Nucleic Acid ထုတ်ယူခြင်းနှင့် သံလိုက်ပုတီးစေ့နည်းလမ်း

နိဒါန်း

Nucleic Acid ထုတ်ယူခြင်းဟူသည် အဘယ်နည်း။

အရိုးရှင်းဆုံး စကားလုံးများတွင်၊ nucleic acid ထုတ်ယူခြင်းသည် နမူနာတစ်ခုမှ RNA နှင့်/သို့မဟုတ် DNA နှင့် မလိုအပ်သော ပိုလျှံမှုများကို ဖယ်ရှားခြင်းဖြစ်သည်။ ထုတ်ယူခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်သည် နမူနာတစ်ခုမှ နျူကလိစ်အက်ဆစ်များကို ခွဲထုတ်ပြီး ၎င်းတို့ကို အညစ်အကြေးများနှင့် ညစ်ညမ်းမှုများမှ ကင်းစင်သော စုစည်းမှုပုံစံဖြင့် ထုတ်ပေးပါသည်။

Nucleic Acid ထုတ်ယူခြင်းဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများ

သန့်စင်ထားသော နျူကလိစ်အက်ဆစ်များကို မတူညီသောစက်မှုလုပ်ငန်းမျိုးစုံတွင် အမျိုးမျိုးသော အသုံးချမှုများစွာတွင် အသုံးပြုကြသည်။ ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုသည် မတူညီသောစမ်းသပ်မှုရည်ရွယ်ချက်များစွာအတွက် လိုအပ်သော သန့်စင်သော RNA နှင့် DNA တို့နှင့်အတူ ၎င်းကို အများဆုံးအသုံးပြုသည့်နေရာဖြစ်နိုင်သည်။

ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုတွင် nucleic acid ထုတ်ယူခြင်းဆိုင်ရာ အသုံးချမှုများတွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည် ။

- PCR နှင့် qPCR ချဲ့ထွင်ခြင်း။

- Next Generation Sequencing (NGS)

- ချဲ့ထွင်မှုအခြေခံ SNP Genotyping

- Array-based Genotyping

- ကန့်သတ်အင်ဇိုင်းအစာခြေ

- Modifying Enzymes (ဥပမာ Ligation နှင့် Cloning) ကို အသုံးပြု၍ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း

နျူကလိစ်အက်ဆစ်ထုတ်ယူခြင်းကို အသုံးပြုသည့် ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုအပြင် အခြားနယ်ပယ်များလည်းရှိပြီး၊ ဖခင်စစ်ဆေးမှု၊ မှုခင်းဆေးပညာနှင့် မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာ အကန့်အသတ်မရှိ ပါဝင်သည်။

Nucleic Acid ထုတ်ယူမှုသမိုင်းအကျဉ်း

DNA ထုတ်ယူခြင်း။1869 ခုနှစ်တွင် Friedrich Miescher ဟုခေါ်သော Swiss သမားတော် Friedrich Miescher မှပထမဆုံးလူသိများသောအထီးကျန်ခြင်းကိုစတင်ခဲ့သည်မှာရှည်လျားသည်။ Miescher သည်ဆဲလ်များ၏ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုကိုဆုံးဖြတ်ခြင်းဖြင့်အသက်တာ၏အခြေခံမူများကိုဖြေရှင်းရန်မျှော်လင့်နေသည်။ lymphocytes ဖြင့် ပျက်ကွက်ပြီးနောက်၊ စွန့်ပစ်ထားသော ပတ်တီးများပေါ်တွင် စွန့်ပစ်ထားသော ပတ်တီးများပေါ်တွင် တွေ့ရှိသည့် leucocytes မှ DNA ၏ အကြမ်းဖျင်း ရွာသွန်းမှုကို ရယူနိုင်ခဲ့သည်။ ၎င်းကို ဆဲလ်ထဲသို့ အက်ဆစ်နှင့် အယ်ကာလီများ ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် ဆဲလ်၏ cytoplasm ကို စွန့်ထုတ်ပြီးနောက် DNA ကို အခြားသော ပရိုတင်းများနှင့် ခွဲထုတ်ရန် ပရိုတိုကောကို တီထွင်ခဲ့သည်။

Miescher ၏ အခြေခံကျသော သုတေသနပြုပြီးနောက်၊ အခြားသော သိပ္ပံပညာရှင်များစွာသည် DNA ကို သီးခြားခွဲထုတ်ရန်နှင့် သန့်စင်ရန် နည်းပညာများကို တိုးတက်အောင် တီထွင်ခဲ့ကြသည်။ ပရိုတိန်းသိပ္ပံပညာရှင် Edwin Joseph Cohn သည် WW2 အတွင်း ပရိုတင်းသန့်စင်ခြင်းအတွက် နည်းပညာများစွာကို တီထွင်ခဲ့သည်။ သွေးကြောအတွင်းရှိ osmotic ဖိအားကိုထိန်းထားရန်အရေးကြီးသောသွေးပလာစမာ၏သွေးရည်ကြည်အယ်လ်ဘမ်အပိုင်းကိုခွဲထုတ်ရန်တာဝန်ရှိသည်။ ဒါဟာ စစ်သားတွေကို အသက်ဆက်ရှင်ဖို့ အရေးကြီးပါတယ်။

1953 ခုနှစ်တွင် Francis Crick သည် Rosalind Franklin နှင့် James Watson တို့နှင့်အတူ nucleic acid nucleotides ကြိုးတန်းရှည်နှစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားကြောင်း ပြသသော DNA ၏ဖွဲ့စည်းပုံကို ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ ဤအောင်မြင်မှုရှာဖွေတွေ့ရှိမှုသည် ၎င်းတို့၏ 1958 စမ်းသပ်မှုအတွင်း DNA ၏ semi-conservative replication ကို သရုပ်ပြခြင်းဖြင့် သိပ်သည်းဆ gradient centrifugation protocol ကို တီထွင်နိုင်ခဲ့သည့် Meselson နှင့် Stahl အတွက် လမ်းခင်းပေးခဲ့သည်။

Nucleic Acid ထုတ်ယူနည်းများ

DNA ထုတ်ယူခြင်း အဆင့် 4 သည် အဘယ်နည်း။
ထုတ်ယူသည့်နည်းလမ်းအားလုံးသည် တူညီသော အခြေခံအဆင့်များအထိ ပြုတ်သွားပါသည်။

ဆဲလ်များ နှောင့်ယှက်ခြင်း။. cell lysis ဟုလည်းသိကြသော ဤအဆင့်တွင် ဆဲလ်နံရံနှင့်/သို့မဟုတ် ဆဲလ်အမြှေးပါးကို ဖြိုခွဲရာတွင် စိတ်ဝင်စားဖွယ် nucleic acid ပါရှိသော ဆဲလ်အတွင်းမှ အရည်များကို ထုတ်လွှတ်ရန်အတွက် ပါဝင်ပါသည်။

မလိုလားအပ်သော အညစ်အကြေးများကို ဖယ်ရှားခြင်း။ ၎င်းတွင် အမြှေးပါး lipids၊ ပရိုတင်းများနှင့် အခြားသော မလိုလားအပ်သော nucleic acids များ ပါဝင်ပြီး ရေအောက်ပိုင်း အသုံးချမှုများကို အနှောင့်အယှက် ဖြစ်စေနိုင်သည်။

သီးသန့်ထားခြင်း၊ ခွဲထားခြင်း။ သင်ဖန်တီးထားသော ရှင်းလင်းထားသော lysate မှ စိတ်ဝင်စားဖွယ်ရှိသော နျူကလိစ်အက်ဆစ်များကို ခွဲထုတ်ရန် ကွဲပြားသောနည်းလမ်းများစွာရှိသည် - ဖြေရှင်းချက်အခြေခံ သို့မဟုတ် အစိုင်အခဲအခြေအနေ (နောက်အပိုင်းကိုကြည့်ပါ)။

အာရုံစူးစိုက်မှု။ နျူကလိစ်အက်ဆစ်များကို အခြားညစ်ညမ်းအညစ်အကြေးများနှင့် အညစ်အကြေးများအားလုံးမှ ခွဲထုတ်ပြီးနောက်၊ ၎င်းတို့အား ပြင်းပြင်းထန်ထန် စုစည်းထားသော eluate ဖြင့် တင်ပြသည်။

ထုတ်ယူခြင်း နှစ်မျိုး
နျူကလိစ်အက်ဆစ် ထုတ်ယူခြင်း အမျိုးအစား နှစ်မျိုး ရှိပြီး - ဖြေရှင်းချက် အခြေပြု နည်းလမ်းများနှင့် အစိုင်အခဲ အခြေအနေ ဆိုင်ရာ နည်းလမ်းများ။ ဆဲလ်များကို ဖြိုခွဲရန်နှင့် နျူကလိယပစ္စည်းကို ဝင်ရောက်ရန် ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ ဓာတုဗေဒပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ ဓာတုဗေဒနည်းဖြင့် ထုတ်ယူသည့်နည်းလမ်းဟုလည်း ခေါ်သည်။ ၎င်းသည် phenol နှင့် chloroform ကဲ့သို့သော အော်ဂဲနစ်ဒြပ်ပေါင်းများကို အသုံးပြုခြင်း သို့မဟုတ် အန္တရာယ်နည်းပါးပြီး ထို့ကြောင့် Proteinase K သို့မဟုတ် silica gel ကဲ့သို့သော အကြံပြုထားသည့် inorganic ဒြပ်ပေါင်းများကို အသုံးပြုနိုင်သည်။

ဆဲလ်တစ်ခုကို ဖြိုခွဲရန် မတူညီသော ဓာတုထုတ်ယူနည်းများ ဥပမာများ ပါဝင်သည်။

- Osmotic အမြှေးပါး ပေါက်ပြဲခြင်း။

- ဆဲလ်နံရံများကို အင်ဇိုင်းဖြင့် အစာချေခြင်း။

- အမြှေးပါးများပျော်ဝင်ခြင်း။

- ဆပ်ပြာများဖြင့်

- အယ်လကာလီ ကုသခြင်း။

စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနည်းလမ်းများဟုလည်းသိကြသော Solid State နည်းပညာများတွင် DNA သည် အစိုင်အခဲအလွှာတစ်ခုနှင့် အကျိုးသက်ရောက်ပုံကို အသုံးချခြင်းပါဝင်သည်။ DNA တွင် ချည်နှောင်မည့် ပုတီးစေ့ သို့မဟုတ် မော်လီကျူးတစ်ခုကို ရွေးချယ်ခြင်းဖြင့်၊ သို့သော် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှု မပါ၀င်ပါက ၎င်းတို့နှစ်ခုကို ခွဲခြားနိုင်သည်။ စီလီကာနှင့် သံလိုက်ပုတီးစေ့များကို အသုံးပြုခြင်းအပါအဝင် အစိုင်အခဲအဆင့် ထုတ်ယူခြင်းနည်းပညာ နမူနာများ။

သံလိုက်ပုတီးစေ့ထုတ်ယူခြင်းဆိုင်ရာ ရှင်းလင်းချက်

သံလိုက်ပုတီးစေ့ထုတ်ယူနည်း
သံလိုက်ပုတီးစေ့များကို အသုံးပြု၍ ထုတ်ယူနိုင်သည့် အလားအလာကို Whitehead Institute သုတေသနဌာနအတွက် Trevor Hawkins မှ တင်သွင်းသည့် US မူပိုင်ခွင့်တွင် ပထမဆုံး အသိအမှတ်ပြုခဲ့သည်။ သံလိုက်ပုတီးစေ့ ဖြစ်နိုင်သည့် အစိုင်အခဲ အထောက်အပံ့ သယ်ဆောင်သူနှင့် ချည်နှောင်ခြင်းဖြင့် မျိုးဗီဇပစ္စည်းကို ထုတ်ယူနိုင်သည်ဟု ဤမူပိုင်ခွင့်က အသိအမှတ်ပြုခဲ့သည်။ နိယာမမှာ ဗီဇပစ္စည်းအား ချည်နှောင်မည့် မြင့်မားသောလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းရှိသော သံလိုက်ပုတီးစေ့ကို အသုံးပြုပြီး၊ နမူနာကို ကိုင်ဆောင်ထားသော သင်္ဘော၏ အပြင်ဘက်သို့ သံလိုက်စွမ်းအားကို အသုံးချခြင်းဖြင့် အထက်နေရှင်နှင့် ခွဲထုတ်နိုင်သည်။

သံလိုက်ပုတီးစေ့ထုတ်ယူခြင်းကို အဘယ်ကြောင့်အသုံးပြုသနည်း။
သံလိုက်ပုတီးစေ့ထုတ်ယူခြင်းနည်းပညာသည် လျင်မြန်ပြီး ထိရောက်သောထုတ်ယူမှုလုပ်ငန်းစဉ်များအတွက် ကိုင်ဆောင်ထားသော အလားအလာကြောင့် ပိုမိုပျံ့နှံ့လာပါသည်။ မကြာသေးမီအချိန်များတွင် သင့်လျော်သော ကြားခံစနစ်များနှင့်အတူ မြင့်မားသောလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းရှိသော သံလိုက်ပုတီးများ ဖြစ်ထွန်းလာကာ နျူကလိစ်အက်ဆစ်ထုတ်ယူမှုကို အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး အရင်းအမြစ်အလွန်ပေါ့ပါးပြီး ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသည့် အလုပ်အသွားအလာကို ပြုလုပ်ပေးခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ သံလိုက်ပုတီးစေ့ထုတ်ယူခြင်းနည်းလမ်းများတွင် ရှည်လျားသော DNA အပိုင်းများကို ခွဲထုတ်နိုင်သည့် ရှပ်လှိုင်းများကို ဖြစ်စေနိုင်သော centrifugation အဆင့်များ မပါဝင်ပါ။ ဆိုလိုသည်မှာ မျိုးရိုးဗီဇစစ်ဆေးခြင်းတွင် အရေးကြီးသော ရှည်လျားသော DNA ကြိုးများသည် နဂိုအတိုင်း ကျန်ရှိနေပါသည်။