🥟 Набор 2: Генетическая детекция: анализ сложных смесей

Уровень: Базовый/Средний (студенты 2–3 курсов, старшеклассники с опытом)

Цель: Научить учащихся использовать молекулярно-генетические методы для решения практических задач — например, выявления подделок в пищевой продукции или определения состава биологических смесей.

Основные этапы и методы:

1. Выделение ДНК из сложного образца

   1. Работа с коммерческими продуктами (например, мясной фарш, колбасы, соусы).
   2. Преодоление сложностей: наличие ингибиторов ПЦР, смешанная ДНК от нескольких видов.
2. ПЦР с видоспецифичными праймерами

   1. Дизайн или использование готовых праймеров, специфичных к ДНК определённых видов (корова, свинья, курица, соя и др.).
   2. Амплификация ДНК даже в присутствии примесей.
3. Клонирование ПЦР-продуктов

   1. Встраивание амплифицированных фрагментов в плазмидный вектор.
   2. Трансформация бактерий (например, E. coli) и отбор колоний с рекомбинантной ДНК.
   3. Подтверждение клонирования через рестрикционный анализ или секвенирование.
4. Количественная ПЦР в реальном времени (qPCR)

   1. Определение не только присутствия, но и относительного количества ДНК конкретного вида.
   2. Использование флуоресцентных зондов (TaqMan) или интеркалирующих красителей (SYBR Green).
   3. Построение калибровочных кривых и расчёт концентраций.

Приобретаемые навыки:

• Работа с «грязными» образцами
• Дизайн и валидация ПЦР-ассеев
• Клонирование и бактериальная трансформация
• Интерпретация данных qPCR
• Этическое и прикладное осмысление генетических технологий

Научная и образовательная ценность:

Набор демонстрирует, как молекулярная биология применяется в реальной жизни — от контроля качества продуктов до судебной экспертизы и экологического мониторинга. Это мотивирует учащихся через решение актуальных задач.