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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – UERJ Curso de Farmácia Disciplina: Biologia Molecular Aplicada ao Diagnóstico Profa Jamila Perini Nome: _______________________________________________________________________ ESTUDO DIRIGIDO: PCR e ELETROFORESE Com base no conhecimento adquirido em sala de aula e no artigo “O papel essencial da técnica de eletroforese em gel para a detecção do vírus SARS-COV-2, causador da COVID-19”. (Okada at al. Revista Acadêmica – Oswaldo Cruz, 2021), responda as perguntas abaixo com suas próprias palavras, sem fazer cópia do texto (escrever a mão). 1) A Reação em Cadeia Polimerase (PCR) foi desenvolvida em 1980 por Kary Mullis, um bioquímico que ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1993 pela realização dessa técnica, na qual foi um dos avanços científicos mais importantes da biologia molecular. A partir disso, explique: a) O princípio da técnica PCR, detalhando as suas etapas. b) A diferença entre RT-PCR (Reverse Transcription PCR) e RT-qPCR (Reverse Transcription Real-Time PCR)? 2) “A Eletroforese é considerada uma das técnicas de análise instrumental mais importantes em termos de investigação biomolecular, possuindo resultados com excelente sensibilidade e reprodutibilidade, além de ser de fácil interpretação”. De acordo com essa afirmação, explique o que é a eletroforese. 3) As principais aplicações da técnica de eletroforese em suas mais variadas formas é o fracionamento molecular a fim de realizar diagnósticos médicos e estudos em biologia molecular e microbiologia em diversas áreas do conhecimento, permitindo o diagnóstico preciso de doenças virais, bacterianas, fúngicas, parasitárias, bem como identificação de mutações gênicas e mapeamento de hemoglobinas e proteínas no sangue, entre outras finalidades. A Tabela 1 do artigo traz a aplicação e a sensibilidade de alguns dos principais métodos de eletroforese. A partir dessa informação, descreva quais são as principais finalidades de cada método. 4) O avanço da técnica da Eletroforese, associada com outras técnicas como a PCR e RT-PCR, ou como base evolutiva da Real Time RT-PCR é primordial para o diagnóstico preciso e seguro do agente etiológico SARS- CoV-2, causador da doença Covid-19. Por que ao finalizar a PCR ou RT-PCR é necessário o uso da eletroforese? Por que não é necessário fazer eletroforese após o PCR em tempo real? 5) Com base na sequencia gênica abaixo, estabeleça uma metodologia para identificação de uma mutação constitutiva localizada no gene APOE, caracterizada pela troca de timina por guanina na posição 630, associada com o risco da doença de Alzheimer. Nesse contexto, responda: (a) Local da mutação na sequência e a sigla que a caracteriza. (b) Desenhe iniciadores para identificação da mutação. Lembre-se de indica-los na sequência e na forma correta para solicitar a síntese. (c) Qual a temperatura de anelamento dos iniciadores? (d) Qual o tamanho do fragmento que será amplificado?