Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat is een bioreporter?

Een bioreporter is een genetisch gemanipuleerd organisme die de aanwezigheid van een specifiek doelmolecuul of conditie kan detecteren en signaleren . Deze signalering wordt vaak bereikt door de expressie van A Reporter Gene , die een gemakkelijk detecteerbaar product produceert, zoals een fluorescerend eiwit of een enzym.

Hier is een uitsplitsing:

* genetische manipulatie: Een bioreporter wordt gecreëerd door een specifieke genetische sequentie in het DNA van het organisme in te voegen. Deze reeks omvat een promotor die alleen wordt geactiveerd wanneer het doelmolecuul of de toestand aanwezig is.

* Doelmolecuul/staat: Dit kan een specifieke chemische stof zijn, een zwaar metaal, een ziekteverwekker, een temperatuurverandering of een andere factor die de onderzoekers willen controleren.

* Reportergen: Dit gen is gekoppeld aan de promotor en wordt alleen tot expressie gebracht wanneer de doelmolecuul/voorwaarde de promotor activeert. Het verslaggever -gen produceert een detecteerbaar product, zoals:

* fluorescerend eiwit: Het organisme zal gloeien onder specifieke golflengten van licht wanneer het doelwit aanwezig is.

* enzym: Dit enzym kan een gekleurd product produceren of de kleur van een substraat veranderen, waardoor de aanwezigheid van het doel zichtbaar is.

Voorbeelden van bioreporters:

* Bacteriën die verontreinigende stoffen detecteren: Bioreporters worden gebruikt om verontreinigende stoffen in water of grond te detecteren. Sommige bacteriën worden bijvoorbeeld ontworpen om te gloeien wanneer ze zware metalen zoals kwik tegenkomen.

* Gist die toxines detecteert: Bioreporters kunnen worden gebruikt om toxines in voedsel of andere monsters te detecteren. Gistcellen kunnen bijvoorbeeld worden ontworpen om een rood pigment te produceren wanneer ze worden blootgesteld aan een specifiek toxine.

* Monitoring van genexpressie: Bioreporters kunnen worden gebruikt om de expressie van specifieke genen in een organisme te volgen. Een bioreporter kan bijvoorbeeld worden ontworpen om te gloeien wanneer een bepaald gen wordt ingeschakeld.

Voordelen van het gebruik van bioreporters:

* Hoge gevoeligheid: Ze kunnen zeer kleine hoeveelheden van het doelmolecuul of de toestand detecteren.

* specificiteit: Ze zijn ontworpen om alleen te reageren op het doelwit waarvoor ze zijn ontworpen.

* Real-time monitoring: Ze kunnen continue monitoring van het doel bieden.

* Kosteneffectiviteit: Ze kunnen relatief goedkoop zijn om te produceren en te gebruiken.

Toepassingen van bioreporters:

* Monsenmonitoring: Het detecteren van verontreinigende stoffen, gifstoffen en ziekteverwekkers in water, grond en lucht.

* Biomedisch onderzoek: Monitoring van genexpressie, het bestuderen van ziektemechanismen en het ontwikkelen van nieuwe diagnostiek.

* Voedselveiligheid: Contaminanten en ziekteverwekkers detecteren in voedselproducten.

* bioremediatie: Het detecteren en monitoren van het opruimen van verontreinigende stoffen.

Bioreporters zijn een krachtig hulpmiddel voor het bestuderen en begrijpen van biologische processen en voor het ontwikkelen van nieuwe technologieën.