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Molekularbiologische Methoden

von Reinard, Thomas Fach: Biologie/ Ökologie;

Die Vielfalt der molekularbiologischen Methoden scheint zunächst schwer überschaubar. Glücklicherweise liegen den Methoden oft ähnliche Prinzipien zugrunde, die dieses Buch anschaulich erklärt. Praxisnah wird Wissen vermittelt über:

• Grundlagen der Laborarbeit
• Aufreinigung von DNA, RNA und Proteinen
• Polymerasekettenreaktion und Klonierungsstrategien
• Aufbau von Vektoren und Transformation
• Elektrophorese von DNA, RNA und Proteinen
• Immunbiochemische Methoden
• Methoden für Fortgeschrittene

Bei den vorgestellten Verfahren wird viel Wert auf deren Aktualität und auf ihre praxisnahe Beschreibung gelegt. Damit ist dieses Buch ein wertvoller Begleiter für Bachelor- und Master-Studierende im Bereich der Lebenswissenschaften.

Der umfangreiche Online-Bereich bietet zusätzliche Methoden und Protokolle für den Laboralltag.
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Verfügbare Formate

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Details
ISBN 9783825284497
UTB-Titelnummer 8449
Auflagennr. 1. Aufl.
Erscheinungsjahr 2010
Erscheinungsdatum 17.11.2010
Einband Kartoniert
Formate UTB L (17 x 24 cm)
Originalverlag Ulmer
Umfang 272 S., 15 Maps, kart., 127 Abb., 41 Tab.
Zusatzmaterial
Inhalt
Vorwort 7
1 Das Leben und seine Bestandteile 11
1.1 Der Aufbau von DNA und RNA 13
1.2 Der genetische Code 16
1.3 Die Gene 17
1.4 Die Proteine 22
1.5 Die Zelle 27
2 Grundlagen der Arbeit im Labor 29
2.1 Wasser 30
2.2 Messung des pH-Wertes 31
2.3 Puffer 32
2.4 Waagen 33
2.5 Mikropipetten 34
2.6 Gefäße im Labor 36
2.7 Zentrifugen 36
2.8 Mischen und Konzentrieren 40
2.9 Konzentrieren 41
2.10 Pufferwechsel 42
2.11 Proben-Lagerung 42
2.12 Steriles Arbeiten 43
2.13 Die kleinen Freunde – Pflege und Aufzucht von Escherichia coli 45
2.14 Der Aufschluss von Geweben 50
3 Aufreinigung von Nukleinsäuren 53
3.1 Gegenspieler erfolgreicher DNA- und RNA-Isolationen 55
3.2 Extraktion von Nukleinsäuren 58
3.3 Die weitere Aufreinigung der DNA 59
3.4 Einige ausgewählte DNA-Aufreinigungsmethoden 66
3.5 Die Isolation von RNA 71
3.6 Übersicht über den Einsatz von Kits 74
3.7 Tipps zum Erzielen hoher Ausbeuten bei der Isolation von Nukleinsäuren74
3.8 Quantifizierung von Nukleinsäuren 75
4 Polymerase Kettenreaktion 79
4.1 Prinzip der Polymerase-Kettenreaktion 81
4.2 Die Komponenten der PCR 81
4.3 Geräte für die PCR 90
4.4 Die Standard-PCR 91
4.5 Ausgewählte PCR-Methoden 91
4.6 Anwendungen der PCR 100
4.7 Optimierung der PCR-Reaktion 101
5 Klonieren für Einsteiger 103
5.1 Restriktionsenzyme 105
5.2 Ligation 113
5.3 Dephosphorylierung 115
5.4 Die Transformation von E. coli 117
5.5 Der Weg zum klonierten Gen 119
5.6 Der ungerichtete Einbau einer amplifizierten DNA in einen Vektor 119
5.7 Der gerichtete Einbau von DNA in einen Vektor 122
5.8 Ligase-unabhängige Klonierungssysteme 124
5.9 Wenn es mal nicht klappt 125
6 Vektoren 127
6.1 Plasmide 129
6.2 Klonierungsplasmide 132
6.3 Rekombinase-basierte Klonierung 136
6.4 Expressionsplasmide 139
6.5 Reportergene 143
6.6 Phagen 146
6.7 Phagemide 147
6.8 Shuttle-Vektoren 147
6.9 Künstliche Chromosomen: BACs, PACs und YACs 148
6.10 Hefen als Klonierungs- und Expressionssystem 149
6.11 Die Transformation von Pflanzen 151
6.12 Die Transformation von Säugetieren und tierischen Zellkulturen 153
7 Elektrophorese vonNukleinsäuren 157
7.1 Agarose-Gelelektrophorese von DNA 159
7.2 Die Detektion der DNA im Gel 164
7.3 Präparative Agarosegele 165
7.4 Auftrennen von RNA im Agarosegel 167
7.5 Fehlersuche bei der Agarose- Gelelektrophorese 168
8 Proteinaufreinigung 171
8.1 Homogenisation 175
8.2 Extraktion von Proteinen 177
8.3 Dialyse und Konzentrierung 181
8.4 Weitere Aufreinigungsschritte 183
8.5 Quantifizierung von Proteinen 186
8.6 Aufreinigungsverfahren für getaggte Proteine aus E. coli 189
9 Gelelektrophorese von Proteinen 195
9.1 Die Polyacrylamid-Gelelektrophorese (PAGE) 197
9.2 Die denaturierende SDS-PAGE 197
9.3 Das Färben der Gele 206
9.4 Weitere Elektrophoreseverfahren für Proteine 208
9.5 Western Blotting 211
9.6 Wenn es mal nicht klappt 214
10 Immunbiochemische Methoden 217
10.1 Antikörper 219
10.2 Prinzipien immunbiochemischer Verfahren 223
10.3 Spezifische und unspezifische Bindungen 229
10.4 Immunbiochemische Verfahren 230
10.5 ELISA 230
10.6 Immunfärbung nach Western Blot 235
10.7 Immunoaffinitätschromatographie 237
10.8 Weitere Antikörper-basierte Methoden 239
10.9 Wenn es mal nicht klappt 240
11 Molekularbiologie für Fortgeschrittene 243
11.1 DNA-Sequenzierung 245
11.2 Bioinformatische Sequenzanalyse 248
11.3 Der Einsatz der Bioinformatik für die Klonierung von DNA 250
11.4 Vollständige Sequenzen durch 3‘ RACE-PCR und 5‘ RACE-PCR 251
11.5 Stammsammlungen 253
11.6 Identifizierung von Nukleinsäuren durch Hybridisierung 253
11.7 DNA-Chips oder Microarrays 255
11.8 Veränderung von Nukleinsäuren 256
11.9 Synthetische Gene 260
Anhang
A1 Sicherheit im Labor 262
A2 Die 10 goldenen Laborregeln 263
A3 Das Laborbuch und die finale Arbeit 264
Verzeichnis der Maps, Protokolle, E-Docs, Tabellen und Abbildungen 266
Abkürzungsverzeichnis 268
Quellenverzeichnis 268
Register 269
Pressestimmen
Aus: ekz-Informationsdienst, Themelidis, ID bzw. IN 2011/08
Dieses Buch stellt die gängigsten molekularbiologischen Labormethoden gut verständlich dar. Es richtet sich an Bachelor- und Masterstudenten im Bereich der Lebenswissenschaften und vermittelt zum einen die Grundlagen der Laborarbeit, Aufreinigung von DNA, RNA und Proteinen, Polymerasekettenreaktion und Klonierungsstrategien und vieles mehr bis hin zu molekularbiologischen Methoden für Fortgeschrittene. Vergleichstitel hierzu sind "Der Experimentator: Molekularbiologie/Genomics" (ID 31/02) und "Gentechnische Methoden" (ID 15/00). Das vorliegende Buch ist gut strukturiert und eignet sich sehr gut für Bibliotheken an Hochschul- und Wissenschaftsstandorten.
Autoreninfo

Reinard, Thomas

Dr. Thomas Reinard lehrt an der Leibniz Universität Hannover. 
Leserbewertungen

Bewertungen

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von D. Kostner

Ein ausgezeichnetes Buch für das praktische Arbeiten im Labor, bestens geeignet für Studenten und Doktoranden. Alle wichtigen Methoden werden ausführlich beschrieben, Hintergründe herausgearbeitet und praktische Tipps weitergegeben. Ein Muss für jeden der sich mit Molekularbiologie in der Praxis beschäftigt!

Hilfreich bei der Prüfungsvorbereitung

Bewertung

Kundenmeinung von Nicole Cichon

Nicht nur für Biologen oder die Arbeit im Labor, sondern auch sehr hilfreich bei der Vorbereitung für die Mikrobiologie-Prüfung der Tiermediziner, ist dieses Buch über mikrobiologische Methoden. Zu Beginn werden die Grundlagen der Genetik, die das Verständnis des Folgenden erleichtern, dargelegt. Die Methoden des Erregernachweises wie zum Beispiel PCR, ELISA und Western Blot werden leicht verständlich in kompakten Texten erklärt. In „Gut zu Wissen-“, „Protokoll-“ und „Tipp-“ Boxen werden Hintergründe, zusätzliche Informationen und praktische Tipps gegeben. Weitere zusätzliche Informationen finden sich im Online-Zusatzmaterial.
Dieses Buch kann ich als zusätzliches Nachschlagewerk für die Mikrobiologie empfehlen.

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von A. Hallmann

Methodenbuch das die wichtigsten Methoden der Molekularbiologie kurz und gut beschreibt.
Hintergründe und Wirkmechanismen könnten aber noch besser beschrieben werden. Anschauliche Darstellungen.

Dozentenbewertung

Bewertung

Kundenmeinung von A. Lämmel

Das Buch schlägt hervorragend die Brücke zwischen den Lehrbüchern zu den Grundlagen der Gentechnik und den Arbeitsanleitungen für das molekularbiologische Labor. Übersichtlich, klar strukturiert, optimal vor allem für Studenten, als Unterstützung für das erste praktische Arbeiten im Labor.

Dieses Buch hat mich nicht enttäuscht

Bewertung

Kundenmeinung von Lisa

Ich habe mir dieses Buch bestellt, um einige Hintergünde über molekularbiologische Methoden zu erfahren und wurde nicht enttäuscht.

Das Buch ist logisch aufgebaut, bietet zu Anfang einen kompakten Überblick über die zu analysierende Materie, danach gibt es eine Übersicht über die üblichen Laborgeräte und über allgemeines Arbeiten im Labor, bevor es an die Hauptthemen geht. Auch die einzelnen Kapitel gehen inhaltlich vom Einfachen zum Komplizierten. Meiner Meinung nach sind alle wichtigen Methoden zur Bearbeitung von DNA/RNA, Plasmiden, Proteinen usw zur Genüge behandelt worden. Alle aktuellen Labormethoden werden hier gut verständlich beschrieben und mit Abbildungen und nützlichen Tabellen verdeutlicht. Gut finde ich, dass es häufig farbig unterlegte „Gut zu Wissen“ oder „Tipp“ – Texte gab, die nochmal auf wichtiges hinweisen. Besonders gut hat mir gefallen, dass es in vielen Kapiteln am Ende ein Unterthema „Wenn es mal nicht klappt …“ gibt, mit nützlichen Hinweisen zur Fehleranalyse, wenn eine Bestimmung mal nicht funktioniert haben sollte.

Es bietet ein Hintergrundwissen über das funktionieren der üblichen Analysenkits. Sollte einen eins dieser Kits mal verlassen, kann man auf die im Buch eingefügten Analysenprotokolle zurückgreifen und „per Hand“ eine Analyse versuchen. Allerdings brauch man hierfür schon ein wenig Ahnung von den Dingen, die man dann tun will.

Fazit: Das Buch ist nützlich beim Einstieg in die Laborarbeit und bietet so allerhand Kniffe und Tricks bei der Arbeit. Es eignet sich, um sich einem unbekannte Labormethoden anzulesen und auch auszuprobieren. Es eignet sich für Bachelorstudenten oder MTA`s/BTA`s.

Ein fantastisches Methodenbuch

Bewertung

Kundenmeinung von Tobias

Zu Beginn des Buches steht das Kapitel: „Das Leben und seine Bausteine“. Kurz zusammengefasst und dennoch hoch informativ werden auf wenigen Seiten alle wichtigen Details zu Genen, Proteinen und Nukleinsäuren beschrieben. Direkt im Anschluss an diesen Einstieg folgt „Grundlagen der Arbeit im Labor“. In diesem Kapitel werden die alltäglichen Werkzeuge und Methoden des modernen Naturwissenschaftlers erläutert und genauestens beschrieben. Diese beiden Kapitel bilden eine sehr schön erarbeitete Einleitung in die Arbeit im Labor
Nun geht’s ans Eigemachte! In den folgenden neun Kapiteln werden nun speziell Bereiche der molekularbiologischen Methoden hervorgehoben. Von der „Aufreinigung von Nukleinsäuren“ über „PCR“, „Klonieren für Anfänger“, „Vektoren“, „Elektrophorese von Nukleinsäuren“, „Proteinaufreinigung“, „Elektrophorese von Proteinen“, „Immunbiologischen Methoden“ bis hin zur „Molekularbiologie für Fortgeschrittene“ reicht das Spektrum dieses Buches. Jedes dieser Kapitel fängt mit einer Übersicht der Prinzipien und Zusammenhänge dieser Methodik an. Im weiteren Verlauf der einzelnen Kapitel wird auf die einzelnen Punkte dieser Abbildung näher eingegangen.
Überall im Buch findet man kleine Hinweis-„Boxen“, welche in drei Kategorien unterteilt sind. „Gut zu wissen“ liefert Hintergrundinformationen zu einzelnen Sachverhalten im Buch. „Tipp“ liefert wertvolle Tipps für die praktische Ausführung der beschriebenen Methoden. „Protokoll“ liefert detaillierte Informationen zur Vervollständigung wichtiger Verfahren. Zudem sind den einzelnen Kapiteln zahlreiche Bilder und Tabellen beigefügt, wodurch die beschriebenen Methoden nochmals verständlicher werden. Durch diese Hilfestellungen ist selbst der unerfahrene Labor-Frischling in der Lage sich an solche Methoden heranzuwagen.

Im Anhang des Buches findet man die 10 goldenen Regeln der Laborarbeit. Hier werden wichtige Verhaltensweisen im Labor erklärt. An dieser Stelle muss ich sagen: Endlich ein Buch in dem auch dieser äußerst wichtige Punkt beschrieben wird!
Damit jedoch nicht genug: Weitere Informationen, Methoden und Protokolle kann man in einem ausführlichen Online-Portal durchstöbern

Wer sollte sich dieses Buch besorgen? Ich würde dieses Buch jedem Biologiestudenten empfehlen, da man früher oder später mit einer der beschriebenen Methoden konfrontiert wird und dann ist es immer besser so ein Buch als Hilfe zu haben. Es eignet sich aber auch für die „alten Hasen“ im Labor als Nachschlagewerk.
Mein Fazit: Es handelt sich hierbei um ein fantastisches Methodenbuch, ich kann es nur weiterempfehlen!!!

Ein guter Begleiter für den Start in molekularbiologische Laborarbeit

Bewertung

Kundenmeinung von Florian

Das Buch ist eine gute Zusammenfassung der gängigsten molekularbiologischen Methoden und eignet sich meiner Meinung nach vor allem für diejenigen, die gerade die ersten praktischen Erfahrungen im Labor sammeln und eine gewisse theoretische Grundkenntnis der Molekularbiologie haben.

In den ersten beiden Kapiteln werden kurz und bündig die „Grundlagen der Arbeit im Labor“ und allgemeine Informationen über den Aufbau von DNA/RNA, Proteinen und Zellen vermittelt. Danach folgen Kapitle über Methoden die im Laboralltag eine wichtige Rolle spielen. Der konzeptionelle Aufbau des Buchs hat mir gut gefallen. Inhaltlich ist der überwiegende Teil des Buches leicht verständlich, manchmal jedoch oberflächlich. Der Schwerpunkt liegt eindeutig auf den Grundprinzipien der Methoden nicht auf den theoretischen Hintergrund. Zusätzlich wird der zu vermittelnde Inhalt durch zahlreiche beschriftete Grafiken und Tabellen unterstützt. Informative Hinweise für die Laborarbeit bzw. das Allgemeinwissen geben die „Gut zu wissen“ und „Tipp“-Boxen, welche immer wieder zusätzliche Informationen zum Kapitle beinhalten. Zu jedem Kapitel gibt es meist mehrere Online-Zusatzmaterialien, die in Art und Umfang dem Buch sehr ähnlich sind.

Insgesamt ist das Buch ein guter Begleiter für den Start in molekularbiologische Laborarbeit

Ein wirklich tolles Lehrbuch und Nachschlagewerk

Bewertung

Kundenmeinung von FsBio-Osnabrück

Bei dem vorliegenden Buch handelt es sich um eine sehr schön zusammengefasste Sammlung wichtiger molekularbiologischen Methoden. Es verfügt über einleitende Kapitel, welche die zugrunde liegenden Strukturen und alltägliche Handgriffe im Labor durch einen leicht verständlichen Text und mit Hilfe von zahlreichen Abbildungen erklärt. Dies erleichtert den Einstieg in die Laborarbeit.
Im Laufe der Kapitel erscheinen des Öfteren kleine „Hilfs“-Boxen, welche Tipps und Tricks zu dem erwähnten Sachverhalt liefern. Selbst für den fall, dass einmal alle Stricke reißen sollten wurde gedacht. Hierfür wurde den Kapiteln ein Abschnitt mit nützlichen Tipps zur Fehleranalyse beigefügt.
Die Themen aus dem Buch werden durch online bereit gestellte Zusatzmaterialien erweitert.

Fazit: Wir können dieses Buch jedem Labormitarbeiter und jenen, die es werden wollen, wärmstens ans Herz legen. Auch wenn dem einen oder anderen vereinzelte Methoden bereits bestens bekannt ist, so wird durch die Hilfs-Boxen und das Zusatzmaterial dieses Buch zu einer schönen runden Sache und somit zu einen wirklich tollen Lehrbuch und Nachschlagewerk.

Ich kann dieses Buch nur wärmstens weiter empfehlen

Bewertung

Kundenmeinung von Tabea

Dieses Buch ist eine gelungene Zusammenfassung der wichtigsten Molekularbiologischen Methoden. Zunächst gibt der Autor im ersten Kapitel eine Einführung in das Thema (Aufbau DNA&RNA, der genetische Code usw.) und im zweiten Kapitel gibt es eine ausführliche Beschreibung der wichtigen Geräte und Arbeitsweisen im Labor. Erklärend dazu sind die vielen farbigen Bilder.

Ab Kapitel 3 geht es dann los mit den einzelnen Methoden, die sehr gut und verständlich erklärt werden. Man lernt das Aufreinigen von Nukleinsäuren, über Klonierungen und Gelelektrophorese bis hin zu Immunbiochemischen Methoden. Am Ende gibt es dann für alle, die noch tiefer in die Materie einsteigen wollen Molekularbiologie für Fortgeschrittene.

In den Kapiteln finden sich immer wieder kleine Boxen (Gut zu wissen oder TIPP) die sowohl Hintergründe als auch nützliche Tipps geben. Die Protokollboxen sind ein Vorschlag für die Vorgehensweise für einzelne Versuche. Am Ende mancher Kapitel gibt es den Abschnitt „Wenn es mal nicht klappt…“ in dem der Autor beschreibt, was es für Fehlerquellen gibt und wie man diese ausmerzen kann.

Ich halte dieses Buch für alle Biologiestudenten als geeignet, weil wahrscheinlich jeder früher oder später über einer dieser Methoden stolpern wird. Ich kann es nur wärmstens weiter empfehlen, da es im Laboralltag wirklich sehr hilfreich ist!

Für Einsteiger uneingeschränkt zu empfehlen, aber auch für Fortgeschrittene nützlich

Bewertung

Kundenmeinung von Florian

Bisher ohne praktische Erfahrungen in molekularbiologischen Laborarbeiten, habe ich mir dieses Buch u.a. für das bald anstehende Praktikum in diesem Bereich zugelegt.

Positiv fällt die übersichtliche und gut gegliederte Struktur des Buches auf. Die Texte im Buch sind angenehm kompakt, sodass man sich nicht durch ewig lange Textwälle lesen muss, um anschließend die essentiellen Informationen auszufiltern. Dadurch lassen sich die Texte angenehm lesen und beim Lesen kommt dann auch das bisher gelernte theoretische Wissen sehr schnell wieder zum Vorschein. Wichtig zu erwähnen ist vielleicht, dass ich bisher nicht das Gefühl hatte, dass wichtige/hilfreiche Informationen in dem Buch vergessen oder - der Kompaktheit zu Liebe - weggelassen wurden. Es muss also doch nicht immer ein 1000-Seiten Buch sein.

Die Methoden werden anschaulich und nachvollziehbar beschrieben, jeweils mit wichtigen Hintergrundinformationen die als farbige Tipps oder Anmerkungen hervorgehoben werden. Auch sehr schön sind hier die kleinen "Protokoll"-Boxen, in denen kurz und knapp das Material und Vorgehen bei verschiedenen Versuchen beschrieben wird.
Vor allem für Anfänger nützlich sind auch die Hinweise auf mögliche Fehler die man bei der Durchführung der Methoden machen kann. Im Anhang gibt es dann auch noch Regeln zum Arbeiten im Labor und Sicherheitshinweise. Top!

Ergänzend zu den Informationen im Buch gibt es noch E-Docs. PDF-Dateien die man im Internet abrufen kann. In diesen Dateien sind verschiedene Zusatzinfos hinterlegt. Z.B: Alternative Methoden, Anwendungsprotokolle oder Erklärungen z.B. zum "Chemischen Rechnen". Weiterhin findet man auf den Internetseiten weiterführende Weblinks und Freeware Programme.

Fazit: Für 29,90€ wird dem Käufer mit diesem Buch nicht nur ein Nachschlagewerk für die gängigsten Methoden (und alle wichtigen Hintergrundinfos zu diesen Methoden) an die Hand gegeben, sondern auch ein schneller Einstieg/Wiedereinstieg in die verschiedenen Themen ermöglicht. Durch umfangreiche Informationen und weitere Materialien auf der Website wird man quasi an die Hand genommen und sowohl Einsteiger als auch Fortgeschrittene bekommen viele nützliche Hilfestellungen.
Meine Einschätzung: Für Einsteiger (Bachelor-Studenten, MTA/BTA) uneingeschränkt zu empfehlen, aber auch für Fortgeschrittene dürfte das Buch noch nützlich sein, zum Beispiel um altes Wissen schnell wieder aufzufrischen.
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