Salle de biologie moléculaire

La biologie moléculaire est une discipline

permettant :

- l’étude de l’expression des gènes contenus dans

l’ADN sous forme d’ARN puis de protéines ;

- la manipulation d’ADN ;

- la transformation de cellules afin de créer des

organismes génétiquement modifiés.

Crédit : Adobe Stock

Amplification d’ADN par PCR (Réaction de Polymérisation en Chaîne)

La synthèse artificielle d’ADN en grosse quantité à partir d’une très faible quantité dans les échantillons biologiques est incontournable en génie génétique.

Les applications de la PCR sont multiples en médecine et en recherche fondamentale :

- diagnostic pathologique (COVID19, maladies génétiques, cancers…)

- préparation de matériel génétique pour le génie génétique (clonage, OGM)

- production de protéines de synthèse (biothérapie ou bioindustrie)

- étude quantitative de l’expression des gènes dans les processus cellulaires

- identification et préparation de séquences particulières dans le génome pour le génie génétique)

Vidéo : https://brainyup.com/wikivids/biologie-biotechnologie/explication-simplifiee-de-la-pcr

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Electrophorèse et révélation de protéines

Les protéines sont les outils utilisés par les cellules. Elles sont les produits de l’expression des gènes contenus dans l’ADN.

L’électrophorèse de protéines et leur révélation permet l’observation des protéines extraites des tissus après séparation selon leurs propriétés physicochimiques (taille, charge).

Electrophorèse de protéines

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dit

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Expérimentation par génie génétique

Les expérimentations liées au génie génétique nécessitent des pipetages de précision de micro-volumes (10-3 à 10-6 L) et des outils miniaturisés.

Elles permettent :

- d’extraire et purifier les acides nucléiques (ADN et/ou ARN) à partir de cellules ou tissus

- de vectoriser de l’ADN (construction d’ADNsartificiels)

- d’étudier l’information génétique

- d’analyser l’expression des gènes

- …

Le génie génétique est essentiel dans de nombreux domaines (médecine, recherche fondamentale, bio-industries…).

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Electrophorèse et révélation d’ADN

L’ADN contient l’information génétique de la cellule.

L’électrophorèse d’ADN permet d’observer différents fragments d’ADN préparés grâce au génie génétique après séparation en fonction de leur taille respective.

Electrophorèse d’ADN

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dit

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Culture d’OGM bactériensLa création d’ADN artificiels et leur injection dans des cellules conduit à la création d’organismes génétiquement modifiés (OGM).

Les OGM bactériens sont les plus couramment créés en laboratoire.

Pour identifier et isoler les OGM bactériens créés, il est nécessaire de les cultiver dans un incubateur sur des milieux solides sélectifs adaptés permettant de générer des colonies bactériennes. Après identification de l’OGM, la colonie sélectionnée sera ensemencée en milieu liquide pour une production de bactéries OGM en grosse quantité.

Colonies bactériennes OGM

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Préparation de solutions pour les expérimentations

Le génie génétique nécessite la préparation de solutions adaptées pour contrôler les conditions d’expérimentation (pH, concentration salines, agents dénaturants…)

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Réfrigérateur et congélateur

Les acides nucléiques et les outils du génie génétique sont très fragiles et doivent être stockés à basse température pour éviter leur dégradation.

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Centrifugeuse

Les techniques de biologie moléculaire nécessitent parfois des étapes de centrifugation permettant de séparer et purifier des molécules biochimiques.

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