Archive for Styczeń, 2011

Piotr Chomczyński (źródło dziennik.com)

Polak potrafi! – amerykański sen Piotra Chomczyńskiego

0
13 lat
by in Laboratorium

Piotr Chomczyński (źródło dziennik.com)Duża liczba cytowań – powszechne kryterium oceny naukowców – często należy do tych, którzy opracowali w miarę prostą do wykonania, nieskomplikowaną, ale niezwykle skuteczną i użyteczną metodę laboratoryjną. Tak było w przypadku naszego rodaka Prof. Piotra Chomczyńskiego, który stał się jednym z najbardziej cytowanych naukowców naszego dwudziestolecia. Prof. Chomczyński ukończył Wydział Biochemii na Uniwersytecie Warszawskim w 1966, doktorat obronił w Instytucie Biochemii i Biofizyki PAN w Warszawie w 1971, habilitacja zrobił w 1978 r. Następnie pracował jako adiunkt w Instytucie Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu i na SGGW. W tym czasie wyjechał na stypendium do USA, a po powrocie do Polski dopadła go polska rzeczywistość: brak pieniędzy na badania oraz czasochłonna metoda izolacji RNA. Metoda ta była podstawą pracy, w której naukowiec starał się zbadać, w jaki sposób hormony wpływają na geny. Ówczesna metoda izolacji RNA polegała na 3 dniowym wirowaniu materiału w niezwykle drogiej jak na Polskie warunki ultrawirówce. Na zachodzie długość eksperymentu rekompensowano większą ilością niezbędnych ultrawirówek, w Polsce niestety jeśli instytut posiadał odpowiednią ultrawirówkę to była ona bardzo oblegana i często niedostępna dla młodego badacza. Wtedy Chomczyński dostrzegł problem i postanowił go pokonać.

W 1983 r. wyjechał do USA, gdzie dopracował swoją metodę i założył firmę produkującą odkryty przez niego odczynnik. W 1986 roku światło dzienne ujrzała jego sztandarowa praca pt. „Jednostopniowa metoda izolacji RNA”, w której opisał prostą i szybką, a zarazem dokładną i tanią metodę izolacji RNA z wykorzystaniem min. chloroformu i metanolu oraz zwykłej, taniej wirówki laboratoryjnej. Niewiele później każdy naukowiec mógł kupić do własnego laboratorium RNA-zol (Tri-zol) – gotowy preparat umożliwiający oddzielanie kwasu RNA w ciągu około jednej godziny.

Jak bardzo nowa metoda ułatwiła życie naukowcom na całym świecie świadczy fakt, że szybko zagościła ona w wielu laboratoriach wypierając starą metodę izolacji. Jednocześnie publikacja Chomczyńskiego „Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate phenol chloroform extraction„, w której ją opisał była do 2002 najczęściej cytowaną pracą naukową w dziedzinie nauk biologii i biochemii (łącznie jego praca była cytowana ok. 50 000 razy co daje mu 17. miejsce wśród najczęściej cytowanych uczonych na świecie!).

Więcej o Prof. Piotrze Chomczyńskim znaleźć można m.in. na wikipedii.

Reakcja PCR

Najważniejsze odkrycia biotechnologii: PCR

1
13 lat
by in Biotechnologia

Reakcja PCRReakcja łańcuchowa polimerazy, PCR (Polymerase Chain Reaction) – jedna z podstawowych metod biotechnologii i biologii molekularnej polega na powielaniu nici DNA z użyciem taq-polimerazy, odpowiednich starterów oraz specyficznych warunków przeprowadzenia reakcji: szeregu następujących po sobie cyklów podgrzewania i ochładzania próbki. Reakcja PCR ma wiele zastosowań min. w medycynie, genetyce, biotechnologii i medycynie sądowej czy paleobiologii.

Ojcem PCR jest Kary Mullis, który w 1993 roku otrzymał za wynalezienie tej techniki nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
Kary Banks Mullis, urodził się 28 grudnia 1944, w Lenoir, w północnej Karolinie. W 1966 roku otrzymał tytuł inżyniera z chemii w Instytucie Technologicznym w Dżordżii. Sześć lat później w 1972 otrzymał tytuł doktora z biochemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. W tym samym roku, został adiunktem w zakładzie kardiologii dziecięcej na Uniwersytecie w Kans gdzie zajmował się angiotensyną i fizjologią pęcherzyków płucnych. W 1977 roku rozpoczął pracę w zakładzie chemii farmaceutycznej na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco gdzie zajmował się endorfinami i receptorami opioidowymi.
Od 1979 roku Kary pracował jako chemik w korporacji Emeryville w Kalifornii podczas siedmioletniej pracy, prowadził tam badania związane z syntezą oligonukleotydów w tym właśnie czasie wynalazł PCR. Co doprowadziło do odkrycia, które stało się jedną z fundamentalnych metod biologii molekularnej?

Jak sam autor przyznał w wywiadzie opublikowanym przez „California Monthly” w 1994: „w latach sześćdziesiątych i wczesnych siedemdziesiątych XX wieku zażywałem dużo LSD, podobnie jak inni pracownicy Uniwersytetu Berkeley. Było to doświadczenie otwierające umysł. Dużo ważniejsze niż jakiekolwiek zajęcia, w których brałem udział.” (źródło: wikipedia).

O tym, że LSD pomogło mu w odkryciu reakcji PCR Karey przyznał się też samemu odkrywcy LSD Albertowi Hofmanowi w czasie sympozjum na temat LSD zorganizowanym na stoletnią rocznicę Alberta Hofmanna.

Początki reakcji PCR nie były łatwe ponieważ polimeraza była niszczona w każdym termicznym cyklu przez wysoką temperaturę stosowaną na początku każdego cyklu replikacji i musiała zostać zastąpiona. W 1986 Mullis zaczął używać (thermophilus aquaticus) Taq polimerazy DNA. Polimeraza Taq jest odporna na ciepło i wystarczy dodać ją tylko raz, na początku reakcji, dzięki czemu reakcja PCR stała się łatwiejsza i mogła podlegać znacznej automatyzacji.
Podstawowe zasady PCR zostały opisane już w 1971 roku przez Kjell Kleppe. Używając replikacji (zasada PCR), wykazał on możliwość podwojenia, a następnie zczterokrotnia małych cząsteczek syntetycznych z pomocą dwóch starterów i DNA-polimerazy.
Mulis zastosował w swoich eksperymentach w termostabilną taq polimerazę oraz pokazał, że łańcuchowa reakcja polimerazy może namnażać produkty nie tylko cztero-krotnie, ale milion-krotnie i więcej.
Kary Mullis nie skończył na pracy z PCR-em – jest autorem kilku dużych innych patentów. Do jego opatentowanych wynalazków obok technologii PCR należy również wynalezienie UV-wrażliwego plastiku, który zmienia kolor w odpowiedzi na światło.

Go to Top