Ներածություն
Ինչ է նուկլեաթվի արդյունահանումը:
Տերմինների շատ պարզում, նուկլեաթթվի արդյունահանումը նմուշից եւ / կամ ԴՆԹ-ի հեռացումն է նմուշից եւ անհրաժեշտ չէ: Արդյունահանման գործընթացը նեղարների վթարները մեկուսացնում է նմուշից եւ դրանք զիջում է խտացված դարբնոցների տեսքով, զերծ նոսրացնողներից եւ աղտոտողներից, որոնք կարող են ազդել ցանկացած հոսանքի դիմումների վրա:
Նուկլեինաթթվի արդյունահանման դիմումներ
Մաքրված նուկլեաթթուները օգտագործվում են տարբեր դիմումների պլեկցիոների մեջ, սկսած բազմաթիվ տարբեր ոլորտներում: Առողջապահությունը թերեւս այն տարածքն է, որտեղ այն օգտագործվում է առավելագույնը, մաքրված RNA- ն եւ ԴՆԹ-ն, որը անհրաժեշտ է տարբեր տեսակի փորձարկման տարբեր նպատակներով:
Առողջապահության ոլորտում նուկլեինաթթվի արդյունահանման դիմումները ներառում են.
- Հաջորդ սերնդի հաջորդականությունը (NGS)
- Ամրապնդման վրա հիմնված SNP գենոտիպացում
- զանգվածի վրա հիմնված գենոտիպավորում
- Սահմանափակում ֆերմենտային մարսողություն
- վերլուծություններ, օգտագործելով ֆերմենտներ փոփոխող սարքեր (օրինակ, LIGING AND CLONING)
Կան նաեւ առողջապահության այլ ոլորտներ, որտեղ օգտագործվում է նուկլեաթթվի արդյունահանումը, ներառյալ, բայց չի սահմանափակվում հայրության փորձարկումներով, դատաբժշկական եւ գենոմիկայով:
Նուկլեինաթթվի արդյունահանման համառոտ պատմություն
ԴՆԹ-ի արդյունահանումԱմսագրերը երկար ճանապարհով, իսկ առաջին հայտնի մեկուսացումը, որը կատարել է Ֆրիդրիխ Միսչեր անունով շվեյցարական բժիշկը 1869 թվականին: Միսչը հույս ուներ լուծել կյանքի հիմնական սկզբունքները: Լիմֆոցիտների հետ ձախողվելուց հետո նա կարողացավ ԴՆԹ-ի կոպիտ նստվածք ձեռք բերել թարախի վրա հայտնաբերված լեյկոցիտներից, որոնք հայտնաբերված վիրակապերի վրա: Նա դա արեց `թթու ավելացնելով, այնուհետեւ Ալկալիջը բջիջում լքելու բջիջի ցիտոպլազմը, այնուհետեւ զարգացրեց արձանագրություն` ԴՆԹ-ն այլ սպիտակուցներ առանձնացնելու համար:
Miescher- ի հիմք ընդունող հետազոտություններին հետեւելով, շատ այլ գիտնականներ անցել են առաջ տանելու եւ զարգացնելու տեխնիկա ԴՆԹ-ն մեկուսացնելու եւ մաքրելու համար: Edwin Joseph Cohn- ը, սպիտակուցային գիտնականը `WW2- ի ընթացքում սպիտակուցի մաքրման շատ տեխնիկա մշակեց: Նա պատասխանատու էր արյան պլազմայի շիճուկի ալբումին կոտորածը մեկուսացնելու համար, ինչը կարեւոր է արյան անոթներում օսմոտիկ ճնշումը պահպանելու համար: Սա շատ կարեւոր էր զինվորներին կենդանի պահելու համար:
1953-ին Ֆրանսիս Քրիկը, Ռոսալինդ Ֆրանկլինի եւ James եյմս Ուոթսոնի հետ միասին, որոշեց ԴՆԹ-ի կառուցվածքը, ցույց տալով, որ այն կազմված է նուկլե թթվային նուկլեոտիդների երկար շղթաների երկու տողերից: Այս բեկումնային հայտնագործությունը ճանապարհ էր հարթել Մեսսելսոնի եւ Ստահլի համար, որոնք կարողացան զարգացնել խտության գրադիենտ ցենտրիֆուգացման արձանագրություն, E. Coli Bacteria- ից ԴՆԹ-ն մեկուսացնելու համար, քանի որ նրանք ցույց տվեցին ԴՆԹ-ի կիսամյակային պահպանողական վերարտադրությունը իրենց 1958-ի փորձի ընթացքում:
Նուկլեաթթվի արդյունահանման տեխնիկան
Որոնք են ԴՆԹ-ի արդյունահանման 4 փուլերը:
Արդյունահանման բոլոր մեթոդները եռում են նույն հիմնարար քայլերով:
Բջջային խանգարումՄի շարք Այս փուլը, որը նաեւ հայտնի է որպես բջջային լիզի, ներառում է բջջային պատի եւ (կամ) բջջային թաղանթը կոտրելը, որպեսզի ազատեք ներհամակարգային հեղուկները, որոնք պարունակում են տոկոսների հետաքրքրության վթարներ:
Անցանկալի բեկորների հեռացում: Սա ներառում է մեմբրանային լիպիդներ, սպիտակուցներ եւ այլ անցանկալի միջուկներ, որոնք կարող են խանգարել հոսանքի հոսանքներին:
Մեկուսացում։ Ձեր ստեղծած մաքրված լիզատներից նյարդայնացնող թթուները մեկուսացնելու համար կան մի շարք տարբեր եղանակներ, որոնք ընկնում են երկու հիմնական կատեգորիաների միջեւ. Լուծում հիմնված կամ պինդ վիճակը (տես հաջորդ բաժինը):
Համակենտրոնացում: Այն բանից հետո, երբ նուկլեաթթուները մեկուսացվել են մնացած բոլոր աղտոտողներից եւ նոսրացումներից, դրանք ներկայացված են խիստ կենտրոնացված դարբնոցով:
Արդյունահանման երկու տեսակ
Նուկլեինաթթվի արդյունահանման երկու տեսակ կա `լուծույթի վրա հիմնված մեթոդներ եւ պինդ պետական մեթոդներ: Լուծման վրա հիմնված մեթոդը հայտնի է նաեւ որպես քիմիական արդյունահանման մեթոդ, քանի որ այն ներառում է քիմիական նյութեր `բջիջը քանդելու եւ նուկլե նյութի մուտք գործելու համար: Սա կարող է օգտագործել կամ օրգանական միացություններ, ինչպիսիք են ֆենոլը եւ քլորոֆորմը, կամ ավելի քիչ վնասակար եւ, հետեւաբար, ավելի առաջարկված անօրգանական միացություններ, ինչպիսիք են սպիտակուցային k կամ silica գելը:
Բջջը քանդելու համար քիմիական արդյունահանման տարբեր մեթոդների օրինակներ են.
- մեմբրանի օսմոտիկ քայքայում
- բջջային պատի ֆերմենտային մարսողություն
- Մեմբրանի լուծում
- Լվացող միջոցներով
- Ալկալիի բուժմամբ
Պետական պիտույքների պինդ տեխնիկան, որը հայտնի է նաեւ որպես մեխանիկական մեթոդներ, ներառում է շահագործում, թե ինչպես ԴՆԹ-ն շփվում է ամուր ենթաշերտի հետ: Ընտրելով մի բշտիկ կամ մոլեկուլ, որը ԴՆԹ-ն կապվելու է, բայց վերլուծությունը չի լինի, հնարավոր է առանձնացնել երկուսը: Կոշտ փուլային արդյունահանման տեխնիկայի օրինակներ, ներառյալ Silica- ի եւ մագնիսական ուլունքների օգտագործումը:
Բացատրեց մագնիսական բշտիկի արդյունահանումը
Մագնիսական բշտիկի արդյունահանման մեթոդը
Մագնիսական ուլունքների օգտագործմամբ արդյունահանման ներուժն առաջին անգամ ճանաչվեց ԱՄՆ արտոնագրով, որը ներկայացրեց Trevor Hawkins- ը, Whitehead Institute Institute Institution- ի համար: Այս արտոնագիրը խոստովանեց, որ հնարավոր է քաղել գենետիկ նյութեր `դրանք կապելով ամուր աջակցության կրիչին, որը կարող է լինել մագնիսական բշտիկ: Սկզբունքն այն է, որ դուք օգտագործում եք խիստ ֆունկցիոնալ մագնիսական բշտիկ, որի վրա գենետիկ նյութը կկապվի այն, ինչը կարող է բաժանվել գերբեռնվածությունից `նմուշը պահելով նավի վրա գտնվող մագնիսական ուժ:
Ինչու օգտագործել մագնիսական բշտիկի արդյունահանումը:
Մագնիսական բշտիկի արդյունահանման տեխնոլոգիան ավելի տարածված է դառնում, որի հավանականությունը պահում է արագ եւ արդյունավետ արդյունահանման ընթացակարգերը: Վերջին ժամանակներում եղել են համաֆունկցիոնալ մագնիսական բշտիկների զարգացումներ, համապատասխան բուֆերային համակարգերով, որոնք կատարել են նուկլեաթթվի արդյունահանման հնարավոր ավտոմատացում եւ աշխատանքային հոսք, որը շատ ռեսուրսների թեթեւ եւ ծախսարդյունավետ է: Նաեւ մագնիսական բշտիկների արդյունահանման մեթոդները չեն ենթադրում ցենտրիֆուգացման քայլերը, որոնք կարող են առաջացնել կտրող ուժեր, որոնք ավելի երկար են կոտրում ԴՆԹ-ի: Սա նշանակում է, որ ԴՆԹ-ի ավելի երկար տողերը մնում են անձեռնմխելի, ինչը կարեւոր է գենոմիական փորձարկումներում:
Տեղադրեք ժամանակ: Nov-25-2022