Cos'è un laboratorio di biochimica?
Un laboratorio di biochimica è un'area in cui un biochimico studia i processi chimici all'interno degli organismi viventi. La biochimica tradizionale esamina la chimica delle reazioni catalizzate dagli enzimi, ma la ricerca biochimica si è estesa per coprire argomenti di trasduzione del segnale, trasporto all'interno delle cellule e interazioni molecolari. Uno in genere deve avere almeno una laurea in scienze per lavorare in un laboratorio di biochimica. I lavori nel settore delle biotecnologie in genere pagano meglio delle posizioni accademiche.
Tutti i laboratori di biochimica avranno i componenti di base dei laboratori di ricerca scientifica, come ad esempio un pHmetro, una bilancia per pesare sostanze chimiche, una varietà di tamponi e altri prodotti chimici, frigoriferi e congelatori per lo stoccaggio di forniture. Avranno anche un congelatore speciale tenuto a -94 ° F (-70 ° C) per la conservazione a lungo termine di proteine e tessuti. Tali strutture avranno centrifughe e accesso a un'ultracentrifuga. Una macchina per il ghiaccio è generalmente essenziale per generare ghiaccio per mantenere raffreddati e stabili gli enzimi e i reagenti. Praticamente tutti i laboratori di biochimica disporranno di forniture per elettroforesi su gel per l'esame delle proteine, insieme all'attrezzatura per eseguire le macchie occidentali.
Per la ricerca in biochimica, è spesso necessario uno spettrofotometro per misurare le concentrazioni di proteine o le reazioni enzimatiche. Di solito è sufficiente uno spettrofotometro UV-Vis, ma alcuni laboratori richiedono uno spettrofotometro a fluorescenza per applicazioni più specializzate. I laboratori più specializzati possono avere spettrofotometri più specializzati.
Altri laboratori di biochimica possono avere apparecchiature più specializzate, come particolari apparecchiature per cromatografia. Questo tipo di tecnologia separa le molecole. Ad esempio, il laboratorio può disporre di un sistema di cromatografia liquida ad alta pressione (HPLC) per separare i peptidi o condurre test enzimatici su piccole molecole. Un altro tipo di strumento che uno potrebbe avere è un sistema di gascromatografia (GC). Questa unità separa i composti volatili.
Un laboratorio di biochimica delle proteine avrà probabilmente un sistema di cromatografia liquida a pressione rapida (FPLC) per purificare grandi quantità di proteine da studiare. Avrebbe una varietà di matrici di gel, con proprietà chimiche diverse da usare con FPLC per separare le proteine. Ci sarebbero colonne di vetro di proporzioni diverse per contenere le matrici. I laboratori di biochimica delle proteine hanno generalmente una cella frigorifera, per cui le proteine possono essere isolate e purificate a basse temperature per mantenerle stabili.
Molti laboratori di biochimica utilizzano le tecniche della biologia molecolare per aiutare nella ricerca biochimica. Tali laboratori di biochimica molecolare spesso combinano molte delle tecniche di biochimica, come l'esecuzione di macchine occidentali, con quelle dei laboratori di microbiologia. Le tecniche di ingegneria genetica comportano la manipolazione del DNA o dell'RNA nei microrganismi, quindi sono necessarie condizioni sterili. Un laboratorio del genere avrebbe un cappuccio sterile che può essere pulito con etanolo e ha una lampada germicida. Soffia aria sterile attraverso la sua superficie di lavoro.
Il laboratorio avrebbe l' agar , che forma un gel su cui crescono i microrganismi. Ci sarebbero una varietà di altre forniture per i media e antibiotici per far crescere i microrganismi geneticamente modificati. Avrebbe incubatori e agitatori che potrebbero essere riscaldati per far crescere batteri o lieviti. È anche necessario l'accesso a un'autoclave, per sterilizzare le forniture per la crescita e la manipolazione dell'RNA e per distruggere il materiale ricombinante al termine degli esperimenti.
Ulteriori elementi sarebbero unità di elettroforesi su gel per la separazione di RNA e DNA. Un laboratorio di biochimica molecolare avrebbe accesso a una macchina di reazione a catena della polimerasi (PCR) per eseguire reazioni di PCR. Avrebbe una varietà di enzimi di restrizione e vari enzimi usati nel lavoro di clonazione e PCR.
Un laboratorio di biochimica medica avrebbe molti degli articoli di altri laboratori di biochimica, a seconda della sua specialità. La differenza sarebbe nella fonte del materiale per lo studio. Sarebbe più probabile utilizzare tecniche di coltura cellulare di mammiferi o ottenere materiale da colture di cellule staminali. Le proteine umane ricombinanti sono state di grande valore per i laboratori di biochimica medica.
Molte di queste tecniche sono molto richieste nelle biotecnologie e nelle strutture di ricerca accademica. Le tecniche di biologia molecolare e reazioni PCR sono abilità lavorative desiderabili, così come una familiarità con le colture cellulari di mammiferi. Una padronanza di una qualsiasi delle unità cromatografiche è anche un vantaggio quando si cerca lavoro in biochimica. Gli studenti universitari possono seguire lezioni di laboratorio in queste aree e, se possibile, condurre ricerche in un laboratorio di biochimica, che è un buon modo per iniziare a padroneggiare queste abilità.