Présentation générale pour l’enseignant
Analyses de restriction — Liens avec la biotechnologie
Les techniques présentées dans cet exercice constituent la base des techniques de technologie d’ADN recombiné, d'empreintes génétiques et d'analyses de l’ADN dans le cadre de la médecine légale.
Ce kit introduit les élèves à certains principes importants du génie génétique. Un accent particulier sera mis sur les fonctions des enzymes de restriction et leur utilisation en tant qu’outils de biologie moléculaire. L’électrophorèse sur gel d’agarose permettra aux élèves de se familiariser avec les types de digestion, d'analyser les distances de migration et de déterminer les dimensions de fragments d’ADN inconnus.
Les enzymes de restriction ont joué un rôle de catalyseur dans la révolution de la biologie moléculaire et, désormais, nous connaissons des centaines d’enzymes de ce type. Dans la présente
étude, les enzymes de restriction EcoRI, PstI et HindIII peuvent être utilisées pour digérer l’ADN du bactériophage lambda. L’électrophorèse sur gel sera utilisée pour séparer les fragments d’ADN résultant et un colorant bleu non-toxique (colorant ADN Fast Blast
™
) sera utilisé pour colorer les fragments afin de les visualiser.
Introduction à l’investigation guidée
Ce programme a pour intention de guider les élèves à travers le processus de réflexion impliqué par une procédure scientifique qui s'appuie sur les travaux pratiques. Ici, l’accent n’est pas mis sur la réponse ou le résultat mais plutôt sur la façon d'obtenir le résultat et sur la manière dont on peut le valider par une observation et une analyse attentive des données. C’est ce qu’on appelle une
« étude en laboratoire basée sur des enquêtes guidées ».
À chaque étape, tout au long du parcours, nous mettons l'accent sur la compréhension par l’élève du processus ainsi que sur l’analyse des données.
Auditoire envisagé
Cette recherche est destinée à être utilisée par tout étudiant ou lycéen, indépendamment de son degré de familiarité préalable avec la chimie des acides nucléiques.
Objectifs des élèves
• Comprendre l’utilisation des enzymes de restriction en tant qu’outils de biotechnologie ;
• Se familiariser avec les principes et les techniques de l’électrophorèse sur gel agarose ;
• Estimer les dimensions des fragments d’ADN à partir de données sur gel agarose.
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Sécurité
Il est interdit de manger, de boire, de fumer et de se maquiller dans le secteur de travail. Le port de lunettes et de gants de protection est fortement recommandé. Les élèves doivent se laver les mains avec du savon avant et après cet exercice. Si l’une quelconque des solutions entre en contact avec les yeux d’un élève, rincer abondamment à l’eau pendant 15 minutes. Même si le colorant ADN
Fast Blast n’est pas toxique, il convient de porter des gants en latex ou en vinyle lors de la manipulation du colorant pour éviter de se tacher les mains. On peut porter une blouse de laboratoire et d'autres vêtements de protection pour éviter de tacher ses vêtements.
Températures de stockage
Le kit est emballé et livré sous forme de deux modules. Ouvrir les modules dès réception et stocker les composants à –20°C, 4°C ou à température ambiante selon ce qui est indiqué.
Délai de mise en œuvre
*
Ce manuel contient trois leçons. Chaque leçon est conçue pour une durée de 50 minutes. Ces leçons comportent :
• une série de considérations à méditer avant que les élèves ne commencent les travaux pratiques ;
• une investigation active ;
Leçon 1 Introduction à l’analyse avec des enzymes de restriction
Considération 1
Couler les gels et digérer les échantillons d’ADN
Leçon 2
Leçon 3
Électrophorèse sur gel d’agarose
Considérations 2 et 3
Charger et faire migrer les gels
Colorer les gels (consigner les résultats et sécher les gels en cas d’exécution du protocole de coloration rapide)
Analyses des résultats
Consigner les résultats et sécher les gels (en cas d’utilisation du protocole de coloration durant toute la nuit)
Analyser les résultats
Discuter des résultats
* Les activités de TP ci-dessus peuvent également être effectuées sur une seule période globale de 3 heures.
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