נוקלעיק זויער עקסטראַקציע און די מאַגנעטישע קרעל מעטאָד

הקדמה

וואָס איז נוקלעיק זויער עקסטראַקציע?

אין די פשוטסטע ווערטער, איז נוקלעאיק זויער עקסטראקציע די ארויסנעמונג פון די RNA און/אדער DNA פון א מוסטער און אלע איבעריגע וואס איז נישט נויטיג. דער פראצעס פון עקסטראקציע איזאלירט די נוקלעאיק זויערן פון א מוסטער און גיט זיי אין דער פארעם פון א קאנצענטרירטן עלואאט, פריי פון פארדיןער און קאנטאמינאנטן וואס קענען אפעקטירן יעדע נאכפאלגנדע אנווענדונג.

אַפּליקאַציעס פון נוקלעיק זויער עקסטראַקציע

גערייניקטע נוקלעאיק זויערן ווערן גענוצט אין א גרויסע צאל פארשידענע אנווענדונגען, איבער פארשידענע אינדוסטריעס. געזונטהייט איז אפשר דער געביט וואו עס ווערט מערסטנס גענוצט, מיט גערייניקטע RNA און DNA וואס זענען נויטיק פאר א סך פארשידענע טעסט צוועקן.

אַפּליקאַציעס פון נוקלעיק זויער עקסטראַקציע אין געזונטהייט זאָרגן אַרייַננעמען:

- PCR און qPCR אַמפּליפיקאַציע

- נעקסטע דור סיקווענסינג (NGS)

- אַמפּליפיקאַציע-באַזירט SNP גענאָטייפּינג

- אַרעי-באַזירט גענאָטיפּינג

- רעסטריקשאַן ענזיים דיידזשעסטשאַן

- אנאליזן ניצנדיק מאדיפיצירנדיקע ענזימען (למשל ליגאציע און קלאנירונג)

עס זענען אויך דא אנדערע פעלדער ווייטער פון געזונטהייט וואו נוקלעאיק זויער עקסטראַקציע ווערט גענוצט, אַרייַנגערעכנט אָבער נישט לימיטעד צו פאָטערשאַפט טעסטינג, פאָרענסיק און גענאָמיק.

א קורצע געשיכטע פון ​​נוקלעיק זויער עקסטראַקציע

דנאַ עקסטראַקציעגייט צוריק א לאנגע וועג, מיט דער ערשטער באקאנטער איזאלאציע דורכגעפירט דורך א שווייצער דאקטאר מיטן נאמען פרידריך מישער אין 1869. מישער האט געהאפט צו לייזן די גרונטלעכע פרינציפן פון לעבן דורך באשטימען די כעמישע צוזאמענשטעלונג פון צעלן. נאכדעם וואס ער האט דורכגעפאלן מיט לימפאזיטן, איז ער געווען ביכולת צו באקומען א רויע אויסזעצונג פון דנ"א פון לוקאציטן געפונען אין אייטער אויף אוועקגעווארפענע פארבאנדן. ער האט דאס געטאן דורך צולייגן זויער און דערנאך אלקאלי צו דער צעל כדי צו פארלאזן די צעל'ס ציטאפלאזמע, און דערנאך האט ער אנטוויקלט א פראטאקאל צו צעשיידן די דנ"א פון די אנדערע פראטעאינען.

נאך מישער'ס גרונט-ברייכנדיקע פארשונג, האבן אסאך אנדערע וויסנשאפטלער ווייטערגעגאנגען צו פארשריטן און אנטוויקלען טעכניקן צו איזאלירן און רייניקן דנ"א. עדווין יוסף כהן, א פראטעין וויסנשאפטלער, האט אנטוויקלט אסאך טעכניקן פאר פראטעין רייניקונג בעת דער צווייטער וועלט מלחמה. ער איז געווען פאראנטווארטלעך פארן איזאלירן דעם סערום אלבומין פראקציע פון ​​בלוט פלאזמע, וואס איז וויכטיג אין אויפהאלטן דעם אסמאטישן דרוק אין די בלוט כלים. דאס איז געווען קריטיש וויכטיג פארן האלטן זעלנער ביים לעבן.

אין 1953 האבן פרענסיס קריק, צוזאמען מיט ראזאלינד פרענקלין און דזשעימס וואטסאן, באשטימט די סטרוקטור פון דנ״א, ווייזנדיג אז עס איז צוזאמענגעשטעלט פון צוויי שטריקלעך פון לאנגע קייטן פון נוקלעאיק זויער נוקלעאטידן. די דורכברוך אנטדעקונג האט געפלאסטערט דעם וועג פאר מעזעלסאָן און שטאַל, וועלכע זענען געווען ביכולת צו אנטוויקלען א געדיכטקייט גראַדיענט צענטריפוגאַציע פּראָטאָקאָל צו אפגעזונדערן דנ״א פון ע. קאָלי באַקטעריע ווען זיי האבן דעמאָנסטרירט די האַלב-קאָנסערוואַטיווע רעפּליקאַציע פון ​​דנ״א בעת זייער 1958 עקספּערימענט.

טעכניקן פון נוקלעיק זויער עקסטראַקציע

וואָס זענען די 4 סטאַגעס פון דנאַ עקסטראַקציע?
אַלע עקסטראַקציע מעטאָדן קומען אַראָפּ צו די זעלבע יסודותדיקע טריט.

צעל דיסראַפּשאַןדי שטאפל, אויך באקאנט אלס צעל ליזיס, באשטייט פון צעברעכן די צעל וואנט און/אדער די צעל מעמבראן, כדי צו באפרייען די אינטרא-צעלולארע פליסיקייטן וואס אנטהאלטן די נוקלעאיק זויערן פון אינטערעסע.

באַזייַטיקונג פון אַנוואָנטעד דעבריס. דאָס כולל מעמבראַן ליפּידס, פּראָטעינס און אנדערע אַנוואָנטעד נוקלעיק זויערן וואָס קענען שטערן מיט דאַונסטרים אַפּלאַקיישאַנז.

אפגעזונדערטקייט. עס זענען דא א צאל פארשידענע וועגן צו אפגעזונדערן די נוקלעאיק זויערן פון אינטערעס פון די אויסגערייניקטע ליזאטע וואס איר האט באשאפן, וועלכע פאלן צווישן צוויי הויפט קאטעגאריעס: לייזונג-באזירט אדער פעסטער צושטאנד (זעהט די נעקסטע סעקציע).

קאָנצענטראַציע. נאָכדעם וואָס די נוקלעאיק זויערן זענען אפגעזונדערט געוואָרן פון אַלע אַנדערע קאַנטאַמאַנאַנץ און דילוענטן, ווערן זיי פּרעזענטירט אין אַ העכסט-קאָנצענטרירטן עלואַט.

די צוויי טיפן פון עקסטראַקציע
עס זענען דא צוויי טיפן פון נוקלעאיק זויער עקסטראקציע – לייזונג-באזירטע מעטאדן און סאליד-שטאף מעטאדן. די לייזונג-באזירטע מעטאד איז אויך באקאנט אלס די כעמישע עקסטראקציע מעטאד, ווייל עס באשטייט פון ניצן כעמיקאלן צו צעברעכן די צעל און צוקומען צום נוקלעאיק מאטעריאל. דאס קען זיין ניצן אדער ארגאנישע פארבינדונגען ווי פענאל און כלאראפארם, אדער די ווייניגער שעדליכע און דעריבער מער רעקאמענדירטע אינארגאנישע פארבינדונגען ווי פראטעאינאזע ק אדער סיליקא געל.

ביישפילן פון פארשידענע כעמישע עקסטראַקציע מעטאָדן צו צעברעכן אַ צעל אַרייַננעמען:

- אָסמאָטיש ריסקינג פון מעמבראַנע

- ענזימאַטישע דיידזשעסטשאַן פון צעל וואַנט

- סאָלוביליזאַציע פון ​​מעמבראַן

- מיט וואַשפּולווער

- מיט אַלקאַלי באַהאַנדלונג

פעסטשטאף טעכניקן, אויך באקאנט אלס מעכאנישע מעטאדן, באשטייען פון אויסניצן ווי דנ״א אינטעראקטירט מיט א פעסטן סובסטראט. דורך אויסקלויבן א בעד אדער מאלעקול אויף וועלכן די דנ״א וועט זיך בינדן אבער דער אנאליט נישט, איז מעגליך צו צעשיידן די צוויי. ביישפילן פון פעסט-פאזע עקסטראקציע טעכניקן שליסן איין די נוצן פון סיליקא און מאגנעטישע בעדלעך.

מאַגנעטישע קרעל עקסטראַקציע דערקלערט

די מאַגנעטישע קרעל עקסטראַקציע מעטאָד
דער פּאָטענציאַל פֿאַר עקסטראַקציע מיט מאַגנעטישע קרעלן איז ערשט דערקענט געוואָרן אין אַן יו. עס. פּאַטענט וואָס איז אַרײַנגעגעבן געוואָרן דורך טרעוואָר האָקינס, פֿאַר דער ווײַטהעאַד אינסטיטוט פֿאָרשונג אינסטיטוציע. דער פּאַטענט האָט אנערקענט אַז עס איז מעגלעך צו עקסטראַקטירן גענעטיש מאַטעריאַל דורך זיי צו בינדן צו אַ פֿעסטן שטיצע טרעגער, וואָס קען זײַן אַ מאַגנעטישער קרעל. דער פּרינציפּ איז אַז מען ניצט אַ העכסט פֿונקציאָנאַליזירטן מאַגנעטישן קרעל אויף וועלכן דער גענעטישער מאַטעריאַל וועט זיך בינדן, וואָס קען דאַן ווערן אפגעטיילט פֿון דעם סופּערנאַטאַנט דורך אַפּלייינג אַ מאַגנעטישע קראַפֿט צו דער אַרויסער זײַט פֿון דעם געפֿעס וואָס האַלט דעם מוסטער.

פארוואס נוצן מאַגנעטישע קרעל עקסטראַקציע?
מאַגנעטישע קרעל עקסטראַקציע טעכנאָלאָגיע ווערט אַלץ מער פאַרשפּרייט, צוליב דעם פּאָטענציאַל וואָס עס האַלט פֿאַר שנעלע און עפֿעקטיווע עקסטראַקציע פּראָצעדורן. אין לעצטע צייטן זענען געווען אַנטוויקלונגען פון העכסט פֿונקציאָנאַליזירטע מאַגנעטישע קרעל מיט פּאַסיקע באַפֿער סיסטעמען, וואָס האָבן מעגלעך געמאַכט די אויטאָמאַטיזאַציע פון ​​נוקלעאיק זויער עקסטראַקציע און אַ וואָרקפֿלאָו וואָס איז זייער רעסורסן-ליכט און קאָסטן-עפֿעקטיוו. אויך, מאַגנעטישע קרעל עקסטראַקציע מעטאָדן טאָן ניט אַרייַנציען די צענטריפוגאַציע טריט וואָס קענען פאַרשאַפן שער כוחות וואָס צעברעכן לענגערע שטיקער דנ״אַ. דאָס מיינט אַז לענגערע סטראַנדז פון דנ״אַ בלייבן גאַנץ, וואָס איז וויכטיק אין גענאָמיק טעסטינג.