Introduzione
Cosa hè l'estrazione di l'acidu nucleicu?
In u più simplice di termini, l'estrazione di l'acidu nucleicu hè a rimuzione di l'RNA è / o DNA da una mostra è tuttu l'eccessu chì ùn hè micca necessariu.U prucessu di estrazione isola l'acidi nucleici da una mostra è li rende in forma di un eluate cuncentratu, senza diluenti è contaminanti chì puderanu influenzà qualsiasi applicazioni downstream.
Applicazioni di l'estrazione di l'acidu nucleicu
L'acidi nucleici purificati sò usati in una pletora di diverse applicazioni, chì varieghja in parechje industrii differenti.L'assistenza sanitaria hè forse l'area induve hè più utilizata, cù RNA è DNA purificati necessarii per una mansa di diversi scopi di teste.
L'applicazioni di l'estrazione di l'acidu nucleicu in a salute include:
- Sequencing Next Generation (NGS)
- Genotipizzazione SNP basata su amplificazione
- Genotyping basatu à Array
- Restrizzione Enzyme Digestion
- Analisi aduprendu enzimi mudificanti (per esempiu, ligazione è clonazione)
Ci sò ancu altri campi oltre l'assistenza sanitaria induve l'estrazione di l'acidu nucleicu hè aduprata, cumpresi, ma micca limitati à e teste di paternità, forensica è genomica.
Una breve storia di l'estrazione di l'acidu nucleicu
estrazione di DNAdata di una longa strada, cù u primu isolamentu cunnisciutu chì hè statu fattu da un mèdic svizzeru chjamatu Friedrich Miescher in u 1869. Miescher spirava di risolve i principii fundamentali di a vita determinendu a cumpusizioni chimica di e cellule.Dopu avè fallutu cù i linfociti, hà sappiutu ottene un precipitatu crudu di DNA da i leucociti truvati in pus nantu à i bandage scartati.Hà fattu questu aghjunghjendu l'acidu è l'alkali à a cellula per abbandunà u citoplasma di a cellula, è dopu hà sviluppatu un protokollu per separà l'ADN da l'altri proteini.
Dopu à a ricerca innovativa di Miescher, parechji altri scientisti anu avanzatu è sviluppà tecniche per isolà è purificà l'ADN.Edwin Joseph Cohn, un scientist di a proteina hà sviluppatu assai tecniche per a purificazione di a proteina durante a seconda guerra mundiale.Era rispunsevuli di isolà a frazione di albumina di u plasma di sangue, chì hè impurtante per mantene a pressione osmotica in i vini sanguini.Questu era cruciale per mantene i suldati vivi.
In u 1953 Francis Crick, inseme cù Rosalind Franklin è James Watson, determinò a struttura di l'ADN, dimustrendu chì era custituitu di dui filamenti di catene longu di nucleotidi di l'acidu nucleicu.Questa scuperta scuperta hà allughjatu a strada per Meselson è Stahl, chì anu sappiutu sviluppà un protocolu di centrifugazione di gradiente di densità per isolà l'ADN da a bacteria E. Coli, cumu dimustravanu a replicazione semi-conservativa di DNA durante u so esperimentu di u 1958.
Tecniche di estrazione di l'acidu nucleicu
Chì sò i 4 fasi di l'estrazione di DNA?
Tutti i metudi d'estrazione si riducenu à i stessi passi fundamentali.
Disruption Cell.Questa tappa, cunnisciuta ancu com'è lisi di cellula, implica a rottura di u muru cellulare è / o a membrana cellulare, per liberà i fluidi intracellulari chì cuntenenu l'acidi nucleici d'interessu.
Rimozione di Debris Unwanted.Questu include lipidi di membrana, proteine è altri acidi nucleici indesiderati chì ponu interferiscenu cù l'applicazioni downstream.
Isulamentu.Ci hè una quantità di modi diffirenti per isolà l'acidi nucleici d'interessu da u lisatu sbulicatu chì avete creatu, chì si trovanu trà dui categurie principali: solu solu o statu solidu (vede a sezione dopu).
Cuncentrazione.Dopu chì l'acidi nucleici sò stati isolati da tutti l'altri contaminanti è diluenti, sò presentati in un eluate altamente cuncentratu.
I dui tipi di estrazione
Ci hè dui tipi di estrazione di l'acidu nucleicu - metudi basati in suluzione è metudi di statu solidu.U metudu basatu di suluzione hè ancu cunnisciutu com'è u metudu di estrazione chimica, postu chì implica l'usu di sustanzi chimichi per scumpressà a cellula è accede à u materiale nucleicu.Questu pò esse aduprendu composti organici cum'è fenol è cloroformu, o cumposti inorganici menu dannosi è per quessa più cunsigliati cum'è Proteinase K o gel di silice.
Esempii di diversi metudi di estrazione chimica per scumpressà una cellula include:
- Rottura osmotica di a membrana
- Digestione enzimatica di u muru cellulare
- Solubilizazione di a membrana
- Cù detergenti
- Cù trattamentu alkali
Tecniche di u statu solidu, cunnisciuti ancu com'è metudi meccanichi, implicanu sfruttà cumu l'ADN interagisce cù un sustrato solidu.Selezziunate una perla o una molecula à a quale l'ADN si ligherà, ma l'analita ùn serà micca, hè pussibule separà i dui.Esempii di tecniche d'estrazione in fase solida cumprese l'usu di silice è perle magnetiche.
Spiegazione di l'estrazione di perle magnetiche
U Metudu di Estrazione Magnetic Bead
U potenziale per l'estrazione cù perle magnetiche hè stata prima ricunnisciuta in una patente US presentata da Trevor Hawkins, per l'istituzione di ricerca di l'Istitutu Whitehead.Questa patente ricunnosce chì era pussibule di estrazione di materiale geneticu liendu à un supportu di supportu solidu, chì puderia esse una perla magnetica.U principiu hè chì aduprate una perla magnetica altamente funziunalizata nantu à quale u materiale geneticu si legherà, chì pò esse separatu da u supernatante appiendu una forza magnetica à l'esternu di u bastimentu chì cuntene a mostra.
Perchè aduprà l'estrazione di perle magnetiche?
A tecnulugia di estrazione di perle magnetiche hè diventata sempre più prevalente, per via di u putenziale chì detene per prucessi d'estrazione rapida è efficaci.In i tempi recenti, ci sò stati sviluppi di perle magnetiche altamente funzionalizate cù sistemi di buffer adattati, chì anu permessu l'automatizazione di l'estrazione di l'acidu nucleicu è un flussu di travagliu chì hè assai ligeru di risorse è efficiente in u costu.Inoltre, i metudi di estrazione di perle magnetiche ùn implicanu micca i passi di centrifugazione chì ponu causà forze di taglio chì rompenu pezzi più longu di DNA.Questu significa chì i filamenti più longu di DNA restanu intactu, chì hè impurtante in a prova di genomica.
Tempu di Postu: 25-Nov-2022