Как сделать прямой и обратный праймеры

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) составляет основу бесчисленных исследований с участием живых организмов. Из кода ДНК мы можем определить генетическую основу заболеваний, разработать лекарства, провести судебно-медицинскую экспертизу, идентифицировать микробы и многое другое.

Самое главное, что нужно для такого исследования, — это большое количество исследуемого фрагмента ДНК. Однако ДНК, выделенной из клеток, тканей или любого другого биологического источника, часто бывает недостаточно для анализа. Таким образом, ученым нужно делать больше копий ДНК.

Именно здесь и проявляется решающая роль "полимеразной цепной реакции".

Что такое полимеразная цепная реакция?

ПЦР использует способность ферментов полимеразы создавать копии генетического материала в лабораторных условиях.

До появления ПЦР копии ДНК создавались путем выделения определенного фрагмента ДНК и вставки его в геном живых клеток. Живые клетки реплицировали вставленную ДНК, одновременно реплицируя свою собственную ДНК. Этот метод был трудоемким и длительным способом получения копий ДНК, достаточных для дальнейшего изучения.

Однако теперь это уже не так. Основная заслуга в этом принадлежит Кэри Маллису, который в 1983 году изобрел "полимеразную цепную реакцию" (ПЦР), положив начало "биотехнологической революции". Сегодня ПЦР является очень распространенной лабораторной техникой даже в небольших лабораториях и используется для создания копий ДНК на регулярной основе.

ПЦР может избирательно создавать копии интересующей ДНК посредством процесса, часто называемого "молекулярным фотокопированием". После синтеза нескольких копий ДНК с помощью ПЦР ДНК подвергается "амплификации".

Каковы компоненты реакции ПЦР?

Ключевыми компонентами реакции ПЦР являются матричная ДНК, праймеры, нуклеотиды и термостойкая ДНК-полимераза. Давайте кратко узнаем о каждом из этих компонентов.

Для ПЦР можно использовать ДНК от простейших бактерий до самых сложных животных и растений. Однако вся ДНК (шаблонная ДНК) не проходит ПЦР; в ходе процесса будет амплифицирована только небольшая часть.

Для амплификации ДНК очень важны праймеры - короткие участки нуклеотидов (примерно 20 п.н.). Используется набор праймеров, как прямой праймер, так и обратный праймер. Праймеры связываются с началом и концом цепей ДНК, сигнализируя о точках, из которых цепь ДНК должна быть амплифицирована.

Нуклеотиды, используемые для реакции ПЦР, представляют собой смесь всех четырех азотистых оснований, обнаруженных в ДНК. Это аденин (A), тимин (T), гуанин (G) и цитозин (C).

Последний и самый важный компонент - ДНК-полимераза. Фермент полимераза создает новые молекулы ДНК путем сборки нуклеотидов способом, который комплементарен существующей цепи. Таким образом, он может фактически создать две идентичные молекулы ДНК из одной нити ДНК.

Наряду с ферментом в реакционную смесь необходимо добавить кофакторы, необходимые для действия ДНК-полимеразы. Кофакторы - это металлические соединения, которые имеют решающее значение для активности ферментов. Ионы магния являются кофакторами ДНК-полимеразы.

ДНК-полимераза, используемая в ПЦР, представляет собой термостабильную ДНК-полимеразу (часто называемую полимеразой Taq), выделенную из термофильных организмов, способных выдерживать высокие температуры.

Каковы этапы реакции ПЦР?

Теперь, когда мы знаем все компоненты, необходимые для ПЦР, давайте проверим, какие три этапа включает в себя реакция ПЦР. Эти этапы - денатурация, отжиг и удлинение.

Активность полимеразы зависит от наличия одноцепочечной ДНК, с которой могут связываться праймеры. Этого можно добиться, нагрев образец ДНК при температуре 94-98 °C.

Нагревание разрушает связи, удерживающие две нити ДНК вместе. Этот процесс называется денатурацией, так как двухцепочечная молекула ДНК денатурируется до двух одноцепочечных молекул. Одна нить ДНК будет называться нитью шаблона, а ее пара - комплементарной нитью.

На следующем этапе праймеры связываются (отжигаются) с шаблонной ДНК в определенных местах. Прямой праймер связывается с началом шаблонной ДНК (одна нить двухцепочечной ДНК) на 3 п.н. нуклеотидной последовательности ATG (стартовый кодон). Обратный праймер связывается с концом комплементарной ДНК (второй нити двухцепочечной ДНК) на 3 п.н. нуклеотидных последовательностей TAG, TAA или TGA (стоп-кодоны). ДНК между стартовым и стоп-кодонами амплифицируется.

Успех этого этапа зависит от последовательности праймеров и температуры, выбранной для отжига, обычно 50-65 °C.

Последним и завершающим этапом является элонгация или терминация, которая происходит при 72 °C, оптимальной температуре для активности Taq-полимеразы. ДНК-полимераза распознает связанный с праймером участок ДНК и добавляет нуклеотиды, комплементарные нити шаблонной ДНК. Это происходит до тех пор, пока она не встретит второй праймер.

После успешной реакции терминации вместо одной спирали ДНК, использовавшейся на начальном этапе, образуются две спирали ДНК. В каждой из двух спиралей ДНК одна нить будет исходной нитью, полученной из образца ДНК. Другая нить будет комплементарной нитью, синтезированной ДНК-полимеразой в ходе ПЦР.

Три этапа реакции ПЦР - это денатурация, отжиг и удлинение или терминация.

В чем заключается принцип амплификации ДНК с помощью ПЦР?

Этапы денатурации, отжига и полимеризации составляют один цикл ПЦР. Типичная реакция ПЦР может потребовать 25-35 циклов для оптимальной амплификации ДНК.

В конце одного цикла из одного шаблона ДНК образуются две молекулы ДНК. В конце двух циклов две ДНК образуют четыре молекулы ДНК, которые затем амплифицируются до восьми молекул ДНК в конце трех циклов. В конце n циклов будет 2n копий исходного шаблона ДНК.

После каждого цикла количество молекул ДНК, которые могут служить шаблонами для следующего цикла, увеличивается экспоненциально. Это увеличение числа шаблонов цикл за циклом является основой амплификации молекул ДНК в ПЦР.

Экспоненциальная амплификация молекул ДНК с помощью метода ПЦР

Каковы плюсы и минусы ПЦР?

Основные плюсы метода ПЦР заключаются в том, что он способен создавать миллионы и миллиарды копий ДНК всего за несколько часов. Этот метод быстр, относительно прост в освоении и может быть выполнен в базовых лабораторных условиях.

Основным недостатком является высокая чувствительность метода, поэтому образец, используемый для амплификации, должен быть свободен от загрязнений. Даже небольшие следы нежелательной ДНК могут амплифицироваться вместе с интересующей ДНК, что дает ложные результаты.

Другим недостатком является требование информации о последовательности ДНК для разработки праймеров. Кроме того, праймеры могут иногда отжигать не на тех участках ДНК. Такой неспецифический отжиг праймеров может привести к амплификации неправильного фрагмента ДНК.

В редких случаях ДНК-полимераза может включить неправильное основание, что приведет к изменению последовательности интересующей ДНК, что может повлиять на последующий процесс.

Для успешного проведения реакции ПЦР необходимо иметь чистый генетический материал, соответствующий набор праймеров и подходящую температуру отжига.

Где можно использовать эту технологию?

Основное применение ПЦР - это селективное выделение ДНК из смешанных образцов ДНК. Это может помочь диагностировать инфекционные заболевания, генетические заболевания и несколько видов рака за короткий промежуток времени. Он также используется в криминалистике для идентификации преступников и проверки родства.

Он составляет основу большинства приложений, связанных с молекулярной биологией, клонированием генов, технологией рекомбинантной ДНК и мутагенезом.

Практическое развитие простой и универсальной техники ПЦР, предложенной Кэри Маллис, радикально изменило биологические исследования. Все, что нам нужно сделать, это смешать все компоненты ПЦР в соответствующих концентрациях в маленькой пробирке, загрузить ее в ПЦР-машину (термоциклер) и подождать несколько часов. После периода ожидания исследователи получат от миллионов до миллиарда копий интересующей вас ДНК. Разве это не удивительно?

Вот почему ПЦР всегда будет быстрым и надежным методом создания копий ДНК по сравнению с методами, использовавшимися до этого революционного открытия.

Праймер – обязательный спутник материалов для наращивания – как геля, так и акрила: без него искусственный ноготь долго не продержится. Праймер для ногтей выполняет массу функций: значительно улучшает сцепление материала с ногтем, обезжиривает, дегидрирует, убивает микроорганизмы, легко размножающиеся под искусственным ногтем и приводящие натуральную ногтевую пластину к плачевному состоянию. Средство препятствует возникновению белых полос и других проблем с ногтями.

Разновидности праймеров

Выделяют несколько типов средства: кислотный, бескислотный и преп-праймер. Давайте рассмотрим каждый из них:

1. Преп применяют до того, как покрыть ногти кислотным или бескислотным праймером (при нанесении геля или акрила одним препом не обойтись). У него есть и более знакомое для многих мастеров название – бонд. Средство тщательно обезжиривает и дегидрирует натуральный ноготь, при этом не затрагивая глубокие слои пластины. Благодаря этому не происходит нарушения водного баланса: ноготь не ломается и не становится слишком сухим.

В составе преп-праймера нет ароматизаторов и красителей, благодаря чему его могут без опасений использовать аллергики. В некоторых случаях его наносят на ноготь перед окрашиванием обычным лаком, что гарантирует долгий срок носки покрытия.

Преп-праймер особенно рекомендуется тем, у кого наблюдается повышенное потоотделение, способствующее отслоению искусственного материала.

- Entity One Nu Bond – обеззараживает ногтевую пластину, убирает загрязнение и способствует лучшему сцеплению. Даже очень тонкие, слоящиеся и ломкие ногти не пострадают от его нанесения. В отличие от других праймеров, сохнет на протяжении 15-20 секунд.

- Jessica Geleration Prep – удаляет даже мельчайшие частички жира и аккуратно избавляется от влаги в верхних слоях ногтя, не нанося вред глубоко расположенным. Средство гипоаллергенно, в его составе нет ароматизаторов. Высыхает в течение 30-40 секунд.


Entity One Nu Bond	Jessica Geleration Prep

2. Бескислотный праймер применяют при наращивании гелем. Такое средство убирает жировые отложения с ногтевой пластины, уничтожает патогенную микрофлору, легко размножающуюся под слоем искусственного материала и способную вызвать заболевания. Оно отлично подсушивает ноготь, убирая лишнюю влагу, и воздействует на чешуйчатую структуру верхних слоев. Подобные искусственные ногти не подвержены возникновению отслоек и трещин.

Бескислотный праймер работает, как двухсторонний скотч: между ногтем и искусственным материалом создается ковалентная связь. Если средство правильно использовать, то оно работает ничуть не хуже кислотных праймеров. Препарат не влияет на цвет наращиваемого материала и не слишком опасен для кожи, хотя при нанесении в отдельных случаях все-таки рекомендуется избегать попадания препарата на кутикулу, потому что на чувствительной коже могут возникнуть покраснение и раздражение.

В эту же категорию (исходя из степени безвредности) можно отнести и праймеры, изготовленные на отчасти кислотной основе. В них нет метакриловой кислоты и в целом в составе гораздо меньше разъедающих кислот. Их действие основано на образовании гидрогенных связей между ногтем и искусственным материалом.

- RuNail Non-acid Primer – используется для подготовки к нанесению покрытий, в состав которых входит гель. Убирает пыль, жир и грязь с ногтя, при этом не повреждая и не истощая их. Это хороший вариант для чувствительных ногтевых пластин и склонной к раздражению кожи. Такой праймер подойдет для аллергиков.

- CND Nail Prime – используется для очень тонких ногтей, которые часто ломаются и слоятся. Также подходит для клиенток с влажными руками. Его можно наносить как при маникюре, так и при педикюре. В идеале средство стоит использовать перед моделированием гелем, но также можно наносить перед наращиванием акрилом, покрытием гель-лаком или лаком.

- LeChat Prime Bond – идеально подходит для подготовки к покрытию биогелем или гель-лаком. Ешл можно применять для наращивания гелем, но лишь для ногтей в хорошем состоянии. Специальная формула позволяет не опасаться случайного попадания средства на околоногтевую кожу: праймер не причинит ей никакого вреда.

- RuNail Праймер Плюс – создан с использованием последних технологий, идеально подходит для проблемных ногтей. Формула Acid Free Plus бережет ногти, при этом гарантируя отличное сцепление натуральной пластины с искусственным материалом.


LeChat Prime Bond	CND Nail Prime	RuNail Non-acid Primer

3. Кислотный праймер производится на базе метакриловой кислоты. Он чаще всего используется при наращивании акриловыми пудрами. Действует такой препарат по уже знакомому принципу: благодаря специальной формуле чешуйки верхнего слоя ногти поднимаются и сцепляются с искусственным материалом, образуя прочную связь. За счет высокого содержания кислоты (от 30 до 100%) средство полностью высушивает ногтевую пластину и потому идеально подходит клиенткам с ногтевыми пластинами в форме трамплина, а также очень жирными. Вместе с тем, его нельзя использовать, если ногти находятся в плохом состоянии, хотя в этом случае их в принципе не рекомендуется подвергать процедуре наращивания. Препарат очень эффективен, но при попадании на кожу вызывает ощущение сильного жжения, а потому с ним нужно быть особенно осторожным. После нанесения такого типа праймера ноготь покрывается белым налетом, сообщающим нам о том, что средство высохло, и пора приступать непосредственно к наращиванию. Не стоит торопиться: если праймер не успеет высохнуть, нанесенный сверху акрил может пожелтеть, стать ломким и хрупким, отслоиться.

- ruNail, УФ-праймер – позволяет избежать отслоек и повреждения натуральных ногтей, обеспечивает максимальный срок носки покрытия. Отличается экономичностью использования. Нельзя допускать попадания препарата на кожу.

- IBD Stick Primer – универсален, поскольку применяется для моделирования как гелем, так и акрилом. В нем содержится 96% метакриловой кислоты, что позволяет обеспечить очень прочное сцепление ногтя с материалом, предотвращая всевозможные отслойки и продлевая срок носки покрытия. Хорошо обезжиривает и убирает загрязнения разного рода.


IBD Stick Primer	ruNail, УФ-праймер

Как наносить праймер

Отодвиньте кутикулу пушером или апельсиновой палочкой, обработайте ноготь пилкой, убрав блеск (особенное внимание уделите областям близ боковых валиков). Смахните пыль от опила жесткой щеточкой.
Нанесите на ногтевую пластину слой праймера (кислотный, бескислотный или преп) следующим образом: наберите на кисть небольшое количество средства, отожмите ее о край флакончика, а затем – о салфетку. Приложите к центру ногтя, позволив продукту равномерно растечься по поверхности. При этом препарат не должен затечь на кутикулу и околоногтевую кожу (если он случайно все же попал туда, обязательно промойте кожу в большом количестве воды, желательно проточной). Очень тонкий слой праймера не только снизит до минимума вероятность попадания средства на кожу, но и обеспечит хорошее действие средства (слишком толсто нанесенный праймер может помешать поднятию чешуек ногтя).
Подождите пару минут, дав праймеру высохнуть либо на воздухе (в подавляющем большинстве случаев), крайне редко средство следует сушить под ультрафиолетовой или ЛЕД-лампой (подробности будут указаны в инструкции конкретного средства).
После этого можно приступать к наращиванию.

Если вы наращиваете ногти на типсах, не допускайте попадания средства на них: праймер может стать причиной возникновения трещин даже на самой качественной продукции.

Делаете искусственное покрытие в надежде, что оно будет долго держаться, но буквально через неделю появляются сколы? Праймер для ногтей – это невидимая защита и средство, которое поможет продлить жизнь вашего маникюра. Каким образом он это делает? Какие функции выполняет? Как не запутаться в названиях, видах и приобрести то, что действительно нужно? Давайте разбираться.

Что такое праймер для ногтей?

Праймер не создает отдельный слой покрытия и как правило обладает жидкой текстурой. Он не требует использования лампы для маникюра, так как отлично высыхает на воздухе в течение минуты. Основная ценность праймера заключается в том, что благодаря ему в самых уязвимых местах - торце и по краям ногтевой пластины - покрытие не скалывается и держится максимально долго.

Виды праймеров для ногтей и чем они отличаются?

Сегодня на полках маникюрных магазинов можно встретить два основных вида: бескислотные праймеры и кислотные праймеры. Давайте разбираться в чем их принципиальные различия и для каких целей они предназначены.

Бескислотные праймеры для ногтей

Бескислотный праймер оставляет на ногтевой пластине липкий слой, за счет которого продукт гарантирует надежную сцепку материалов. В его состав входят компоненты, которые временно изменяют рН натурального ногтя и делают его ближе к рН искусственного покрытия (сильно щелочного). После нанесения бескислотного праймера на ногтевой пластине остается очень липкий слой. За счёт этого искусственный материал как бы "приклеивается" к ногтевой пластине и держится гораздо лучше.

Этот вид праймера не оказывает дезинфицирующего действия и не убирает лишнюю влагу, поэтому в некоторых случаях его лучше использовать в комплексе с другими продуктами - обезжиривателем, дезинфектором, дегидратором. Обезжириватель уберет с ногтевой пластины пыль, частички грязи, естественные отложения (например, жир), появляющиеся в результате естественного увлажнения пластины. Дезинфектор (например, Nayada) удалит с поверхности ногтей все возможные микробы, грибки и бактерии. А дегидратор уберет лишнюю влагу. Каждый продукт выполнит свою определенную функцию, повысит качество вашей работы и длительность носки покрытия.

Бескислотный праймер не нарушает рН-баланс и не проникает в глубокие слои ногтевой пластины, поэтому он безопасен для кожи и ногтей. Обратите внимание, праймер наносят не на всю ногтевую пластину, а только на ее свободный край. К тому же наносить праймер необходимо тонким слоем, иначе в процессе носки могут появиться отслойки.

ИНТЕРЕСНО! Бескислотный праймер также подойдет для создания различных дизайнов: на него можно отпечатать фольгу, закрепить втирку, слайдеры и даже сделать стемпинг.

Кислотные праймеры для ногтей

Кислотный праймер на 70-100% состоит из метакриловой кислоты. Кислота протравливает поверхность ногтя, приподнимает его кератиновые чешуйки и проникает в глубокие слои. В результате искусственное покрытие цепляется за открытые чешуйки ногтя и за счет этого сцепка материалов становится очень надежной, а носка покрытия максимально длительной даже на самых влажных и жирных ногтях. Обратите внимание, это средство используется только при наращивании, либо для ногтей с гипергидрозом (очень влажной ногтевой пластиной).

ВАЖНО! Метакриловая кислота, входящая в состав этого продукта - очень агрессивное вещество, которое может спровоцировать появление ожогов, поэтому работать с таким праймером нужно аккуратно! Наносите его тонким слоем, отступая от боковых пазух и кутикулы.

При неправильном использовании кислотный праймер может вызвать:

ожоги, аллергические реакции и дерматиты;
истончение ногтевой пластины.

К тому же метакриловая кислота имеет очень едкий, неприятный запах. У мастера, работающего без маски, от постоянного вдыхания ее паров могут возникнуть сонливость, головная боль, расстройство зрения, слуха, а также обострение хронических заболеваний. Поэтому будьте осторожны при работе с кислотным праймером и соблюдайте правила индивидуальной защиты!

Однако этот вид праймера имеет огромное преимущество - он обладает бактерицидными свойствами, которые блокируют появление микробов между искусственным покрытием и ногтевой пластиной. Кислотный праймер подходит для работы на влажных ногтях, а именно на них риск появления различных бактерий и микроорганизмов очень большой.

И еще несколько фактов о кислотном праймере:

Некоторые виды праймеров подходят для работы либо с гелем, либо с акрилом. Перед покупкой внимательно изучите этикетку, чтобы понимать для работы с какими материалами он предназначен;

Больше - не значит лучше! Не наносите более 2 слоев кислотного праймера. Помните, что вредные компоненты, входящие в состав праймера, не вымываются и не испаряются с поверхности ногтя;

Если клиент жалуется на жжение ногтя или около него, обязательно промойте участок водой. Возможно у клиента чувствительная кожа, истонченная ногтевая пластина и ваше бездействие может спровоцировать ожог;

При работе с кислотным праймером используйте перчатки, маску, очки, чтобы избежать попадания средства на кожу, а паров в носоглотку и глаза.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Достойный вариант кислотного праймера вы найдете у бренда NeoNail. Его главная особенность заключается в том, что он совместим с акриловой и гелевой текстурами. А это на рынке nail-индустрии является большой редкостью, потому что производители чаще всего создают праймеры под каждую из текстур.

Праймер, бондер, бонд – в чем разница?

При выборе праймера необходимо учитывать, что у разных брендов он имеет разные названия. Например, у Nail Club он называется Bond Primer, а у InGarden - Bonder.

Как правильно наносить праймер на ногти?

Этап 1: Обработка кутикулы и придание формы ногтям

Прежде, чем наносить праймер, необходимо привести ногти в порядок: обработать кутикулу и придать ноготкам красивую форму. На этом этапе нам понадобятся:

Не забудьте увлажнить кожу до нанесения праймера! Конечно, праймеры могут содержать в составе увлажняющие компоненты, но они не могут служить полноценной заменой увлажняющему крему.

Силиконовый праймер обладает плотной текстурой и минимизирует неровности кожи. Его следует наносить на те участки, где есть несовершенства или же расширенные поры: необязательно наносить силиконовый праймер на все лицо.

Тональное средство поверх силиконового праймера лучше наносить похлопывающими движениями, а не растягивать его, так как это может разрушить пленку, созданную праймером.

Кремовые праймеры немного легче в использовании и часто содержат в себе светоотражающие частицы. Такие праймеры вы можете наносить на все лицо, если делаете вечерний макияж.

Также сияющие кремовые праймеры можно наносить на скулы, спинку носа и над верхней губой, чтобы деликатно подсветить эти участки. Если после нанесения тональной основы вам все же не хватило сияния, нанесите тот же кремовый праймер поверх, как хайлайтер.

Последний вид праймера – лосьон. Такой праймер обычно имеет самую легкую текстуру. Он не только выравнивает рельеф кожи и помогает тональному средству распределяться ровнее, но и впитывается всего за пару секунд. Такой праймер вы можете нанести на все лицо, в том числе на верхние веки в качестве базы под тени.

Читайте также: