Was ist ein Biochemielabor?
Ein Biochemielabor ist ein Bereich, in dem ein Biochemiker die chemischen Prozesse in lebenden Organismen untersucht. Die traditionelle Biochemie untersucht die Chemie von Reaktionen, die durch Enzyme katalysiert werden. Die biochemische Forschung wurde jedoch auf die Bereiche Signaltransduktion, Transport in Zellen und molekulare Wechselwirkungen ausgeweitet. Um in einem biochemischen Labor zu arbeiten, muss man in der Regel einen Bachelor-Abschluss in Naturwissenschaften vorweisen können. Jobs in der Biotechnologiebranche verdienen in der Regel besser als akademische Positionen.
Alle Biochemielabore werden über die grundlegenden Komponenten wissenschaftlicher Forschungslabore verfügen, wie z. B. ein pH-Meter, eine Waage zum Abwiegen von Chemikalien, eine Vielzahl von Puffern und anderen Chemikalien sowie Kühl- und Gefriergeräte zur Aufbewahrung von Vorräten. Sie werden auch einen speziellen Gefrierschrank haben, der auf -70 ° C (-94 ° F) gehalten wird, um Proteine und Gewebe langfristig zu lagern. Solche Einrichtungen werden Zentrifugen und Zugang zu einer Ultrazentrifuge haben. Eine Eismaschine ist im Allgemeinen zur Erzeugung von Eis unerlässlich, um Enzyme und Reagenzien gekühlt und stabil zu halten. Praktisch alle Biochemielabore verfügen über Gelelektrophorese-Zubehör zur Untersuchung von Proteinen sowie über Geräte zur Durchführung von Western-Blots.
Für die biochemische Forschung ist häufig ein Spektrophotometer erforderlich, um Proteinkonzentrationen oder Enzymreaktionen zu messen. Normalerweise reicht ein UV-Vis-Spektrophotometer aus, in einigen Labors ist jedoch ein Fluoreszenzspektrophotometer für speziellere Anwendungen erforderlich. Hochspezialisierte Labore verfügen möglicherweise über spezialisiertere Spektralphotometer.
Andere Biochemielabore verfügen möglicherweise über spezialisiertere Geräte, wie z. B. bestimmte Chromatographiegeräte. Diese Art von Technologie trennt Moleküle. Beispielsweise kann das Labor ein Hochdruckflüssigkeitschromatographie- (HPLC-) System aufweisen, um Peptide abzutrennen oder Enzymtests an kleinen Molekülen durchzuführen. Eine andere Art von Instrument kann ein Gaschromatographiesystem (GC-System) sein. Diese Einheit trennt flüchtige Verbindungen.
Ein Proteinbiochemielabor verfügt wahrscheinlich über ein FPLC-System (Fast-Pressure Liquid Chromatography), um große Mengen des zu untersuchenden Proteins zu reinigen. Es hätte eine Vielzahl von Gelmatrices mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften, die mit der FPLC zur Trennung der Proteine verwendet werden könnten. Es würde Glassäulen mit unterschiedlichen Anteilen geben, um die Matrizen zu halten. Proteinbiochemielabors haben im Allgemeinen einen Kühlraum, so dass Proteine bei kalten Temperaturen isoliert und gereinigt werden können, um sie stabil zu halten.
Viele biochemische Laboratorien nutzen die Techniken der Molekularbiologie, um bei der biochemischen Forschung zu helfen. Solche Labors für Molekularbiochemie kombinieren häufig viele Techniken der Biochemie, wie das Durchführen von Western Blots, mit denen von Labors für Mikrobiologie. Die Techniken der Gentechnik beinhalten die Manipulation von DNA oder RNA in Mikroorganismen, so dass sterile Bedingungen erforderlich sind. Ein solches Labor hätte eine sterile Haube, die mit Ethanol abgewischt werden kann, und eine keimtötende Lampe. Es bläst sterile Luft über die Arbeitsfläche.
Das Labor hätte Agar , das ein Gel bildet, auf dem die Mikroorganismen wachsen. Es gäbe eine Vielzahl anderer Medien und Antibiotika für das Heranwachsen der genetisch veränderten Mikroorganismen. Es hätte Inkubatoren und Schüttler, die aufgewärmt werden könnten, um Bakterien oder Hefen zu züchten. Ebenfalls notwendig ist der Zugang zu einem Autoklaven, um die Vorräte für das Wachstum und die RNA-Manipulation zu sterilisieren und das rekombinante Material nach Beendigung der Experimente zu zerstören.
Zusätzliche Gegenstände wären Gelelektrophoreseeinheiten zum Trennen von RNA und DNA. Ein molekularbiochemisches Labor hätte Zugang zu einem Polymerase-Kettenreaktions- (PCR-) Gerät zur Durchführung von PCR-Reaktionen. Es hätte eine Vielzahl von Restriktionsenzymen und verschiedenen Enzymen, die bei Klonierungs- und PCR-Arbeiten verwendet werden.
Ein medizinisches Biochemielabor würde abhängig von seiner Spezialität viele der Gegenstände anderer Biochemielabors haben. Der Unterschied würde in der Quelle des zu untersuchenden Materials liegen. Es wäre wahrscheinlicher, Säugetierzellkulturtechniken zu verwenden oder Material aus Stammzellkulturen zu erhalten. Rekombinante humane Proteine waren für medizinische Biochemielabore von großem Wert.
Viele dieser Techniken sind in Biotechnologie- und akademischen Forschungseinrichtungen sehr gefragt. Die Techniken der Molekularbiologie und PCR-Reaktionen sind ebenso wünschenswert wie die Vertrautheit mit Säugetierzellkulturen. Die Beherrschung einer der Chromatographie-Einheiten ist auch ein Plus bei der Arbeitssuche in der Biochemie. Studenten können in diesen Bereichen Laborklassen belegen und, wenn möglich, in einem biochemischen Labor forschen. Dies ist ein guter Weg, um diese Fähigkeiten zu erlernen.