Ro-ràdh
Dè a th’ ann an tarraing às searbhag niuclasach?
Anns na teirmean as sìmplidhe, is e às-tharraing searbhag niuclasach toirt air falbh an RNA agus/no DNA bho shampall agus an còrr nach eil riatanach. Bidh am pròiseas às-tharraing a’ dealachadh na h-aigéid niuclasach bho shampall agus gan toirt a-mach ann an cruth eluate dùmhail, saor bho lagan agus truailleadh a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air tagraidhean sìos an abhainn.
Cleachdadh às-tharraing niuclasach acid
Bithear a’ cleachdadh searbhagan niuclasach purraichte ann am pailteas de dhiofar thagraidhean, a’ dol thairis air grunn ghnìomhachasan eadar-dhealaichte. Is dòcha gur e cùram slàinte an raon far a bheilear ga chleachdadh as motha, le RNA fìor-ghlan agus DNA a dhìth airson grunn adhbharan deuchainn eadar-dhealaichte.
Tha cleachdadh às-tharraing searbhag niuclasach ann an cùram slàinte a’ toirt a-steach:
- Seicheamh ginealach an ath ghinealach (NGS)
- Genotyping SNP stèidhichte air leudachadh
- Genotyping stèidhichte air array
- Cuingealachadh Enzyme Dìoladh
- Mion-sgrùdadh a’ cleachdadh atharraichean enzymes (me Ligation and Cloning)
Tha raointean eile ann cuideachd taobh a-muigh cùram slàinte far a bheilear a’ cleachdadh às-tharraing searbhag niuclasach, a’ toirt a-steach ach gun a bhith cuibhrichte ri deuchainnean athair, forensics agus genomics.
Beagan eachdraidh air tarraing a-mach à searbhag niuclasach
às-tharraing DNAa’ dol air ais fada, leis a’ chiad aonaranachd aithnichte air a dhèanamh le lighiche às an Eilbheis leis an t-ainm Friedrich Miescher ann an 1869. Bha Miescher an dòchas prionnsapalan bunaiteach beatha fhuasgladh le bhith a’ dearbhadh co-dhèanamh ceimigeach cheallan. Às deidh dha fàilligeadh le lymphocytes, bha e comasach dha sileadh amh de DNA fhaighinn bho leucocytes a chaidh a lorg ann am pus air bannan a chaidh a thilgeil. Rinn e seo le bhith a’ cur searbhag agus an uair sin alcalan ris a’ chill gus cytoplasm na cealla fhàgail, agus an uairsin leasaich e protocol gus an DNA a sgaradh bho na pròtanan eile.
Às deidh rannsachadh ùr-nodha Miescher, tha mòran de luchd-saidheans eile air a dhol air adhart gu bhith ag adhartachadh agus a’ leasachadh dhòighean gus DNA a sgaradh agus a ghlanadh. Leasaich Edwin Joseph Cohn, neach-saidheans pròtain mòran dhòighean airson glanadh pròtain rè an Dàrna Cogaidh. Bha e an urra ri bhith a’ dealachadh bloigh serum albumin de phlasma fala, a tha cudromach ann a bhith a’ cumail suas cuideam osmotic anns na soithichean fala. Bha seo deatamach airson saighdearan a chumail beò.
Ann an 1953 cho-dhùin Francis Crick, còmhla ri Rosalind Franklin agus Seumas MacBhàtair, structar DNA, a’ sealltainn gun robh e air a dhèanamh suas de dhà shreath de shlabhraidhean fada de nucleotides searbhag niuclasach. Dh'ullaich an lorg adhartach seo an t-slighe airson Meselson agus Stahl, a bha comasach air protocol centrifugation caisead dùmhlachd a leasachadh gus DNA a sgaradh bho bacteria E. Coli fhad 'sa bha iad a' sealltainn mac-samhail leth-ghlèidhidh de DNA rè an deuchainn ann an 1958.
Teicneòlasan às-tharraing searbhag niuclasach
Dè na 4 ìrean de às-tharraing DNA?
Bidh a h-uile dòigh às-tharraing a’ goil sìos gu na h-aon cheumannan bunaiteach.
Briseadh cealla. Tha an ìre seo, ris an canar cuideachd lysis cealla, a’ toirt a-steach briseadh sìos am balla cealla agus/no an memblan cealla, gus na lionntan taobh a-staigh cealla anns a bheil na h-aigéid niuclasach inntinneach a leigeil ma sgaoil.
Toirt air falbh sprùilleach nach eileas ag iarraidh. Tha seo a’ toirt a-steach lipidean membran, pròtanan agus searbhagan niuclasach eile nach eileas ag iarraidh a dh’ fhaodadh bacadh a chuir air tagraidhean sìos an abhainn.
Leth-oireachd. Tha grunn dhòighean eadar-dhealaichte ann gus na h-aigéid nucleic inntinneach a sgaradh bhon lysate glaiste a chruthaich thu, a tha eadar dà phrìomh roinn: stèidhichte air fuasgladh no staid chruaidh (faic an ath earrann).
dùmhlachd. Às deidh dha na h-aigéid niuclasach a bhith air an dealachadh bho gach truailleadh agus caolachadh eile, tha iad air an taisbeanadh ann an eluate làn-dùmhlaichte.
An Dà sheòrsa de tharraing às
Tha dà sheòrsa de tharraing searbhag niuclasach ann - dòighean stèidhichte air fuasgladh agus dòighean stàite cruaidh. Canar cuideachd an dòigh às-tharraing ceimigeach ris an dòigh stèidhichte air fuasgladh, leis gu bheil e a’ toirt a-steach cleachdadh cheimigean gus an cealla a bhriseadh sìos agus faighinn chun stuth niuclasach. Faodaidh seo a bhith a’ cleachdadh an dàrna cuid todhar organach leithid phenol agus cloroform, no an fheadhainn nach eil cho cronail agus mar sin todhar neo-organach a thathas a’ moladh leithid Proteinase K no gel silica.
Am measg eisimpleirean de dhiofar dhòighean às-tharraing ceimigeach gus cealla a bhriseadh sìos tha:
- Osmotic a 'briseadh membran
- Cnàmhadh enzymatic de bhalla cealla
- Fuasgladh membran
- Le innealan-glanaidh
- Le làimhseachadh alkali
Tha dòighean stàite soladach, ris an canar cuideachd dòighean meacanaigeach, a’ toirt a-steach a bhith a’ gabhail brath air mar a tha DNA ag eadar-obrachadh le substrate cruaidh. Le bhith a’ taghadh grìogag no moileciuil air am bi an DNA a’ ceangal ach nach dèan an anailis, tha e comasach an dà rud a sgaradh. Eisimpleirean de dhòighean tarraing ìre cruaidh a’ toirt a-steach cleachdadh silica agus grìogagan magnetach.
Extraction bead magnetach air a mhìneachadh
An dòigh tarraing a-mach bead magnetach
Chaidh an comas airson às-tharraing le grìogagan magnetach aithneachadh an toiseach ann am peutant na SA a chuir Trevor Hawkins a-steach, airson institiud rannsachaidh Institiùd Whitehead. Dh’aidich am peutant seo gun robh e comasach stuth ginteil a thoirt a-mach le bhith gan ceangal ri neach-giùlain taic làidir, a dh’ fhaodadh a bhith na ghrìogag magnetach. Is e am prionnsapal gum bi thu a’ cleachdadh grìogag magnetach làn-ghnìomhach air am bi an stuth ginteil a ’ceangal, a dh’ fhaodar an uairsin a sgaradh bhon supernatant le bhith a ’cur feachd magnetach air taobh a-muigh an t-soithich a tha a’ cumail an sampall.
Carson a chleachdas tu tarraing às bead magnetach?
Tha teicneòlas tarraing grìogagan magnetach a’ sìor fhàs cumanta, mar thoradh air a’ chomas a th’ ann airson modhan às-tharraing luath agus èifeachdach. O chionn ghoirid chaidh leasachaidhean a dhèanamh air grìogagan magnetach làn-ghnìomhach le siostaman bufair iomchaidh, a tha air fèin-ghluasad a dhèanamh comasach air às-tharraing searbhag niuclasach agus sruth-obrach a tha gu math aotrom agus cosg-èifeachdach. Cuideachd, chan eil dòighean tarraing grìogagan magnetach a’ toirt a-steach na ceumannan ceud-ghluasadach a dh’ adhbhraicheas feachdan rùsgaidh a bhriseas pìosan DNA nas fhaide. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil iallan nas fhaide de DNA fhathast slàn, rud a tha cudromach ann an deuchainnean genomics.
Ùine puist: Samhain-25-2022