Ro-ràdh
Dè a th’ ann an às-tharraing searbhag niùclasach?
Ann am faclan as sìmplidh, is e toirt a-mach searbhag niùclasach toirt air falbh an RNA agus/no DNA bho shampall agus a h-uile cus nach eil riatanach. Bidh am pròiseas toirt a-mach a’ dealachadh nan searbhagan niùclasach bhon shampall agus gan toirt a-mach ann an cruth eluate dùmhail, saor bho stuthan caolachaidh agus truailleadh a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air tagraidhean sam bith às dèidh sin.
Tagraidhean airson Tarraing a-mach searbhag niùclasach
Bithear a’ cleachdadh searbhagan niùclasach glan ann an iomadh seòrsa cleachdadh, thar iomadh gnìomhachas eadar-dhealaichte. ’S dòcha gur e cùram slàinte an raon far a bheil e air a chleachdadh as motha, le RNA agus DNA glan a dhìth airson grunn adhbharan deuchainn eadar-dhealaichte.
Am measg nan cleachdaidhean airson searbhag niùclasach a thoirt a-mach ann an cùram slàinte tha:
- Seicheamhachadh an Ath Ghinealaich (NGS)
- Gin-seòrsachadh SNP stèidhichte air iomadachadh
- Geno-thaipeadh stèidhichte air sreathan
- Cnàmhadh Ensaim Cuingealachaidh
- Mion-sgrùdaidhean a’ cleachdadh Ensaimean Atharraichte (me Ceangal agus Clònadh)
Tha raointean eile ann cuideachd taobh a-muigh cùram slàinte far a bheilear a’ cleachdadh às-tharraing searbhag niuclasach, a’ gabhail a-steach ach gun a bhith cuibhrichte gu deuchainnean athairteachd, foireansach agus genomics.
Eachdraidh ghoirid air às-tharraing searbhag niùclasach
Tarraing DNATha e a’ 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 prionnsabalan bunaiteach na beatha fhuasgladh le bhith a’ dearbhadh co-dhèanamh ceimigeach cheallan. Às deidh dha fàiligeadh le limf-cheallan, fhuair e deascadh amh de DNA bho leucocytes a lorgar ann am pus air bannan a chaidh a thilgeil air falbh. Rinn e seo le bhith a’ cur searbhag agus an uairsin alcalan ris a’ chill gus cytoplasm na cealla fhàgail, agus an uairsin leasaich e pròtacal gus an DNA a sgaradh bho na pròtainean eile.
Às dèidh rannsachadh ùr-ghnàthach Miescher, tha mòran luchd-saidheans eile air a dhol air adhart gus dòighean adhartachaidh a leasachadh gus DNA a sgaradh agus a ghlanadh. Leasaich Edwin Joseph Cohn, saidheansair pròtain, mòran dhòighean airson glanadh pròtain rè an Dàrna Cogaidh. Bha e an urra ri bhith a’ sgaradh cuibhreann serum albumin de phlasma fala, rud 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, dh’aithnich Francis Crick, còmhla ri Rosalind Franklin agus James Watson, structar DNA, a’ sealltainn gun robh e air a dhèanamh suas de dhà shreath de shlabhraidhean fada de niùclasaidean searbhag niùclasach. Rinn an lorg ùr-ghnàthach seo an t-slighe do Meselson agus Stahl, a bha comasach air pròtacal dùmhlachd-cheàrachaidh a leasachadh gus DNA a sgaradh bho bacteria E. coli agus iad a’ sealltainn ath-riochdachadh leth-ghlèidhidh DNA rè an deuchainn aca ann an 1958.
Dòighean-obrach airson searbhag niùclasach a thoirt a-mach
Dè na 4 ìrean de tharraing DNA?
Bidh a h-uile dòigh às-tharraing a’ tighinn sìos gu na h-aon cheumannan bunaiteach.
Briseadh CeallaTha an ìre seo, ris an canar lysis cealla cuideachd, a’ toirt a-steach briseadh sìos balla na cealla agus/no membran na cealla, gus na lionntan intra-cheallach anns a bheil na h-aigéid niuclasach a tha cudromach a leigeil ma sgaoil.
Toirt air falbh sprùilleach nach eilear ag iarraidh. Tha seo a’ gabhail a-steach lipidean membran, pròtainean agus searbhagan niùclasach eile nach eilear ag iarraidh a dh’ fhaodadh bacadh a chur air cleachdaidhean às dèidh sin.
Dealachadh. Tha grunn dhòighean eadar-dhealaichte ann airson na h-aigéid niùclasach a tha inntinneach a sgaradh bhon lysate glan a chruthaich thu, agus tha iad sin a’ tuiteam eadar dà phrìomh roinn: stèidhichte air fuasgladh no staid chruaidh (faic an ath earrann).
Dùmhlachd. Às dèidh do na h-aigéid niùclasach a bhith air an dealachadh bho na truailleadh agus na caolaichean eile uile, thèid an taisbeanadh ann an eluate àrd-dhùmhlaichte.
An Dà Sheòrsa Tarraing-às
Tha dà sheòrsa de tharraing a-mach searbhag niùclasach ann – dòighean stèidhichte air fuasgladh agus dòighean staid chruaidh. Canar an dòigh às-tharraing cheimigeach ris an dòigh stèidhichte air fuasgladh cuideachd, oir tha e a’ toirt a-steach cleachdadh cheimigean gus an cealla a bhriseadh sìos agus faighinn chun stuth niùclasach. Faodaidh seo a bhith a’ cleachdadh todhar organach leithid phenol agus cloroform, no na todhar neo-organach nach eil cho cronail agus mar sin nas motha air am moladh leithid Proteinase K no silica gel.
Seo eisimpleirean de dhiofar dhòighean às-tharraing ceimigeach airson cealla a bhriseadh sìos:
- Briseadh osmotic na membran
- Cnàmhadh einsímeach balla cealla
- Solubilachadh membran
- Le innealan-glanaidh
- Le làimhseachadh alcaileach
Tha dòighean staid chruaidh, ris an canar cuideachd dòighean meacanaigeach, a’ toirt a-steach a bhith a’ cleachdadh mar a bhios DNA ag eadar-obrachadh le fo-strat cruaidh. Le bhith a’ taghadh grìogag no moileciuil ris am bi an DNA a’ ceangal ach nach bi an anailit, tha e comasach an dà rud a sgaradh. Tha eisimpleirean de dhòighean às-tharraing ìre chruaidh a’ toirt a-steach cleachdadh silica agus grìogagan magnetach.
Mìneachadh air Tarraing Grìogagan Magnetic
An Modh Tarraing Grìogagan Magnetic
Chaidh comas airson às-tharraing le bhith a’ cleachdadh grìogagan magnetach aithneachadh an toiseach ann am peutant sna SA a chuir Trevor Hawkins a-steach, airson ionad rannsachaidh Institiud Whitehead. Dh’aidich am peutant seo gun robh e comasach stuth ginteil a thoirt a-mach le bhith gan ceangal ri giùlan taice cruaidh, a dh’ fhaodadh a bhith na ghrìogag magnetach. Is e am prionnsapal gu bheil thu a’ cleachdadh grìogag magnetach làn-ghnìomhach ris an ceangail an stuth ginteil, agus an uairsin faodar a sgaradh bhon t-supernatant le bhith a’ cur feachd magnetach air taobh a-muigh an t-soithich anns a bheil an sampall.
Carson a thathar a’ cleachdadh toirt a-mach grìogagan magnetach?
Tha teicneòlas às-tharraing grìogagan magnetach a’ sìor fhàs cumanta, air sgàth a’ chomas a th’ ann airson modhan às-tharraing luath is èifeachdach. O chionn ghoirid, tha leasachaidhean air a bhith ann de ghrìogagan magnetach làn-ghnìomhach le siostaman bufair freagarrach, a tha air fèin-ghluasad às-tharraing searbhag niuclasach agus sruth-obrach a tha glè aotrom a thaobh ghoireasan agus cosg-èifeachdach a dhèanamh comasach. Cuideachd, chan eil ceumannan centrifugation ann an dòighean às-tharraing grìogagan magnetach a dh’ fhaodadh feachdan gearraidh adhbhrachadh a bhriseas pìosan nas fhaide de DNA. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil dualan nas fhaide de DNA fhathast slàn, rud a tha cudromach ann an deuchainnean genomics.
Àm puist: 25 dhen t-Samhain 2022