Molekularbiologische Methoden

Molekularbiologische Methoden

Einleitung

Molekularbiologische Methoden werden in der modernen biologischen und medizinischen Forschung angewandt, haben aber mittlerweile auch Einzug gehalten in der Kriminalistik und vielen anderen Bereiche des täglichen Lebens. Sie dienen der Aufschlüsselung des Erbguts des Menschen und verschiedener biologischer Modellorganismen und deren Regulation bzw. Expression. Auf der anderen Seite tragen sie dazu bei, die Rolle der vom Genom codierten Proteine im Stoffwechsel und in Entwicklungsvorgängen zu verstehen, wobei sich aktuell das Hauptaugenmerk auf deren vielseitige Interaktionen richtet. Im Verlauf der letzten Jahre kristallisierte sich in den molekularen Biowissenschaften die Forschungsstrategie der "Systembiologie" heraus. Neben den klassischen Methoden der Molekularbiologie, wie z.B. PCR und Gelelektrophorese, werden zunehmend sogenannte "Hochdurchsatzmethoden" wie Mikroarrays und Massenspektrometrie verwendet, um möglichst genau möglichst viel Informationen über den Stoffwechsel in einer Zelle zu erhalten. Da die generierten Daten Gigabytes an Informationen umfassen, hielt in den letzten Jahren zunehmend die Anwendung Bioninformatischer Software Einzug in die Biowissenschaften. Bioinformatische Software stellt sich der Herausforderung, Rohdaten für Biowissenschaftler zu strukturieren oder in Internetdatenbanken abzulegen. Ziel ist es letztlich, alle Stoffwechselabläufe zu verstehen und gezielt beeinflussen zu können, indem man das Modell einer "gläsernen Zelle" erzeugt.

Liste molekularbiologischer Methoden

Genomik

Agarose-Gelelektrophorese
Kapillar-Gelelektrophorese
Fluoreszente In-situ-Hybridisierung (FISH)
Klonierung
Southern Blot
Polymerase-Kettenreaktion (PCR, polymerase chain reaction)
Sequenzierung (Whole-Genome-Shotgun und Ordered-Genome-Shotgun)
Mutagenese
Chromatographieverfahren (HPLC, etc)

Transkriptomik

In-situ-Hybridisierung
Reverse Transkriptase - Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR)
Real-Time-PCR
Northern Blot
Microarrays/Biochips
SAGE (Serial Analysis of Gene Expression)
EMSA (Electrophoretic Mobility Shift Assay)

Proteomik

ELISA (enzyme-linked-immunosorbent-assay)
ELISPOT (Enzyme Linked ImmunoSorbent SPOT-Assay)
Fluoreszenzmikroskopie
SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE)
2D-Gelelektrophorese
Western Blot
Massenspektrometrie (MALDI_TOF, MS/MS, ESI-MS)
Yeast-Two-Hybrid
Proteinbindungstudien mit Rasterkraftmikroskopie
Konfokale Laserscan-Mikroskopie
Strukturbestimmung durch NMR und Röntgenstrukturanalyse
Proteinchips

Metabolomik

Massenspektrometrie (besonders ESI-MS)
Chromatographieverfahren (HPLC, etc.)
1D-NMR

Sowie diverse Chromatographieverfahren zur Aufreinigung von Biomolekülen. Zum Beispiel: Gelfiltration, HPLC, Reversed-Phase-Chromatography, Affinity-Chromatography...

Siehe auch: Molekularbiologie