Wat is een biochemielaboratorium?
Een biochemielaboratorium is een gebied waarin een biochemicus de chemische processen in levende organismen bestudeert. Traditionele biochemie onderzoekt de chemie van reacties die worden gekatalyseerd door enzymen, maar biochemisch onderzoek is uitgebreid met onderwerpen als signaaltransductie, transport binnen cellen en moleculaire interacties. Over het algemeen moet men op zijn minst een bachelordiploma in de wetenschappen hebben om in een biochemielaboratorium te werken. Banen in de biotechnologie-industrie betalen doorgaans beter dan academische functies.
Alle biochemielaboratoria zullen de basiscomponenten van wetenschappelijke onderzoekslaboratoria hebben, zoals een pH-meter, een balans voor het wegen van chemicaliën, een verscheidenheid aan buffers en andere chemicaliën, en koelkasten en diepvriezers voor het opslaan van benodigdheden. Ze hebben ook een speciale vriezer die wordt bewaard bij -94 ° F (-70 ° C) voor de langdurige opslag van eiwitten en weefsels. Dergelijke faciliteiten hebben centrifuges en toegang tot een ultracentrifuge. Een ijsmachine is over het algemeen essentieel voor het genereren van ijs om enzymen en reagentia gekoeld en stabiel te houden. Vrijwel alle biochemielaboratoria hebben gelelektroforese-benodigdheden voor het onderzoeken van eiwitten, samen met de apparatuur voor het uitvoeren van Western-blots.
Voor biochemieonderzoek is vaak een spectrofotometer nodig om eiwitconcentraties of enzymreacties te meten. Gewoonlijk volstaat een UV-Vis-spectrofotometer, maar sommige laboratoria hebben een fluorescentiespectrofotometer nodig voor meer gespecialiseerde toepassingen. Meer zeer gespecialiseerde laboratoria kunnen meer gespecialiseerde spectrofotometers hebben.
Andere biochemielaboratoria kunnen meer gespecialiseerde apparatuur hebben, zoals bepaalde chromatografische apparatuur. Dit type technologie scheidt moleculen. Het laboratorium kan bijvoorbeeld een hogedrukvloeistofchromatografie (HPLC) -systeem hebben om peptiden te scheiden of enzymtesten op kleine moleculen uit te voeren. Een ander type instrument dat je zou kunnen hebben is een gaschromatografie (GC) -systeem. Deze eenheid scheidt vluchtige verbindingen.
Een eiwit-biochemielaboratorium heeft waarschijnlijk een snelle druk-vloeistofchromatografie (FPLC) -systeem om grote hoeveelheden te zuiveren eiwit te bestuderen. Het zou een verscheidenheid aan gelmatrices hebben, met verschillende chemische eigenschappen om te gebruiken met de FPLC om de eiwitten te scheiden. Er zouden glazen kolommen van verschillende verhoudingen zijn om de matrices vast te houden. Proteïne-biochemielaboratoria hebben over het algemeen een koelcel, zodat eiwitten bij koude temperaturen kunnen worden geïsoleerd en gezuiverd om ze stabiel te houden.
Veel biochemielaboratoria gebruiken de technieken van moleculaire biologie om te helpen bij biochemisch onderzoek. Dergelijke moleculaire biochemielaboratoria combineren vaak veel van de technieken van biochemie, zoals het uitvoeren van Westerse blots, met die van microbiologielaboratoria. De technieken van genetische manipulatie omvatten het manipuleren van DNA of RNA in micro-organismen, dus steriele omstandigheden zijn vereist. Zo'n laboratorium zou een steriele kap hebben die met ethanol kan worden afgeveegd en een kiemdodende lamp heeft. Het blaast steriele lucht over zijn werkoppervlak.
Het lab zou agar hebben , die een gel vormt waarop de micro-organismen groeien. Er zou een verscheidenheid aan andere benodigdheden voor media zijn en antibiotica voor het opgroeien van de genetisch veranderde micro-organismen. Het zou incubators en shakers hebben die kunnen worden opgewarmd om bacteriën of gist te laten groeien. Ook noodzakelijk is toegang tot een autoclaaf, om de benodigdheden voor groei en RNA-manipulatie te steriliseren en om het recombinante materiaal te vernietigen nadat de experimenten zijn voltooid.
Extra items zijn gelelektroforese-eenheden voor het scheiden van RNA en DNA. Een moleculair biochemielaboratorium zou toegang hebben tot een polymerasekettingreactie (PCR) -machine voor het uitvoeren van PCR-reacties. Het zou een verscheidenheid aan restrictie-enzymen hebben en verschillende enzymen die worden gebruikt bij het klonen en PCR-werk.
Een medisch biochemielaboratorium zou veel van de items van andere biochemielaboratoria hebben, afhankelijk van zijn specialiteit. Het verschil zou liggen in de bron van het te bestuderen materiaal. Het zou waarschijnlijker zijn om zoogdiercelcultuurtechnieken te gebruiken of om materiaal uit stamcelculturen te verkrijgen. Recombinante menselijke eiwitten zijn van grote waarde geweest voor medische biochemielaboratoria.
Veel van deze technieken zijn erg in trek bij biotechnologie en academische onderzoeksfaciliteiten. De technieken van moleculaire biologie en PCR-reacties zijn gewenste beroepsvaardigheden, evenals een vertrouwdheid met zoogdiercelculturen. Een beheersing van een van de chromatografie-eenheden is ook een pluspunt bij het zoeken naar banen in de biochemie. Niet-gegradueerde studenten kunnen op deze gebieden lablessen volgen en, indien mogelijk, onderzoek doen in een biochemielab, wat een goede manier is om deze vaardigheden te leren beheersen.