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Cette activité de laboratoire est conçue pour démontrer les différentes classes de molécules de protéines et leur classification d'après leur solubilité. Les étudiants s'initient au fractionnement des protéines membranaires solubles et insolubles, et des protéines du cytosquelette provenant d'un échantillon de tissu. La fraction de protéine insoluble est davantage fractionnée en protéines membranaires hydrophiles et hydrophobes. La structure des membranes cellulaires et le rôle des protéines membranaires hydrophobes sont pris en compte. Cette activité de laboratoire offre également la possibilité de comprendre les caractéristiques de différentes classes de détergents et le rôle de ces dernières dans la solubilisation des protéines membranaires hydrophobes.

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Le kit des propriétés physiques des protéines est une activité de laboratoire qui permet aux étudiants de se pencher sur les propriétés physiques de différentes protéines. Les étudiants se familiarisent avec la solubilité des protéines et apprennent comment elle est affectée par des paramètres variés, tels que la température, le pH, le sel et la constante diélectrique. Ils assimilent la précipitation des protéines due au pH, à une grande concentration de sel et en présence de solvants organiques, et la dénaturation des protéines résultant d'une température élevée. De plus, le kit démontre dans quelle mesure les non-protéines, comme les détergents, modifient considérablement les propriétés physiques des molécules de protéines, ce qui explique l'importance de ces détergents dans la solubilisation des protéines. Cette activité de laboratoire passe par l'analyse de trois types de protéines pures. Les étudiants modifient ensuite certaines de ces propriétés avec un détergent et réexaminent les propriétés physiques de ces protéines. Ils doivent alors observer comment les propriétés physiques des molécules de protéines peuvent être exploitées pour la purification et la caractérisation des protéines, et appliquer leurs résultats à un échantillon test d'extrait de tissu complexe.

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Cette expérience facile et sûre permet aux étudiants de découvrir la catalyse enzymatique, la nature de l'action des enzymes et la relation entre la fonction et la structure des protéines. Ils doivent effectuer un dosage enzymatique et déterminer la vitesse de la réaction enzymatique.

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L'isolement rapide et à petite échelle de l'ADN plasmidique est une procédure de routine utilisée pour cribler et analyser les ADN recombinants dans les expériences de clonage et de sous-clonage. Dans cette expérience, les étudiants isolent l'ADN plasmidique sans utiliser de produits chimiques toxiques comme le phénol ou le chloroforme.

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L'ADN du bactériophage lambda est une molécule linéaire bien caractérisée contenant six sites de reconnaissance d'EcoRI (5 sites distincts dont 2 ont des tailles très semblables). Dans le cadre de cette expérience, l'ADN lambda est digéré par l'endonucléase EcoRI. Les produits de la digestion sont analysés via une électrophorèse sur gel d'agarose.

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Quatre modules d'expérimentation sont regroupés dans une expérience afin d'obtenir une exploration biotechnologique complète axée sur la protéine fluorescente verte (GFP). Les cellules bactériennes sont transformées pour exprimer la GFP. Les cellules transformées sont ensuite mises en culture et la GFP est purifiée par chromatographie sur colonne. Enfin, la pureté des fractions de protéines est analysée par électrophorèse sur gel de polyacrylamide SDS.

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Investigate how agarose gel electrophoresis unlocks the color code used by food scientists to make colorful candies.

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Les trois enzymes de restriction les plus fréquemment utilisées sont EcoRI, Bam HI et Hind III. Chaque enzyme catalyse le clivage lors de la séquence de bases définie. Toutes les enzymes sont lyophilisées et contiennent 1500 unités. Une unité est définie comme la quantité d'enzyme nécessaire pour digérer 1,0 µg d'ADN lambda en 60 minutes à 37 °C dans un mélange de réaction total de 50 µl.

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Cette expérience permet d'initier les étudiants aux digestions par enzymes de restriction dans un contexte de police scientifique. Les étudiants découpent l'ADN avec des enzymes de restriction, puis comparent le profil des bandes de l'ADN de la scène de crime à celui de deux suspects via une électrophorèse sur gel d'agarose.

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Milk proteins are the most common food allergens in children. Accurate detection and labeling is vital to inform consumers about potentially dangerous foods.

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When DNA is subcloned in the pUC polylinker region, β-galactosidase production is interrupted, resulting in the inability of cells to hydrolyse X-Gal. This results in the production of white colonies amongst a background of blue colonies. This experiment provides a DNA fragment together with a linear plasmid and T4 DNA ligase. Following the ligation to synthesis the recombinant plasmid, competent E. coli cells are transformed and the number of recombinant antibiotic-resistant white and blue colonies are counted. β-galactosidase activity is assayed from blue and white bacterial cells.

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In this experiment, students purify the restriction enzyme, Eco RI. This procedure utilised an ion exchange chromatograph step for Eco RI purification. Column fractions are assayed for the enzyme using Lambda DNA and digestion products are identified by gel electrophoresis. Fractions that contain Eco RI are identified and pooled. The total and specific activities are calculated. Recommended for advanced courses.

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La technologie des micro-échantillons permet aux scientifiques d'analyser de nombreux échantillons en un dosage. Elle offre un criblage à haut rendement de petits échantillons et permet de comparer des tissus sains et malades. Dans le cadre de cette expérience, les étudiants appliquent des échantillons simulés d'ADN et d'ARN à une membrane pour dépister les échantillons positifs et négatifs.

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Isolation of high molecular weight chromosomal DNA is the first step in molecular cloning since it is the source of genes in cells. This experiment provides DNA extraction LyphoCells and reagents for isolating chromosomal DNA from E. coli. After spooling from solution, the DNA can be dissolved and analysed by agarose gel electrophoresis as an optional lab extension activity.

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Une fois les molécules d'ADN digérées par l'enzyme de restriction, les chercheurs doivent joindre les fragments d'ADN pour générer un ADN recombinant ; c'est ce qu'on appelle la ligature. La ligature de l'ADN s'effectue avec l'enzyme bactérienne ADN ligase de T4, qui catalyse la formation des liaisons phosphodiester. Avec le kit de ligature d'ADN, les étudiants découvrent la ligature en liant plusieurs fragments d'ADN pour constituer de plus gros bouts d'ADN facilement identifiables via une électrophorèse sur agarose.

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En biologie moléculaire, le but final est souvent l'expression d'une protéine recombinante. Les plasmides transformés peuvent servir de modèles aux bactéries pour produire la protéine. Les étudiants se forment aux promoteurs essentiels et aux autres éléments nécessaires à la réussite de l'expression des protéines dans les bactéries, y compris les différences entre expression inductible et constitutive (non régulée). Le kit d'expression d'une protéine recombinante permet aux étudiants d'exprimer une protéine de manière constitutive ou sous le contrôle d'un promoteur inductible, activé avec l'IPTG (isopropyle-bêta-D-thiogalactopyranoside).

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Cette activité de laboratoire a deux objectifs : approfondir la compréhension des molécules de protéines et permettre aux étudiants de découvrir le potentiel de l'électrophorèse dans l'analyse des protéines. Les étudiants abordent les principes de base de la structure des protéines, de leur structure primaire aux structures tertiaires et quaternaires plus complexes, en utilisant l'électrophorèse des protéines. Les mélanges complexes d'échantillons de protéines et d'échantillons caractérisés de protéines pures, associés à l'électrophorèse, sont employés pour étudier la structure des protéines et le potentiel de l'électrophorèse. Grâce à l'électrophorèse avec et sans dénaturation, les étudiants comprennent la différence entre les structures primaire, tertiaire et quaternaire, l'importance des ponts de disulfhydryl dans le maintien de la structure des protéines et de l'électrophorèse dans l'étude des protéines complètes et des sous-unités protéiques.

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Dans le cadre de cette activité de laboratoire, les étudiants apprennent à réaliser des procédures simples d'isolation des protéines pour isoler l'empreinte protéique de différents tissus frais. Ils les comparent aux empreintes protéiques de 4 tissus différents pour comprendre que la fonction d'un organe particulier est due aux protéines présentes dans l'organe en question. Ce kit inclut également quatre échantillons de protéines sèches (foie, cerveau, cœur et poumons de souris) faisant office de contrôle s'il est impossible d'obtenir des tissus frais.

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La détermination de la concentration des protéines est une technique essentielle dans tous les aspects des études sur les protéines et la protéomique. Le kit de dosage de la quantification des protéines inclut trois des dosages de protéines les plus utilisés et permet de les comparer directement, en montrant les avantages et les limites de chacun d'eux. Chaque dosage est disponible individuellement si la formation se concentre sur un dosage particulier, auquel cas il est impossible de le comparer aux autres. Les trois dosages abordés sont les méthodes de biuret, de Lowry et le bleu de Coomassie. Le kit de dosage de la quantification des protéines fournit tous les réactifs nécessaires à la réalisation de dosages de protéines, notamment des protéines-étalons pour une quantification précise, dans le cadre d'une activité de laboratoire. La présence d'agents sans protéine créant des interférences, tels que les sels et les détergents, est souvent un facteur sous-estimé de la quantification de protéines. Ce kit fournit des informations sur les agents de laboratoire courants ayant un effet sur les dosages de protéines, le raisonnement derrière leurs interférences et indique comment procéder pour y remédier. De plus, les étudiants apprennent à sélectionner un dosage pour différentes applications.

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Cette activité de laboratoire implique l'analyse d'une réaction enzymatique à l'aide d'un substrat enzymatique et d'un inhibiteur spécifiques. Les étudiants abordent la façon dont la vitesse de la réaction enzymatique dépend de la concentration du substrat et de l'influence des agents (inhibiteurs), et des conditions ayant un effet sur la réaction enzymatique, comme le pH et la température.

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L'activité de laboratoire liée à la biodiversité vise à déterminer la teneur en protéines et la biomasse dans divers échantillons biologiques afin d'étudier les relations entre la biomasse et la biodiversité dans la nature. Les étudiants collectent et répertorient les échantillons de feuilles de plantes à partir d'un vaste groupe de plantes endémiques. Cette activité de laboratoire passe par la détermination du poids naturel de chaque échantillon végétal, l'écrasement d'une quantité prédéterminée de chaque échantillon et l'extraction des protéines des échantillons. Les étudiants apprennent ensuite à déterminer la teneur en protéines de chaque échantillon de plante et tentent de la mettre en relation avec la biomasse. Ils doivent réfléchir, analyser et trouver pourquoi la biomasse des protéines varie pour le poids naturel donné de différentes plantes. Enfin, ils doivent établir le rapport entre leurs résultats et la biodiversité de la nature.

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Dans le cadre de cette activité de laboratoire, les étudiants apprennent à réaliser soigneusement des expériences contrôlées pour générer des fragments de protéines à l'aide d'une enzyme protéolytique, puis ont recours à l'électrophorèse à des fins d'analyse. En analysant les caractéristiques de fragmentation des protéines, à savoir les empreintes protéiques, les étudiants découvrent la séquence des protéines, leur structure et leur conservation. Ils résolvent un jeu de 3 échantillons de protéines aux fonctions identiques, sélectionnés dans le royaume animal (homme, bœuf et mouton). Après avoir généré des empreintes par électrophorèse, les étudiants examinent l'empreinte protéique de chaque échantillon afin d'en déterminer le degré de conservation.

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À l'aide du kit d'électrophorèse des protéines, les étudiants apprennent les principes de différents types d'électrophorèse, notamment l'électrophorèse avec et sans dénaturation. Ils découvrent également comment cette puissante technique sert à analyser les protéines. Le kit présente les différentes matrices de séparation actuellement utilisées et leurs propriétés de séparation divergentes, ainsi que leur rôle dans l'analyse des protéines. Les étudiants ont la possibilité de couler leurs propres gels d'électrophorèse à l'aide de polyacrylamide ou de gels précoulés disponibles dans le commerce. Ce kit est fourni avec tous les réactifs, tampons et fournitures nécessaires au coulage de gels d'acrylamide, à la préparation d'échantillons de protéines, à la réalisation de l'électrophorèse et à la coloration des gels de visualisation des bandes de protéines. Des échantillons de protéines test et des protéines-étalons sont également fournis.

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Pour les biologistes moléculaires et les manipulateurs généticiens, l'une des principales difficultés consiste à détecter et à analyser facilement les mutations génétiques qui se produisent naturellement et provoquent des maladies, ou dans le cadre de manipulations génétiques ou de clonages, délibérés ou accidentels. Les étudiants se forment aux différents types de mutations génétiques, notamment substitutions, délétions et mutations ponctuelles, ainsi qu'aux diverses techniques employées pour détecter ces mutations. Le kit contient tous les réactifs pour dépister les échantillons cliniques simulés d'un gène mutant, par PCR et cartographie de la digestion par des enzymes de restriction. Les étudiants réalisent une simple expérience de diagnostic clinique afin d'identifier un patient malade.

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The kit utilises the principle of diffusion of nucleic acids on a nylon membrane to determine their concentration. No spectrophotometers required.