อณูชีววิทยา

อณูชีววิทยา หรือ ชีววิทยาระดับโมเลกุล (อังกฤษ: molecular biology) เป็นการศึกษาเกี่ยวกับโครงสร้าง และการทำงานของหน่วยพันธุกรรม ในระดับโมเลกุล เป็นสาขาที่คาบเกี่ยวกันระหว่างชีววิทยาและเคมี โดยเฉพาะสาขาพันธุศาสตร์และชีวเคมี อณูชีววิทยามุ่งเน้นศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบต่างๆภายในเซลล์ ซึ่งรวมถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างการสังเคราะห์ ดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอ และ โปรตีน และรวมถึงว่าขบวนการเหล่านี้ถูกควบคุมอย่างไร

ความสัมพันธ์ของอณูชีววิทยากับวิทยาศาสตร์ชีวภาพสาขาอื่นๆ

นักวิจัยทางด้านอณูชีววิทยาใช้ความรู้และเทคนิคจากหลายสาขาในงานวิจัย เช่น ชีวเคมี พันธุศาสตร์ ชีววิทยาเชิงฟิสิกส์ และคอมพิวเตอร์ รวมกันเพื่อสร้างองค์ความรู้ในอณูชีววิทยา

• ชีวเคมี เป็นการศึกษาสารเคมีและปฏิกิริยาเคมีที่จำเป็นในสิ่งมีชีวิต
• พันธุศาสตร์ เป็นการศึกษาการถ่ายทอดและผลของความแตกต่างของพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต
• อณูชีววิทยาและพันธุศาสตร์

เทคนิคที่ใช้ในงานวิจัยทางด้านอณูชีววิทยา

Polymerase chain reaction(PCR)

Polymerase chain reaction (PCR) เป็นกระบวนการสังเคราะห์ชิ้นส่วนดีเอ็นเอในหลอดทดลอง ซึ่งเลียนแบบการสังเคราะห์ดีเอ็นเอในสิ่งมีชีวิต ผู้คิดค้นเทคนิคพีซีอาร์คือ Karry Mullis โดยส่วนมากรู้จักเทคนิคนี้ในเรื่องของการเพิ่มปริมาณของสารพันธุกรรม หรือ DNA โดยใช้เครื่อง PCR machine หรือ Thermal cycler นั่นเอง

ขั้นตอนของ PCR นี้ประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลักๆ คือ

1. Denaturing

แยก Double Helical DNA (Native DNA) ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิอย่างช้าๆจนกลายเป็น Single Stranded DNA (Denatured DNA) อุณหภูมิที่ใช้อยู่ในช่วง 90-95^oc

2. Annealing

ลดอุณหภูมิลงอย่างช้าๆและใส่ไพร์เมอร์ (Primer, short dna)ลงไปในระบบ เพื่อให้เกิด การเข้าคู่กันของเบส(Complementary base pair)ระหว่าง Primer กับ Template DNA อุณหภูมิที่ใช้อยู่ในช่วง 37-60^oc

3. Extension

ใส่ DNA polymerase ลงไปในระบบ เพื่อให้เกิดการสังเคราะห์ DNA สายใหม่ อุณหภูมิที่ใช้อยู่ในช่วง 72-75^oc

อิเล็กโทรโฟรีซิส (Gel electrophoresis)

เป็นเทคนิคทางชีวเคมีอีกเทคนิคหนึ่งที่สำคัญยิ่งต่อการแยกชีวโมเลกุลของสิ่งมีชีวิตในสนามไฟฟ้า (Run จากขั้วลบของ power supply ไปยังขั้วบวก) เทคนิดนี้แบ่งออกได้หลายแบบตามชนิดของเจลและรูปแบบของการใช้งาน เช่น Agarose gel electrophoresis ใช้แยก DNA Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide gel electrophoresis ใช้แยก Protein เป็นต้น

ซัทเธิร์น บล็อททิง และ นอร์เธิร์นบล็อททิง (Southern blotting and Northern blotting)

เวสเทิร์น บล็อททิง (Western blotting)

ดูเพิ่ม

• ชีวเคมี
• พันธุศาสตร์

• http://www.school.net.th/library/snet4/genetics/pcr.htm เก็บถาวร 2009-02-28 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• http://cyberlab.lh1.ku.ac.th/elearn/faculty/veterin/vet69/Biochemistry%20Web%20Job/electrophoresis/gel%20electrophoresis.htm เก็บถาวร 2009-04-21 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน