ការទាញយកអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក និងវិធីសាស្ត្រមេដែក

សេចក្តីផ្តើម

តើ​អ្វី​ទៅ​ជា​ការ​ទាញ​យក​អាស៊ីត​នុយក្លេអ៊ែរ?

នៅក្នុងពាក្យសាមញ្ញបំផុត ការទាញយកអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកគឺជាការដក RNA និង/ឬ DNA ចេញពីគំរូ និងលើសទាំងអស់ដែលមិនចាំបាច់។ដំណើរការនៃការស្រង់ចេញបំបែកអាស៊ីដ nucleic ចេញពីគំរូមួយ ហើយផ្តល់ទិន្នផលវាក្នុងទម្រង់ជា eluate ប្រមូលផ្តុំ ដោយមិនមានសារធាតុរំលាយ និងសារធាតុកខ្វក់ដែលអាចប៉ះពាល់ដល់កម្មវិធីខាងក្រោម។

ការអនុវត្តនៃការទាញយកអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក

អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកដែលបានបន្សុតត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងកម្មវិធីផ្សេងៗជាច្រើន រាប់បញ្ចូលទាំងឧស្សាហកម្មផ្សេងៗគ្នា។ការថែទាំសុខភាពប្រហែលជាតំបន់ដែលវាត្រូវបានប្រើប្រាស់ច្រើនបំផុត ជាមួយនឹងការបន្សុត RNA និង DNA ដែលត្រូវការសម្រាប់គោលបំណងសាកល្បងផ្សេងៗគ្នា។

កម្មវិធីនៃការទាញយកអាស៊ីត nucleic ក្នុងការថែទាំសុខភាពរួមមាន:

- ការពង្រីក PCR និង qPCR

- លំដាប់ជំនាន់បន្ទាប់ (NGS)

- SNP Genotyping ផ្អែកលើការពង្រីក

- ការធ្វើ Genotyping ផ្អែកលើអារេ

- ការរឹតបន្តឹងការរំលាយអាហារអង់ស៊ីម

- វិភាគ​ដោយ​ប្រើ​អង់ស៊ីម​កែប្រែ (ឧទាហរណ៍ Ligation និង Cloning)

វាក៏មានវិស័យផ្សេងទៀតក្រៅពីការថែទាំសុខភាព ដែលការទាញយកអាស៊ីត nucleic ត្រូវបានប្រើ រួមទាំង ប៉ុន្តែមិនកំណត់ចំពោះការធ្វើតេស្តភាពជាឪពុក ការធ្វើកោសល្យវិច្ច័យ និងពន្ធុវិទ្យា។

ប្រវត្តិសង្ខេបនៃការទាញយកអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ែរ

ការទាញយក DNAមានអាយុកាលតាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ ដោយភាពឯកោដែលគេស្គាល់ដំបូងត្រូវបានអនុវត្តដោយគ្រូពេទ្យជនជាតិស្វីសឈ្មោះ Friedrich Miescher ក្នុងឆ្នាំ 1869។ Miescher សង្ឃឹមថានឹងដោះស្រាយគោលការណ៍គ្រឹះនៃជីវិតដោយកំណត់សមាសធាតុគីមីនៃកោសិកា។បន្ទាប់ពីបរាជ័យជាមួយ lymphocytes គាត់អាចទទួលបានទឹកភ្លៀងឆៅនៃ DNA ពី leucocytes ដែលរកឃើញនៅក្នុងខ្ទុះនៅលើបង់រុំដែលបានបោះចោល។គាត់ធ្វើបែបនេះដោយបន្ថែមអាស៊ីត ហើយបន្ទាប់មកអាល់កាឡាំងទៅក្នុងកោសិកា ដើម្បីចាកចេញពី cytoplasm របស់កោសិកា ហើយបន្ទាប់មកបានបង្កើតពិធីការដើម្បីបំបែក DNA ពីប្រូតេអ៊ីនផ្សេងទៀត។

បន្ទាប់ពីការស្រាវជ្រាវដំបូងរបស់ Miescher អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើននាក់ទៀតបានបន្តឈានទៅមុខ និងបង្កើតបច្ចេកទេសដើម្បីញែក និងបន្សុទ្ធ DNA ។Edwin Joseph Cohn អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រូតេអ៊ីនបានបង្កើតបច្ចេកទេសជាច្រើនសម្រាប់ការបន្សុតប្រូតេអ៊ីនក្នុងអំឡុងពេល WW2 ។គាត់មានទំនួលខុសត្រូវក្នុងការញែកប្រភាគនៃអាល់ប៊ុមប៊ីនសេរ៉ូមនៃប្លាស្មាឈាម ដែលមានសារៈសំខាន់ក្នុងការរក្សាសម្ពាធ osmotic នៅក្នុងសរសៃឈាម។នេះ​ជា​រឿង​សំខាន់​សម្រាប់​ការ​រក្សា​ទាហាន​ឲ្យ​នៅ​រស់។

នៅឆ្នាំ 1953 Francis Crick រួមជាមួយនឹង Rosalind Franklin និង James Watson បានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃ DNA ដែលបង្ហាញថាវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយខ្សែសង្វាក់វែងនៃ nucleotides អាស៊ីត nucleotides ពីរខ្សែ។ការរកឃើញរបកគំហើញនេះបានត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ Meselson និង Stahl ដែលអាចបង្កើតពិធីការ centrifugation gradient density ដើម្បីញែក DNA ពីបាក់តេរី E. Coli ខណៈដែលពួកគេបង្ហាញពីការចម្លងពាក់កណ្តាលអភិរក្សនៃ DNA កំឡុងពេលពិសោធន៍ឆ្នាំ 1958 របស់ពួកគេ។

បច្ចេកទេសនៃការទាញយកអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ែរ

តើ 4 ដំណាក់កាលនៃការទាញយក DNA មានអ្វីខ្លះ?
រាល់វិធីសាស្រ្តនៃការស្រង់ចេញត្រូវចុះទៅជំហានមូលដ្ឋានដូចគ្នា។

ការរំខានកោសិកា.ដំណាក់កាលនេះ ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា លីសកោសិកា ពាក់ព័ន្ធនឹងការបំបែកជញ្ជាំងកោសិកា និង/ឬភ្នាសកោសិកា ដើម្បីបញ្ចេញសារធាតុរាវខាងក្នុងកោសិកាដែលមានអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកដែលចាប់អារម្មណ៍។

ការយកចេញនៃកំទេចកំទីដែលមិនចង់បាន។នេះរួមបញ្ចូលទាំងភ្នាស lipids ប្រូតេអ៊ីន និងអាស៊ីត nucleic ដែលមិនចង់បានផ្សេងទៀតដែលអាចរំខានដល់កម្មវិធីខាងក្រោម។

ការដាក់ឱ្យនៅដាច់ដោយឡែក។មានវិធីផ្សេងគ្នាមួយចំនួនដើម្បីញែកអាស៊ីត nucleic ដែលចាប់អារម្មណ៍ចេញពី lysate ដែលអ្នកបានបង្កើត ដែលស្ថិតនៅចន្លោះប្រភេទសំខាន់ពីរ៖ ដំណោះស្រាយផ្អែកលើ ឬសភាពរឹង (សូមមើលផ្នែកបន្ទាប់)។

ការប្រមូលផ្តុំ។បន្ទាប់ពីអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកត្រូវបានញែកចេញពីសារធាតុកខ្វក់ និងសារធាតុរំលាយផ្សេងទៀតទាំងអស់ ពួកវាត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុង eluate ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់។

ការស្រង់ចេញពីរប្រភេទ
ការទាញយកអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកមានពីរប្រភេទ - វិធីសាស្ត្រផ្អែកលើដំណោះស្រាយ និងវិធីសាស្ត្រសភាពរឹង។វិធីសាស្រ្តដែលមានមូលដ្ឋានលើដំណោះស្រាយត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាវិធីសាស្ត្រទាញយកគីមីព្រោះវាពាក់ព័ន្ធនឹងការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីដើម្បីបំបែកកោសិកា និងចូលប្រើប្រាស់សារធាតុ nucleic ។នេះអាចប្រើប្រាស់សមាសធាតុសរីរាង្គដូចជា phenol និង chloroform ឬសារធាតុដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់តិចជាង ដូច្នេះហើយបានណែនាំបន្ថែមនូវសមាសធាតុអសរីរាង្គដូចជា Proteinase K ឬ silica gel ។

ឧទាហរណ៍នៃវិធីសាស្រ្តទាញយកគីមីផ្សេងៗគ្នាដើម្បីបំបែកកោសិការួមមាន:

- Osmotic rupturing នៃភ្នាស

- ការរំលាយអាហារអង់ស៊ីមនៃជញ្ជាំងកោសិកា

- ការរលាយនៃភ្នាស

- ជាមួយសាប៊ូបោកខោអាវ

- ជាមួយនឹងការព្យាបាលអាល់កាឡាំង

បច្ចេកទេសរដ្ឋរឹង ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាវិធីសាស្ត្រមេកានិក ពាក់ព័ន្ធនឹងការកេងប្រវ័ញ្ចពីរបៀបដែល DNA ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយស្រទាប់ខាងក្រោមរឹង។តាមរយៈការជ្រើសរើសអង្កាំ ឬម៉ូលេគុលដែល DNA នឹងចងភ្ជាប់ ប៉ុន្តែអ្នកវិភាគនឹងមិនមានទេ វាអាចបំបែកទាំងពីរបាន។ឧទាហរណ៍នៃបច្ចេកទេសស្រង់ចេញដំណាក់កាលរឹង រួមទាំងការប្រើស៊ីលីកា និងអង្កាំម៉ាញេទិក។

ការ​ស្រង់​ចេញ​ពី​មេដែក​បាន​ពន្យល់

វិធីសាស្រ្តស្រង់ចេញពីគ្រាប់ម៉ាញេទិក
សក្តានុពលសម្រាប់ការស្រង់ចេញដោយប្រើអង្កាំម៉ាញេទិកត្រូវបានទទួលស្គាល់ជាលើកដំបូងនៅក្នុងប៉ាតង់របស់សហរដ្ឋអាមេរិកដែលដាក់ដោយ Trevor Hawkins សម្រាប់ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវ Whitehead Institute ។ប៉ាតង់នេះបានទទួលស្គាល់ថាវាអាចទៅរួចក្នុងការទាញយកសារធាតុហ្សែនដោយភ្ជាប់ពួកវាទៅនឹងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនជំនួយដ៏រឹងមាំដែលអាចជាមេដែក។គោលការណ៍គឺថា អ្នកប្រើអង្កាំម៉ាញេទិចដែលមានមុខងារខ្ពស់ដែលសម្ភារៈហ្សែននឹងភ្ជាប់ទៅនោះ ដែលបន្ទាប់មកអាចត្រូវបានបំបែកចេញពី supernatant ដោយអនុវត្តកម្លាំងម៉ាញេទិកទៅខាងក្រៅនៃនាវាដែលកាន់គំរូ។

ហេតុអ្វី​បាន​ជា​ប្រើ​ការ​ទាញ​យក​មេដែក?
បច្ចេកវិជ្ជាទាញយកអង្កាំម៉ាញេទិកកំពុងក្លាយជាប្រេវ៉ាឡង់កាន់តែខ្លាំងឡើង ដោយសារតែសក្តានុពលដែលវារក្សាបានសម្រាប់នីតិវិធីស្រង់ចេញលឿន និងមានប្រសិទ្ធភាព។ក្នុងពេលថ្មីៗនេះមានការអភិវឌ្ឍន៍នៃគ្រាប់ម៉ាញេទិកដែលមានមុខងារខ្ពស់ជាមួយនឹងប្រព័ន្ធសតិបណ្ដោះអាសន្នដែលសមស្រប ដែលធ្វើឱ្យមានដំណើរការស្វ័យប្រវត្តិកម្មនៃការទាញយកអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក និងដំណើរការការងារដែលស្រាលធនធាន និងសន្សំសំចៃ។ម្យ៉ាងទៀត វិធីសាស្ត្រទាញយកអង្កាំម៉ាញេទិកមិនពាក់ព័ន្ធនឹងជំហាន centrifugation ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានកម្លាំងកាត់ដែលបំបែកបំណែកនៃ DNA ដែលវែងជាងនេះ។នេះមានន័យថា ខ្សែ DNA វែងជាងនេះនៅដដែល ដែលមានសារៈសំខាន់ក្នុងការធ្វើតេស្តហ្សែន។