات الصلة.
يسمح PCR بعزل شظايا الحمض النووي من الحمض النووي الجيني عن طريق التضخيم الانتقائي لمنطقة معينة من الحمض النووي. يسهّل تفاعل البوليميراز المتسلسل بدوره العديد من العمليات الأخرى مثل توليد مجسات التهجين للتهجين الجنوبي أو الشمالي واستنساخ الحمض النووي ، والتي تتطلب كميات أكبر من الحمض النووي ، والتي تمثل منطقة DNA معينة. يعزز تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) هذه التقنيات من خلال إنتاج كميات كبيرة من الحمض النووي النقي ، مما يتيح تحليل عينات الحمض النووي حتى من كميات صغيرة جدًا من المواد الأولية.
يتم تطبيق PCR أيضًا على عدد كبير من الإجراءات الطبية والتشخيصية والبحثية: الاختبار الجيني (اختبار الحمض النووي) ، ونوع الأنسجة ، والتنميط الجيني ، وتسلسل الحمض النووي ، واستنساخ الحمض النووي ، ورسم الخرائط الجينية ، وتشخيص الأمراض المعدية (مثل فيروس نقص المناعة البشرية ، والسل ، وما إلى ذلك) و دراسات الطب الشرعي.
هناك نوعان مختلفان من تفاعل البوليميراز المتسلسل - النسخ العكسي - تفاعل البوليميراز المتسلسل (RT-PCR) والتفاعل المتسلسل الكمي (في الوقت الفعلي) للبوليميراز. النسخ العكسي - تفاعل البوليميراز المتسلسل (RT-PCR) ، وهو نوع من تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) ، هو أسلوب شائع الاستخدام في البيولوجيا الجزيئية لاكتشاف تعبير الحمض النووي الريبي. يستخدم RT-PCR لاكتشاف التعبير الجيني نوعيًا من خلال إنشاء نسخ DNA التكميلية (cDNA) من RNA. يستخدم PCR الكمي (qPCR) ، والمعروف أيضًا باسم تفاعل البلمرة المتسلسل في الوقت الفعلي ، لقياس تضخيم الحمض النووي الكمي باستخدام الأصباغ الفلورية. يراقب qPCR تضخيم جزيء DNA المستهدف أثناء PCR ، أي في الوقت الفعلي ، وليس في نهايته ، كما هو الحال في PCR التقليدي. تعرف على المزيد حول الاختلافات بين RT-PCR و qPCR.
3) الرحلان الكهربائي للهلام - Gel Electrophoresis
الرحلان الكهربائي للهلام هو تقنية أخرى مستخدمة على نطاق واسع في البيولوجيا الجزيئية والكيمياء الحيوية وعلم الوراثة والتكنولوجيا الحيوية الحديثة. يتم استخدامه لفصل الجزيئات البيولوجية (البروتينات أو الأحماض النووية) حسب حركتها الكهربي. هناك نوعان من الرحلان الكهربائي للهلام - Native PAGE و SDS-PAGE. في الرحلان الكهربائي للهلام الأصلي ، تعمل الجزيئات في حالتها الأصلية ، وبالتالي الحفاظ على بنية الجزيئات ذات الترتيب الأعلى. في SDS-PAGE ، تتم إضافة مادة كيميائية مبطنة للتشكيل لإزالة البنية وتحويل الجزيء إلى جزيء غير منظم تعتمد حركته على طوله ونسبة الكتلة إلى الشحن.
4) اللطخة الغربية - Western Blot
اللطخة الغربية ، والمعروفة أيضًا باسم اللطخة المناعية للبروتين ، هي تقنية بيولوجية جزيئية شائعة للكشف عن البروتينات وتحليلها بناءً على قدرتها على الارتباط بأجسام مضادة معينة. تُستخدم لطخة غربية لإثبات الخصائص المختلفة للبروتينات من خليط معقد من البروتينات المستخرجة من الخلايا ، بناءً على الوزن الجزيئي. بينما يتم استخدام SDS-PAGE Electrophoresis لفصل الخلائط المعقدة من البروتينات ، يتم نشر اللطخة الغربية لنقل البروتينات من هلام SDS-PAGE إلى غشاء داعم صلب. على غرار اللطخة الغربية ، يتم استخدام اللطخة الجنوبية لفحص الحمض النووي ؛ بينما اللطخة الشمالية تستخدم لدراسات الحمض النووي الريبي.
5) إليزا - ELISA
إليزا - ELISA (مقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم) هو شكل شائع من مقايسة الكيمياء الحيوية التحليلية من نوع "المعمل الرطب" التي تستخدم مقايسة مناعية إنزيم المرحلة الصلبة (EIA) للكشف عن وجود مادة ، عادة ما تكون مستضد (الببتيدات ، البروتينات ، الأجسام المضادة والهرمونات) في عينة سائلة أو عينة مبللة. تتضمن ELISA فصل التفاعلات المحددة وغير المحددة (عبر الارتباط التسلسلي بسطح صلب ، وعادة ما تكون لوحة متعددة الآبار من البوليسترين) والتقدير الكمي من خلال تغيير اللون. ينتج عن إجراء ELISA منتج نهائي ملون يرتبط بكمية التحليلات (مادة قيد التحقيق) الموجودة في العينة الأصلية.
المراجع: