ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ Κεφάλαιο 1: Γενετική μηχανική - Βιοτεχνολογία 1.1 Βιομηχανία 1.2 Παραγωγή Τροφίμων 1.3 Ιατρική 1.4 Φυτική Παραγωγή 1.5 Ζωική Παραγωγή 1.6 Αλιεία Υδατοκαλλιέργειες Κεφάλαιο 2: Δομή και λειτουργία των νουκλεїνικών οξέων 2.1 Δομή του DNA 2.2 Αντιγραφή του DNA 2.3 Δομή του RNA 2.4 Κεντρικό δόγμα της μοριακής βιολογίας 2.5 Μιτοχονδριακό DNA 2.6 Αποδιάταξη Eπαναδιάταξη DNA Κεφάλαιο 3: Δομή του γονιδίου 3.1 Ορισμός του γονιδίου
3.2 Λεπτή δομή του γονιδίου 3.3 Βιολογικός ορισμός του γονιδίου 3.4 Γονίδια τα οποία χρησιμοποιούνται στην ταυτοποίηση των τροφίμων Κεφάλαιο 4: Γονιδιακή ρύθμιση 4.1 Εισαγωγή 4.2 Ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στους προκαρυώτες 4.3 Ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης στους ευκαρυώτες 4.4 Κατανόηση και εκμετάλλευση της γονιδιακής έκφρασης Κεφάλαιο 5: Βασικές αρχές της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου DNA 5.1 Ενδονουκλεάσες περιορισμού 5.2 Δημιουργία ανασυνδυασμένου DNA 5.3 Κλωνοποίηση του ανασυνδυασμένου DNA 5.4 Φορείς κλωνοποίησης 5.4.1 Πλασμίδια 5.4.2 Βακτηριοφάγοι 5.4.3 Κοσμίδια 5.4.4 Τεχνητά χρωμοσώματα ζύμης (Yeast Artificial Chromosomes, YACs) Κεφάλαιο 6: Τεχνικές γενετικής τροποποίησης 6.1 Ηλεκτροδιάτρηση 6.2 Βαλιστική 6.3 Μικροέγχυση
Κεφάλαιο 7: Γενετική τροποποίηση σε φυτά και ζώα 7.1 Γενετική τροποποίηση σε φυτά 7.1.1 Το σύστημα του Agrobacterium tumefaciens 7.1.2 Καλαμπόκι Bt, πατάτα Amflora 7.1.3 Φυτά ανθεκτικά σε ζιζανιοκτόνα 7.1.4 Φυτά ανθεκτικά σε ιούς και βακτήρια 7.1.5 Φυτά ανθεκτικά σε περιβαλλοντικές καταπονήσεις 7.1.6 Διαγονιδιακά φυτά και γεύση - δίαιτα 7.2 Γενετική τροποποίηση σε ψάρια 7.2.1 Επιλογή του γονιδίου 7.2.2 Απομόνωση του γονιδίου 7.2.3 Κλωνοποίηση του γονιδίου 7.2.4 Εισαγωγή του γονιδίου στο ωάριο - τεχνικές 7.2.5 Προσδιορισμός της επιτυχίας της γονιδιακής μεταφοράς 7.2.6 Διαχείριση και απελευθέρωση των διαγονιδιακών ζώων 7.3 Γενετικά τροποποιημένα προϊόντα (ΓΤΠ) και Ευρωπαϊκή Ένωση 7.3.1 Διαδικασία έγκρισης ενός γενετικά τροποποιημένου οργανισμού 7.3.2 Εκτίμηση της επικινδυνότητας των γενετικά τροποποιημένων τροφίμων 7.3.3 Ασφάλεια γενετικά τροποποιημένων τροφίμων 7.4 Βιοηθική 7.4.1 Βιοηθική και ηθικές αξίες 7.4.2 Βιοηθική και βιοτεχνολογικές εφαρμογές
Κεφάλαιο 8: Bιβλιοθήκες DNA 8.1 Τι είναι μια βιβλιοθήκη DNA 8.2 Κατασκευή γενωματικής βιβλιοθήκης 8.3 Σύνθεση cdna (complementary DNA) Σύνθεση DNA 8.4 Βιβλιοθήκη cdna 8.5 Ανίχνευση βιβλιοθηκών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ - ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Κεφάλαιο 9: Eξοπλισμός εργαστηρίου γενετικής ανάλυσης 9.1 Φυγόκεντρος 9.2 Θερμικός κυκλοποιητής (συσκευή PCR) 9.3 Οριζόντια συσκευή ηλεκτροφόρησης 9.4 Τροφοδοτικό μηχάνημα ηλεκτροφόρησης 9.5 Συσκευή φωτογράφησης πηκτής αγαρόζης 9.6 Ψυγειοκαταψύκτης 9.7 Επωαστικός κλίβανος 9.8 Απαγωγός νηματικής ροής 9.9 Μικροπιπέτες μεταβλητού όγκου 9.10 Πεχάμετρο 9.11 Ζυγάς ακριβείας 9.12 Θερμαινόμενος μαγνητικός αναδευτήρας 9.13 Απλός αναδευτήρας 9.14 Αυτόματος αναλυτής για ανάλυση πρωτοδιάταξης
9.15 Συσκευή Real Time PCR 9.16 Συστημα Next Generation Sequencing (NGS) Κεφάλαιο 10: Aπομόνωση DNA 10.1 Απομόνωση DNA με το παραδοσιακό πρωτόκολλο φαινόλης χλωροφόρμιου 10.1.1 Διαλύματα 10.1.2 Πειραματική διαδικασία 10.2 Απομόνωση DNA με έτοιμο kit απομόνωσης 10.2.1 Προετοιμασία του kit 10.2.2 Πειραματική διαδικασία Κεφάλαιο 11: Έλεγχος DNA σε πηκτή αγαρόζης 11.1 Γενικά 11.2 Διαλύματα 11.3 Πειραματική διαδικασία Κεφάλαιο 12: Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (Polymerase Chain Reaction - PCR) 12.1 Αρχές της μεθόδου 12.2 Η αντίδραση PCR 12.3 Πλεονεκτήματα και χρήση της τεχνικής PCR 12.4 Πειραματική διαδικασία 12.4.1 Υπολογισμός τελικών ποσοτήτων στην αντίδραση PCR 12.4.2 Προετοιμασία της αντίδρασης PCR 12.4.3 Προετοιμασία της συσκευής PCR
12.5 Ηλεκτροφόρηση πηκτής αγαρόζης 12.6 Εφαρμογές 12.6.1 Ανίχνευση απάτης σε αλιεύματα (σαυρίδι, σκουμπρί, κολιό) 12.6.2 Ανίχνευση απάτης σε προϊόντα αλιευμάτων (μπακαλιάρος) Κεφάλαιο 13: PCR πραγματικού χρόνου - Real Time PCR 13.1 Αρχή της μεθόδου 13.2 Προσδιορισμός της ποσότητας του προϊόντος 13.3 Συσκευές Real Time PCR 13.4 Πλεονεκτήματα - μειονεκτήματα της μεθόδου 14.5 Εφαρμογές 13.5.1 Ανίχνευση κρέατος αλόγου και όνου σε κρεατοσκευάσματα 13.5.2 Ανίχνευση κρέατος πάπιας σε εμπορικά προϊόντα 13.5.3 Ανίχνευση και ποσοτικοποίηση διαφορετικών συστατικών κρέατος σε κρεατοσκευάσματα 13.5.4 Ποσοτικοποίηση γενετικά τροποποιημένων οργανισμών σε επεξεργασμένα τρόφιμα Κεφάλαιο 14: Πολυμορφισμός μήκους περιοριστικών θραυσμάτων - Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLPs) 14.1 Ενδονουκλεάσες περιορισμού 14.2 Αρχή της μεθόδου 14.3 Περιγραφή της μεθοδολογίας 14.4 Πειραματική διαδικασία 14.4.1 Xημικά 14.4.2 Διαδικασία
14.5 Ηλεκτροφόρηση σε πηκτή αγαρόζης 14.6 Εφαρμογές 14.6.1 Αλιεύματα 14.6.2 Κρεατοσκευάσματα Κεφάλαιο 15: Ανάλυση πρωτοδιάταξης (Sequencing Analysis) 15.1 Αρχή της μεθόδου 15.2 Μεθοδολογία ανάλυσης πρωτοδιάταξης με ηλεκτροφόρηση πηκτής 15.2.1 Όργανα-υλικά 15.2.2 Χημικά 15.2.3 Διαλύματα 15.2.4 Πειραματική διαδικασία 15.3 Αυτοματοποιημένη μέθοδος ανάλυσης πρωτοδιάταξης 15.3.1 Ενίσχυση με τη μέθοδο της PCR 15.3.2 Έλεγχος του προϊόντος της αντίδρασης PCR 15.3.3 Καθαρισμός του προϊόντος PCR 15.3.4 Προετοιμασία της δεύτερης αντίδρασης PCR 15.3.5 Καθαρισμός του δεύτερου προϊόντος PCR 15.3.6 Προετοιμασία των δειγμάτων για να τοποθετηθούν στον αναλυτή πρωτοδιάταξης 15.4 Εφαρμογές 15.4.1 Αλιεύματα 15.5 Next generation sequencing technologies 15.5.1 Illumina sequencing 15.5.2 Roche 454 sequencing 15.5.3 Ion Torrent: Proton / PGM sequencing
15.5.4 SOLIiD SEQUENCING (Sequencing by OLigonucleotide ligation and Detection) 15.5.5 Επεξεργασία των δεδομένων Κεφάλαιο 16: Ανάλυση τυχαίων ενισχυμένων πολυμορφικών τμημάτων DNA - Rapid Amplified Polymorpic DNAs (RAPDs) 16.1 Αρχή της μεθόδου 16.2 Προβλήματα της μεθόδου 16.3 Πλεονεκτήματα της μεθόδου 16.4 Μειονεκτήματα της μεθόδου 16.5 Εφαρμογές 16.5.1 Κρεατοσκευάσματα Κεφάλαιο 17: Ανάλυση αλληλουχιών με μεταβλητό αριθμό τυχαίων επαναλήψεων Variable Number Tandem Repeats (VNTRS) 17.1 Εισαγωγή 17.2 Περιγραφή της μεθοδολογίας 17.3 Εφαρμογές 17.3.1 Αλιεύματα Κεφάλαιο 18: Ισοενζυμική ανάλυση με τη μέθοδο της ηλεκτροφόρησης αμύλου 18.1 Γενικές αρχές της ηλεκτροφορητικής μεθόδου 18.2 Μεθοδολογία της ισοενζυμικής ανάλυσης 18.2.1 Όργανα-υλικά 18.2.2 Χημικά 18.2.3 Διαλύματα
18.3 Πειραματική διαδικασία 18.3.1 Ομογενοποίηση βιολογικού υλικού 18.3.2 Παρασκευή της πηκτής αμύλου 18.3.3 Ηλεκτροφόρηση 18.3.4 Ιστοχημική χρώση 18.3.5 Ανάγνωση ενζυμικού προτύπου 18.3.6 Μονιμοποίηση της πηκτής 18.4 Εφαρμογές Βιβλιογραφία