Was ist ein biochemisches Labor?

Ein biochemisches Labor ist ein Bereich, in dem ein Biochemiker die chemischen Prozesse in lebenden Organismen untersucht. Die traditionelle Biochemie untersucht die Chemie von Reaktionen, die durch Enzyme katalysiert werden, aber die biochemische Forschung hat sich auf die Themen Signalübertragung, Transport innerhalb von Zellen und molekulare Wechselwirkungen ausgeweitet. Um in einem biochemischen Labor arbeiten zu können, muss man in der Regel mindestens einen Bachelor-Abschluss in Naturwissenschaften haben. Jobs in der Biotechnologiebranche sind in der Regel besser bezahlt als akademische Positionen.

Alle biochemischen Labore werden über die Grundkomponenten wissenschaftlicher Forschungslabore verfügen, wie ein pH-Meter, eine Waage zum Abwiegen von Chemikalien, eine Vielzahl von Puffern und anderen Chemikalien sowie Kühl- und Gefrierschränke zur Aufbewahrung von Verbrauchsmaterialien. Sie verfügen auch über einen speziellen Gefrierschrank, der bei -94 ° F (-70 ° C) aufbewahrt wird, um Proteine ​​und Gewebe langfristig aufzubewahren. Solche Einrichtungen werden Zentrifugen und Zugang zu einer Ultrazentrifuge haben. Eine Eismaschine ist im Allgemeinen für die Eiserzeugung unerlässlich, um Enzyme und Reagenzien gekühlt und stabil zu halten. Praktisch alle biochemischen Labore werden über Gelelektrophorese-Zubehör für die Untersuchung von Proteinen verfügen, zusammen mit der Ausrüstung für die Durchführung von Western Blots.

Für die biochemische Forschung ist häufig ein Spektralphotometer erforderlich, um Proteinkonzentrationen oder Enzymreaktionen zu messen. Normalerweise reicht ein UV-Vis-Spektrophotometer aus, aber einige Labore benötigen für speziellere Anwendungen ein Fluoreszenz-Spektrophotometer. Hoch spezialisiertere Labore verfügen möglicherweise über spezialisiertere Spektralfotometer.

Andere biochemische Labore verfügen möglicherweise über spezialisiertere Geräte, wie z. B. spezielle Chromatographiegeräte. Diese Art von Technologie trennt Moleküle. Zum Beispiel kann das Labor über ein Hochdruckflüssigkeitschromatographiesystem (HPLC) verfügen, um Peptide zu trennen oder Enzymassays an kleinen Molekülen durchzuführen. Eine andere Art von Instrument, die man haben könnte, ist ein Gaschromatographie-(GC)-System. Diese Einheit trennt flüchtige Verbindungen.

Ein Labor für Proteinbiochemie verfügt wahrscheinlich über ein Schnelldruck-Flüssigkeitschromatographie-(FPLC)-System, um große Mengen an zu untersuchendem Protein zu reinigen. Es hätte eine Vielzahl von Gelmatrizen mit unterschiedlichen chemischen Eigenschaften, die mit der FPLC zur Trennung der Proteine ​​​​verwendet werden könnten. Es würde Glassäulen mit unterschiedlichen Proportionen geben, um die Matrizen zu halten. Labors der Proteinbiochemie verfügen in der Regel über einen Kühlraum, damit Proteine ​​bei kalten Temperaturen isoliert und gereinigt werden können, um sie stabil zu halten.

Viele biochemische Laboratorien verwenden die Techniken der Molekularbiologie, um bei der biochemischen Forschung zu helfen. Solche Labors für Molekularbiochemie kombinieren oft viele der Techniken der Biochemie, wie die Durchführung von Western Blots, mit denen von Mikrobiologielabors. Die Techniken der Gentechnik beinhalten die Manipulation von DNA oder RNA in Mikroorganismen, daher sind sterile Bedingungen erforderlich. Ein solches Labor hätte eine sterile Haube, die mit Ethanol abgewischt werden kann, und eine keimtötende Lampe. Er bläst sterile Luft über seine Arbeitsfläche.

Das Labor hätte Agar, das ein Gel bildet, auf dem die Mikroorganismen wachsen. Es würde eine Vielzahl von anderen Materialien für Medien und Antibiotika geben, um die genetisch veränderten Mikroorganismen zu züchten. Es hätte Inkubatoren und Schüttler, die erwärmt werden könnten, um Bakterien oder Hefen zu züchten. Notwendig ist auch der Zugang zu einem Autoklaven, um die Vorräte für das Wachstum und die RNA-Manipulation zu sterilisieren und das rekombinante Material nach Beendigung der Experimente zu zerstören.

Zusätzliche Elemente wären Gelelektrophoreseeinheiten zur Trennung von RNA und DNA. Ein Labor für molekulare Biochemie hätte Zugang zu einer Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-Maschine zur Durchführung von PCR-Reaktionen. Es hätte eine Vielzahl von Restriktionsenzymen und verschiedene Enzyme, die beim Klonen und bei der PCR-Arbeit verwendet werden.

Ein medizinisches Biochemielabor verfügt je nach Fachgebiet über viele der Gegenstände anderer biochemischer Labore. Der Unterschied liegt in der Quelle des Studienmaterials. Es wäre wahrscheinlicher, Säugerzellkulturtechniken zu verwenden oder Material aus Stammzellkulturen zu gewinnen. Rekombinante Humanproteine ​​sind für medizinische Biochemielabore von großem Wert.

Viele dieser Techniken sind in biotechnologischen und akademischen Forschungseinrichtungen sehr gefragt. Die Techniken der Molekularbiologie und PCR-Reaktionen sind wünschenswerte berufliche Fähigkeiten, ebenso wie Vertrautheit mit Säugerzellkulturen. Auch bei der Jobsuche in der Biochemie ist die Beherrschung eines der Chromatographiegeräte von Vorteil. Bachelor-Studierende können in diesen Bereichen Laborkurse belegen und, wenn möglich, in einem biochemischen Labor forschen, was eine gute Möglichkeit ist, diese Fähigkeiten zu beherrschen.