При згадці в розмові слова "лабораторія" пересічний обиватель (не фахівець) відразу уявляє собі ряд образів, навіяних кінематографом і белетристикою, які об'єднує одна деталь: дуже заплутана система пробірок, колб, реторт, з'єднаних між собою, в яких киплять і булькають різнокольорові розчини .
При згадці "лабораторія молекулярної біології" - до вищеописаному додається невелика, але яскрава риса: в одній з колб (або реторт) сидить замислений клон і сумними очима дивиться на навколишній світ.
Що стосується колб та іншої хімічної посуду, то вона, дійсно, необхідна для роботи молекулярних біологів, а все інше відноситься до розряду фантастики.
На мій погляд, опис сучасної лабораторії молекулярної біології найкраще проводити в сильно узагальненому вигляді, щоб не обтяжувати вас, шановні читачі, зайвими подробицями. Крім того, хотілося б відразу звернути вашу увагу, що мова піде про звичайну вітчизняної лабораторії, де поряд з найсучаснішим обладнанням сусідять агрегати 20-30 річної давності.
Практично будь-яку науково-дослідну роботу передує етап збору інформації про об'єкт і планування експерименту. Для цього молекулярному біологу потрібно комп'ютер, бажано підключений до Інтернет, і спеціальне програмне забезпечення. В Інтернет існує безліч спеціалізованих сайтів для молекулярних біологів: електронні версії журналів з молекулярної біології та суміжних спеціальностей; електронні бази даних про послідовності білків і нуклеїнових кислот; сайти компаній, які торгують обладнанням та реактивами для лабораторних досліджень; сайти наукових колективів і т.д. Крім того, існують сайти, подібні до нашого, на яких студенти та молоді вчені мають можливість отримати корисну інформацію та поспілкуватися один з одним. Як вже говорилося вище, молекулярному біологу потрібне спеціальне програмне забезпечення: починаючи з досить простих програм, наприклад, дозволяють знаходити певні ділянки ДНК в послідовності досліджуваного гена і закінчуючи надзвичайно складними програмами, які вимагають потужних комп'ютерів, що дозволяють моделювати просторову (тривимірну) структуру білків.
Крім інформаційно-обчислювальних функцій, комп'ютер в лабораторії молекулярної біології також, досить часто, несе функцію посередника між приладом і дослідником. Так, наприклад, деякі прилади не мають зовнішнього інтерфейсу (або мають його в сильно спрощеному варіанті) і для управління ними використовується комп'ютер. До таких приладів відносяться хроматографи для Високо Ефективної Рідинної Хроматографії (ВЕРХ), деякі моделі спектрофотометрів. ампліфікаторов і синтезаторів олігонуклеотидів.
Кожна лабораторія молекулярної біології має досить вузьку спеціалізацію, яка визначається як методами досліджень, так і об'єктами досліджень. Деякі лабораторії займаються отриманням білків різного призначення (у тому числі і біомедичного) в бактеріальних системах. Бактерії зручні для дослідників тим, що досить швидко розмножуються (наприклад, у кишкової палички - Escherichia coli поділ відбувається раз в 20 хвилин) і прості в маніпулюванні. Існують лабораторії, які займаються дослідженням механізмів дії ферментів. Вивчення механізмів дії ферментів, а також їх властивостей дозволяє дослідникам отримати в своє розпорядження високоточні інструменти для проведення маніпуляцій як з білками, так і з ДНК і створювати ефективні лікарські препарати. У разі ДНК, вже багато років, відомі різні класи ферментів, які дозволяють "розрізати", "зшивати", модифікувати і проводити ряд інших, більш специфічних операцій з фрагментами ДНК.
Залежно від методів дослідження лабораторія молекулярної біології комплектується відповідними приладами. Практично в кожній лабораторії працюють з мікроорганізмами, для нормального росту яких потрібна підтримка певної температури. Це здійснюється спеціальними приладами - термостатами, які підтримують задану температуру з точністю ± 0.5 градуса. Тимчасове зберігання мікроорганізмів здійснюють в звичайних побутових холодильниках, тривалий - в спеціальних морозильних камерах, що підтримують температуру від -20 до -80 о С.
Прилади, найбільш часто зустрічаються в лабораторіях молекулярної біології - ампліфікатор. центрифуги, апарати для вертикального і горизонтального електрофорезу білків і нуклеїнових кислот і системи детекції. Залежно від спеціалізації лабораторії в парку обладнання можуть бути присутні й інші, менш поширені прилади.
камера для вертикального електрофорезу білків
- вивчення впливу на процес метаболізму окремих його біохімічних компонентів.
- вивчення структурно-функціональних відносин в білках.
- отримання модифікованих білків генно-інженерним способом.
- вивчення взаємодії неспецифічних лігандів з рецепторами.
Кожним з перерахованих вище напрямків займаються десятки лабораторій по всьому світу.