-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biology
DNA ستراند المهجرين غيتس لشبكات التفاعل التنفيذية الكيميائية المشتقة من البلازميد
DNA ستراند المهجرين غيتس لشبكات التفاعل التنفيذية الكيميائية المشتقة من البلازميد
JoVE Journal
Biology
This content is Free Access.
JoVE Journal Biology
Plasmid-derived DNA Strand Displacement Gates for Implementing Chemical Reaction Networks

DNA ستراند المهجرين غيتس لشبكات التفاعل التنفيذية الكيميائية المشتقة من البلازميد

Full Text
14,880 Views
07:50 min
November 25, 2015

DOI: 10.3791/53087-v

Yuan-Jyue Chen1, Sundipta D. Rao1, Georg Seelig1,2

1Department of Electrical Engineering,University of Washington, 2Department of Computer Science & Engineering,University of Washington

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

يصف هذا البروتوكول طريقة لاشتقاق بوابات إزاحة خيوط الحمض النووي من البلازميدات واختبارها باستخدام قياسات حركية التألق. يمكن تكوين البوابات بشكل معياري في أنظمة متعددة المكونات لتقريب سلوك شبكات التفاعل الكيميائي الرسمية (CRN) ، مما يدل على استخدام جديد ل CRNs كلغة برمجة جزيئية.

الهدف العام من هذا الإجراء هو اشتقاق بوابات إزاحة خيوط الحمض النووي من البلازميدات البكتيرية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها تستخدم البلازميد البكتيري كمصدر نقي للغاية لتوليد بوابات DNA قوية. سيظهر هذا الإجراء زملائي سام ديب وأنا لبدء الإنتاج الضخم ثم عزل بوابات الحمض النووي المحتوية باستخدام مجموعات عزل الحمض النووي كما هو موضح في بروتوكول النص المصاحب ووفقا لتعليمات الشركة المصنعة باتباع ellucian.

قياس تركيز الحمض النووي البلازميد باستخدام التقنيات القياسية. ثم قم بهضم الحمض النووي عن طريق إضافة أربع وحدات من إنزيم التقييد PV U2 HF لكل ملليغرام من البلازميد. بعد ذلك ، أضف مجلدين مكافئين من الإيثانول المطلق المثلج البارد إلى العينة.

احتضان الخليط عند 80 درجة مئوية تحت الصفر لمدة ساعة واحدة على الأقل لترسيب الحمض النووي. ثم قم بتكسير الحمض النووي المترسب عن طريق الطرد المركزي للعينة عند 10 ، 000 إلى 14 ، 000 مرة جم وصفر درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. قم بإزالة SNAT وأضف 1000 ميكرولتر من درجة حرارة الغرفة 95٪ إيثانول إلى العينة.

ثم اقلب العينة من 10 إلى 15 مرة بعد ذلك ، وقم بالطرد المركزي للعينة عند 10 ، 000 إلى 14 ، 000 مرة جم وأربع درجات مئوية لمدة 10 دقائق. عند الانتهاء ، قم بإزالة المادة الطافية وجفف الحمض النووي بالهواء على مقعد لمدة 10 إلى 20 دقيقة. عند إزالة المادة الطافية من الحمض النووي المترسب ، احرص على عدم إزعاج الحبيبات وإلا سينخفض العائد بشكل كبير.

بمجرد أن تجف ، قم بتعليق حبيبات الحمض النووي في ما يصل إلى 200 ميكرولتر من الماء الخالي من النوكلياز والدوامة للخلط. ستؤدي إضافة أكثر من 200 ميكرولتر من الماء إلى تخفيف العينة بشكل عام للاستخدام. في تجارب الحركية ، قم بقياس الحمض النووي المعلق باستخدام مقياس الطيف الضوئي باتباع تعليمات الشركة المصنعة.

ثم أضف أربع وحدات من إنزيم التقطيع M-B-B-S-R-D واحدة لكل ميكروغرام واحد من البلازميد ، وأضف المخزن المؤقت للإنزيم المقابل. احتضان العينة عند 65 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة لهضم بوابات المفصل. بعد ذلك ، قم بهضم بوابات الشوكة عن طريق إضافة ثماني وحدات من إنزيم التقطيع NT BST mb واحد لكل ميكروغرام واحد من البلازميد والمخزن المؤقت للإنزيم المقابل.

احتضان العينة عند 55 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. لإعداد مراسلي الفلورسنت أولا Resus ، قم بتعليق العينات وتحديدها كما هو موضح في بروتوكول النص المصاحب. ثم امزج 10 ميكرولترات من الخيط السفلي للمراسلين مع 13 ميكرولترا من خيط التبريد العلوي في عازلة EDTA من أسيتات ثلاثية مع 12.5 ملليمولار من المغنيسيوم.

لضمان إخماد جميع النباتات ، يتم إخماد أربعة خيوط مصنفة ، يجب إضافة 30٪ من الخيط المسمى المروي. بعد ذلك ، قم بإجراء مجمع المراسل C باستخدام جهاز تدوير حراري. قم بتبريد العينة من 95 درجة مئوية إلى 20 درجة مئوية بمعدل درجة مئوية واحدة في الدقيقة.

عند الانتهاء ، قم بتخزين العينة عند أربع درجات مئوية بعد المعايرة. ابدأ قياسات التألق عن طريق ضبط وحدة التحكم في درجة الحرارة أولا على 25 درجة مئوية بينما تستقر درجة الحرارة. قم بإعداد المعلمات المناسبة لقياسات الحركية في برنامج الحصول على البيانات.

بعد فتح البرنامج الخاص بمقياس الفلور الطيفي ، اضبط عرض الانزلاق على 2.73 نانومتر لكل من الإثارة والانبعاث أحادي اللون. ثم اضبط وقت التكامل على 10 ثوان لكل نقطة زمنية 62 واضبط إجمالي وقت القياس على 24 ساعة. أخيرا ، اضبط الأطوال الموجية للإثارة والانبعاث لتتناسب مع غابة النباتات المستخدمة في التجربة.

بعد ذلك ، أضف 410.2 ميكرولتر من الماء الخالي من النوكلياز و 52.8 ميكرولتر من 10 إضافات من أسيتات EDTA تحتوي على 125 ملليمولار من المغنيسيوم إلى خلية كوارتز اصطناعية. أضف أيضا ميكرولترين من خيوط بولي T سعة 300 مللي مولار ، ثم قم بتدوير خلية الكوارتز الاصطناعية لمدة 10 إلى 15 ثانية. بعد ذلك ، عند تسعة ميكرولتر من خيوط المراسل عند 10 ميكرومولار وستة ميكرولترات من كل خصلة مساعدة عند 10 ميكرومولار.

ثم عند 45 ميكرولترا من كل من بوابات الوصلة والشوكة عند ميكرومولار واحد واخلط المحلول برفق عن طريق سحب ماصته لأعلى ولأسفل 20 مرة على الأقل. أخيرا ، عند تسعة ميكرولتر من 10٪ صوديوم ، قم بعمل كبريتات الأقنية لتحقيق تركيز نهائي قدره 0.15٪ SDS ، امزج التفاعل برفق عن طريق سحب العينة لأعلى ولأسفل 20 مرة على الأقل ، ضع خلايا الكوارت الاصطناعية على الفور في غرفة طيف الفلوتر وابدأ في قياس الحركية. بعد خمس دقائق من القياس ، أضف ثلاثة ميكرولترات من خيوط الإدخال.

أضف 10 ميكرومولار إلى خلية ربع جالون الاصطناعية. أثناء إيقاف برنامج الحصول على البيانات مؤقتا ، امزج التفاعل برفق عن طريق ماصته لأعلى ولأسفل 20 مرة على الأقل ، ثم أغلق غطاء الضوء واستمر في تسجيل حركية التفاعل حتى يصل إلى ثبات. تظهر بيانات حركية الحالة للبوابات المشتقة من البلازما والبوابات المركبة هنا في التجارب.

يتم

تثبيت تركيز خيط الإشارة A بينما يتنوع مقدار الإشارة التحفيزية B. تستخدم الإشارة C لقراءة تقدم التفاعل دون مقاطعة. يعرف دوران الدورة الحفازة بأنه مقدار الإشارة C الناتجة لكل عامل حفاز B في وقت معين.

للحصول على نظام تحفيزي مثالي ، يجب أن يزداد رقم الدوران هذا خطيا بمرور الوقت وأن يكون مستقلا عن كمية المحفز طالما أن الركيزة غير محدودة. هنا لوحظ أن النظام المركب ينحرف عن الزيادة الخطية المثالية للدوران في وقت أبكر بكثير مما يفعله النظام المشتق من البلازما ، مما يشير إلى عزل المحفز من خلال تفاعل جانبي غير مرغوب فيه. تتم مقارنة تسرب الدائرة لكل من البوابات المشتقة من البلازما والبوابات المركبة هنا ، ويلاحظ أن نسبة إشارة التسرب باستخدام البوابات المشتقة من البلازما أقل بحوالي 8٪ من تلك المستخدمة باستخدام البوابات المركبة بعد 10 ساعات من التفاعل.

بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إنشاء بوابات DNA قوية من البلازميد البكتيري واختبار البوابات باستخدام قياسات حركية الفلورة.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

علم الأحياء الجزيئي العدد 105 وتكنولوجيا النانو الحمض النووي DNA حبلا التشريد والبرمجة الجزيئية والحوسبة DNA شبكات التفاعل الكيميائي DNA البلازميد حركية التفاعل

Related Videos

تصميم روبوت الحيوية استجابة من اوريغامي الحمض النووي

13:32

تصميم روبوت الحيوية استجابة من اوريغامي الحمض النووي

Related Videos

22.8K Views

جيل من البلازميد ناقلات معربا عن بروتينات الموسومة FLAG تحت تنظيم الاستطالة الإنسان عامل-1α المروج عن طريق الجمعية جيبسون

10:18

جيل من البلازميد ناقلات معربا عن بروتينات الموسومة FLAG تحت تنظيم الاستطالة الإنسان عامل-1α المروج عن طريق الجمعية جيبسون

Related Videos

37.8K Views

الآلي الجمعية معالجة السائل الروبوتية أجهزة وحدات الحمض النووي

11:22

الآلي الجمعية معالجة السائل الروبوتية أجهزة وحدات الحمض النووي

Related Videos

12.9K Views

باستخدام البيولوجيا الاصطناعية إلى المهندس الخلايا الحية تتفاعل مع المواد القابلة للبرمجة

10:28

باستخدام البيولوجيا الاصطناعية إلى المهندس الخلايا الحية تتفاعل مع المواد القابلة للبرمجة

Related Videos

9.6K Views

تصميم وتجميع رف الاكورديون الحمض النووي إعادة التشكيل

07:44

تصميم وتجميع رف الاكورديون الحمض النووي إعادة التشكيل

Related Videos

7.5K Views

تجميد سطح الوظيفية للجينات باستخدام الطباعة الحجرية التشرد حبلا متعددة الخطوات

11:05

تجميد سطح الوظيفية للجينات باستخدام الطباعة الحجرية التشرد حبلا متعددة الخطوات

Related Videos

7.9K Views

التحوير الجيني لبكتيريا السيانيد بالاقتران باستخدام مجموعه أدوات الاستنساخ النموذجية السيسونات

08:25

التحوير الجيني لبكتيريا السيانيد بالاقتران باستخدام مجموعه أدوات الاستنساخ النموذجية السيسونات

Related Videos

17K Views

التجميع السريع للبنى متعددة الجينات باستخدام استنساخ البوابة الذهبية المعيارية

08:31

التجميع السريع للبنى متعددة الجينات باستخدام استنساخ البوابة الذهبية المعيارية

Related Videos

14.9K Views

الحمض النووي المربوطة الحمض النووي RNA بوليمراز للبرمجة في النسخ المختبري والحوسبة الجزيئية

09:26

الحمض النووي المربوطة الحمض النووي RNA بوليمراز للبرمجة في النسخ المختبري والحوسبة الجزيئية

Related Videos

4.8K Views

الدوائر الرقمية الجينية القائمة على أنظمة CRISPR-Cas والبروتينات المضادة ل CRISPR

10:46

الدوائر الرقمية الجينية القائمة على أنظمة CRISPR-Cas والبروتينات المضادة ل CRISPR

Related Videos

2.2K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code