נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן און די מאַגנעטיק קרעל מעטאַד

הקדמה

וואָס איז נוקלעיק זויער עקסטראַקטיאָן?

אין די זייער סימפּלאַסט פון טערמינען, נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן איז די באַזייַטיקונג פון די רנאַ און / אָדער דנאַ פון אַ מוסטער און אַלע די וידעפדיק וואָס איז ניט נייטיק. דער פּראָצעס פון יקסטראַקשאַן יזאָלייץ די נוקלעיק אַסאַדז פון אַ מוסטער און גיט זיי אין די פאָרעם פון אַ קאַנסאַנטרייטאַד עלואַט, פריי פון דילואַנץ און קאַנטאַמאַנאַנץ וואָס קען ווירקן קיין דאַונסטרים אַפּלאַקיישאַנז.

אַפּפּליקאַטיאָנס פון נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן

פּיוראַפייד נוקלעיק אַסאַדז זענען געניצט אין אַ שעפע פון ​​​​פאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז, ריינדזשינג אין קייפל פאַרשידענע ינדאַסטריז. העאַלטהקאַרע איז טאָמער דער געגנט ווו עס איז מערסט געניצט, מיט פּיוראַפייד רנאַ און דנאַ פארלאנגט פֿאַר אַ פּלאַץ פון פאַרשידענע טעסטינג צוועקן.

אַפּפּליקאַטיאָנס פון נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן אין כעלטקער אַרייַננעמען:

- פּקר און קפּקר אַמפּלאַפאַקיישאַן

- ווייַטער דור סיקוואַנסינג (NGS)

- אַמפּלאַפאַקיישאַן-באזירט SNP גענאָטיפּינג

- מענגע-באזירט גענאָטיפּינג

- ריסטריקשאַן ענזיים דיידזשעסטשאַן

- אַנאַליזעס ניצן מאָדיפיצירן ענזימעס (למשל ליגאַטיאָן און קלאָונינג)

עס זענען אויך אנדערע פעלדער ווייַטער פון כעלטקער ווו נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן איז געניצט, אַרייַנגערעכנט אָבער ניט לימיטעד צו פאָטערשאַפט טעסטינג, פאָרענסיקס און גענאָמיקס.

א קורץ געשיכטע פון ​​נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן

דנאַ יקסטראַקשאַןעס איז געווען אַ לאַנג וועג צוריק, מיט דער ערשטער באקאנט אפגעזונדערטקייט איז דורכגעקאָכט דורך אַ שווייצער דאָקטער מיטן נאָמען Friedrich Miescher אין 1869. Miescher האט געהאפט צו סאָלווע די פונדאַמענטאַל פּרינציפּן פון לעבן דורך באַשטימען די כעמישער זאַץ פון סעלז. נאָך דורכפאַל מיט לימפאָסיטעס, ער איז געווען ביכולת צו קריגן אַ גראָב אָפּזאַץ פון דנאַ פון לעוקאָסיטעס געפונען אין ייטער אויף אַוועקגעוואָרפן באַנדאַזשיז. ער האָט דאָס געטאָן דורך צוגעבן זויער און דערנאָך אַלקאַלי צו דער צעל צו פארלאזן די צעל ס סיטאָפּלאַסם, און דערנאָך דעוועלאָפּעד אַ פּראָטאָקאָל צו באַזונדער די דנאַ פון די אנדערע פּראָטעינס.

נאָך Miescher ס ערד-ברייקינג פאָרשונג, פילע אנדערע סייאַנטיס האָבן פאָרזעצן צו שטייַגן און אַנטוויקלען טעקניקס צו יזאָלירן און רייניקן דנאַ. עדווין יוסף קאָהן, אַ פּראָטעין געלערנטער דעוועלאָפּעד פילע טעקניקס פֿאַר פּראָטעין רייניקונג בעשאַס WW2. ער איז געווען פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר יזאָלירן די סערום אַלבומין בראָכצאָל פון בלוט פּלאַזמע, וואָס איז וויכטיק אין מיינטיינינג די אָסמאָטיק דרוק אין די בלוט כלים. דאָס איז געווען קריטיש צו האַלטן זעלנער לעבעדיק.

אין 1953 פראַנסיס קריק, צוזאַמען מיט ראָסאַלינד פרענקלין און יעקב וואַצאָן, באשלאסן די סטרוקטור פון דנאַ, ווייַזונג אַז עס איז געווען געמאכט פון צוויי סטראַנדז פון לאַנג קייטן פון נוקלעיק זויער נוקלעאָטידעס. די ברייקטרו ופדעקונג פּאַוועד דעם וועג פֿאַר Meselson און Stahl, וואָס זענען ביכולת צו אַנטוויקלען אַ געדיכטקייַט גראַדיענט סענטריפוגאַטיאָן פּראָטאָקאָל צו יזאָלירן דנאַ פון E. קאָלי באַקטיריאַ ווי זיי דעמאַנסטרייטיד די האַלב-קאַנסערוואַטיוו רעפּלאַקיישאַן פון דנאַ בעשאַס זייער 1958 עקספּערימענט.

טעקניקס פון נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן

וואָס זענען די 4 סטאַגעס פון דנאַ יקסטראַקשאַן?
אַלע יקסטראַקשאַן מעטהאָדס קאָכן אַראָפּ צו די זעלבע פונדאַמענטאַל סטעפּס.

צעל דיסראַפּשאַן. דער בינע, אויך באקאנט ווי צעל ליסיס, ינוואַלווז ברייקינג אַראָפּ די צעל וואַנט און / אָדער די צעל מעמבראַנע, אין סדר צו באַפרייַען די ינטראַ-סעללולאַר פלוידס מיט די נוקלעיק אַסאַדז פון אינטערעס.

באַזייַטיקונג פון אַנוואָנטיד דעבריס. דאָס כולל מעמבראַנע ליפּידס, פּראָטעינס און אנדערע אַנוואָנטיד נוקלעיק אַסאַדז וואָס קענען אַרייַנמישנ זיך מיט דאַונסטרים אַפּלאַקיישאַנז.

איזאלאציע. עס זענען אַ נומער פון פאַרשידענע וועגן צו יזאָלירן די נוקלעיק אַסאַדז פון אינטערעס פון די קלירד ליסאַטע איר באשאפן, וואָס פאַלן צווישן צוויי הויפּט קאַטעגאָריעס: לייזונג באזירט אָדער האַרט שטאַט (זען ווייַטער אָפּטיילונג).

קאַנסאַנטריישאַן. נאָך די נוקלעיק אַסאַדז זענען אפגעזונדערט פון אַלע אנדערע קאַנטאַמאַנאַנץ און דילואַנץ, זיי זענען דערלאנגט אין אַ העכסט-קאַנסאַנטרייטאַד עלואַט.

די צוויי טייפּס פון עקסטראַקטיאָן
עס זענען צוויי טייפּס פון נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן - לייזונג באזירט מעטהאָדס און סאָליד שטאַט מעטהאָדס. די לייזונג באזירט אופֿן איז אויך באקאנט ווי דער כעמישער יקסטראַקשאַן אופֿן, ווייַל עס ינוואַלווז ניצן קעמיקאַלז צו ברעכן אַראָפּ די צעל און אַקסעס די נוקלעיק מאַטעריאַל. דאָס קען זיין ניצן אָדער אָרגאַניק קאַמפּאַונדז אַזאַ ווי פענאָל און טשלאָראָפאָרם, אָדער ווייניקער שעדלעך און דעריבער מער רעקאַמענדיד ינאָרגאַניק קאַמפּאַונדז אַזאַ ווי פּראָטעינס ק אָדער סילאַקאַ געל.

ביישפילן פון פאַרשידענע כעמישער יקסטראַקשאַן מעטהאָדס צו ברעכן אַראָפּ אַ צעל אַרייַננעמען:

- אָסמאָטיק ראַפּטשערינג פון מעמבראַנע

- ענזימאַטיק דיידזשעסטשאַן פון צעל וואַנט

- סאָלוביליזאַטיאָן פון מעמבראַנע

- מיט וואַשפּולווער

- מיט אַלקאַלי באַהאַנדלונג

סאָליד שטאַט טעקניקס, אויך באקאנט ווי מעטשאַניקאַל מעטהאָדס, ינוואַלווז עקספּלויטינג ווי דנאַ ינטעראַקץ מיט אַ האַרט סאַבסטרייט. דורך סעלעקטינג אַ קרעל אָדער מאַלאַקיול וואָס די דנאַ וועט בינדן אַנטו אָבער די אַנאַליט וועט נישט, עס איז מעגלעך צו באַזונדער די צוויי. ביישפילן פון האַרט-פאַסע יקסטראַקשאַן טעקניקס אַרייַנגערעכנט ניצן סיליקאַ און מאַגנעטיק קרעלן.

מאַגנעטיק קרעלן עקסטראַקטיאָן דערקלערט

די מאַגנעטיק קרעלן יקסטראַקשאַן מעטאַד
דער פּאָטענציעל פֿאַר יקסטראַקשאַן ניצן מאַגנעטיק קרעלן איז געווען ערשטער אנערקענט אין אַן יו. עס. פּאַטענט פיילד דורך Trevor Hawkins, פֿאַר די Whitehead אינסטיטוט פאָרשונג ינסטיטושאַן. דער פּאַטענט האט יקנאַלידזשד אַז עס איז מעגלעך צו עקסטראַקט גענעטיק מאַטעריאַל דורך ביינדינג זיי צו אַ האַרט שטיצן טרעגער, וואָס קען זיין אַ מאַגנעטיק קרעל. דער פּרינציפּ איז אַז איר נוצן אַ העכסט פאַנגקשאַנאַלייזד מאַגנעטיק קרעל אויף וואָס די גענעטיק מאַטעריאַל וועט בינדן אַנטו, וואָס קענען זיין אפגעשיידט פון די סופּערנאַטאַנט דורך אַפּלייינג אַ מאַגנעטיק קראַפט צו די אַרויס פון די שיף וואָס האלט די מוסטער.

פארוואס נוצן מאַגנעטיק קרעלן עקסטראַקטיאָן?
מאַגנעטיק קרעל יקסטראַקשאַן טעכנאָלאָגיע איז ינקריסינגלי פאַרשפּרייט, רעכט צו דער פּאָטענציעל עס האלט פֿאַר גיך און עפעקטיוו יקסטראַקשאַן פּראָוסידזשערז. אין די לעצטע צייט, עס זענען געווען דיוועלאַפּמאַנץ פון העכסט פאַנגקשאַנאַלייזד מאַגנעטיק קרעלן מיט פּאַסיק באַפער סיסטעמען, וואָס האָבן געמאכט מעגלעך אָטאַמיישאַן פון נוקלעיק זויער יקסטראַקשאַן און אַ וואָרקפלאָוו וואָס איז זייער ליכט און קאָס-עפעקטיוו. אויך, מאַגנעטיק קרעל יקסטראַקשאַן מעטהאָדס טאָן ניט אַרייַנציען די סענטריפוגאַטיאָן סטעפּס וואָס קענען אָנמאַכן שערן פאָרסעס וואָס ברעכן אַרויף מער שטיק פון דנאַ. דעם מיטל אַז מער סטראַנדז פון דנאַ בלייבן בעשאָלעם, וואָס איז וויכטיק אין גענאָמיקס טעסטינג.