Year: 2013
Type: dissertation
Abstract: Nukleiinhapped on orgaaniliste makromolekulide hulgas unikaalsed tänu oma võimele kodeerida, dekodeerida ja kanda üle digitaalset informatsiooni. See omadus on aluseks nende kasutamisele arenevates tehnoloogiavaldkondades, alates kliinilisest diagnostikast kuni nanotehnoloogia ja informatsiooni talletamiseni. On aga oluline mõista, et digitaalse informatsiooni töötlemise ja säilitamise aluseks nukleiinhapetes on nende keemilised omadused. Tähtsaim nendest on hübridiseerumine - nukleiinhapete võime moodustada spontaanselt kaheahelaline heeliks kahe komplementaarse või osaliselt komplementaarse üheahelalise molekuli liitumisel. \nNukleiinhapete hübridisatsiooni termodünaamika arvestamine võimaldab selle protsessi käitumist suure täpsusega modelleerida ja täiustada paljusid biotehnoloogilisi protsesse. Käesolevas väitekirjas on hübridisatsioonimudelit kasutatud multipleks-PCR-i ja detektsiooni mikrokiipide optimeerimiseks. \nMe töötasime välja ökonoomse algoritmi jaotamaks PCR praimeripaarid multipleksigruppidesse vastavalt nende omavahelisele sobivusele. Algoritm on realiseeritud nii iseseisva programmi kui veebirakendusena. \nMe uurisime multipleks PCR ebaõnnestumise põhjuseid ja näitasime, et suur arv mittespetsiifilisi seondumiskohti lähte DNA-l vähendab praimerite töötamise edukust. Need praimeripaarid, millel oli liiga suur arv mittespetsiifilisi seondumisi mitte ainult ei töötanud ise halvasti, vaid vähendasid ka teiste nendega koos amplifiseeritud praimeripaaride õnnestumise tõenäosust. \nMe töötasime välja arvutiprogrammi genereerimaks täieliku nimekirja kõigist võimalikest bakteriaalse tmRNA hübridiseerimisproovidest mis eristaksid omavahel kahte gruppi organisme. Proovide valideerimise käigus me näitasime, et valides hübridisatsioonienergia läviväärtuse suurema kui 4 kcl/mol on võimalik täielikult vältida valepositiivseid signaale. \nMe uurisime võimalust suurendada bakteriaalse RNA hübridiseerumiskiirust lisades lühikesi spetsiifilisi oligonukleotiide, mis hübridiseerudes lähtemolekulile ei lase selle sekundaarstruktuuril moodustuda. Seda meetodit kasutades tõusis hübridiseerumiskiirus temperatuuril 37C neli korda.
Author: Lauris Kaplinski
Language: English
Subfield: Molecular Biology
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W1858642918