خانه / تازه‌ها / بیوتکنولوژی / استخراج دی.ان.ای در ارگانیسمهای مختلف

استخراج دی.ان.ای در ارگانیسمهای مختلف

الهه اصل سلیمانی: استخراج تمام دی.ان.ای به استخراج ژنوم از سلولها و بافتهای موجودات زنده که شامل کشت باکتری ها، ویروسها،قارچها انگلها و  نمونه های سلولی انسانی، حیوانی، جانوری و گیاهی یا هر نوع موجود زنده دیگر گفته می شود.

این نمونه ها می توانند تازه یا نمونه های نگهداری شده در فریزر یا انواع مواد نگهدارنده مانند پارافین باشد از نمونه های بسیار قدیمی و تاریخی مانند انواع فسیلها مومیایی ها و استخوانهای کشف شده از هزاران سال قبل تر نیز می توان دی.ان.ای استخراج نمود ولی به دلیل کهنگی بسیار و تاثیر انواع میکروبها و آنزیمهای تجزیه کننده, دی.ان.ای این نمونه ها اکثرا به شکل تجزیه شده و کوتاه به دست می آیند.

 

Barrasi Estekhraje DNA dar organimsha

تصویر: طرح مفهومی دی.ان.ای دو رشته ای. منبع: جتیکا اسپانیولا.

 

البته روشهای بسیار متعدد دیگری جهت استخراج دی.ان.ای وجود دارد که از دقیق ترین آنها روش سزیم کلراید همراه سانتریفوژ است که به دلیل مشکل بودن و طول زمان استخراج تنها در مواقع ضروری از آن استفاده می شود.

امروزه در تشخیص سریع و دقیق، استفاده از روش های مولکولی حائز اهمیت می باشد که مستلزم استخراج دی.ان.ای از باکتری است. استخراج دی.ان.ای در همه آزمایشگاه های مولکولی و میکروبی خصوصا آزمایشگاه هایی که با روی اکتینومایست ها مطالعه میکنند، اکتینومیست های هوازی گروهی از ارگانیسم های گام مثبت، شاخه ای بوده که از نظر مورفولوژی مشابه قارچ ها می باشند.  این باکتریها بر اساس آنالیز دیواره سلولی از نظر حضور دی آمینوپایملیک اسید و قندهای مشخص گروه بندی می شوند که باعث ایجاد عفونت های خطرناک و کشنده ای در افراد سالم و نقص سیستم ایمنی می شود.

از دلایل مهم شناسایی این عفونت ها می توان به شیوع بالای آنها در جهان در اثر افزایش مصرف داروهای کورتیکواستروئید و بیماری های نقص سیستم ایمنی اشاره نمود. در تشخیص عفونت های ناشی از این جنس ها، علاوه با روش های فنوتیپی از روشهای مولکولی نیز برای تشخیص جنس و گونه اکتینومایس ها استفاده میگردد. به دلیل دارا بودن دیواره سلولی پیچیده، از اهمیت بستیار بالایی برخوردار است. بنابراین نیاز به یک تکنیک سریع و ساده جهت جداسازی ژنوم این میکروارگانیسم ها ضروری به نظر میرسد. لذا در این مطالعه برای اسخراج دی.ان.ای ، از محلولbuffer STET  استفاده گردیده است.

ژیاردیا لامبلیا یکی از پاتوژن های تک یاخته ای مهم است که در طبقه بندی جزو تاژک داران روده ای قرار میگیرد که استخراج دی.ان.ای آن به منظور آزمون و بررسی بسیار مورد توجه است. این انگل انتشار جهانی داشته، شیوع آن حدود ۲۰۰ میلیون نفر در دنیا تخمین زده می شود. حساسیت پایین روشهای معمول، تشخیص ژیاردیازیس را مشکل میکند. اگر چه چندین روش مانند ایمونوفلورسنت مستقیم و ایمونواسی برای تشخیص انگل در مدفوع وجود دارد. هنوز آزمون میکروسکوپی مدفوع روش تشخیصی معمول است. هر چند این روش ممکن است به اندازه کافی برای تشخیص سطوح پایین آلودگی یا تمایز بین تنوع گونه های ژنتیکی ژیاردیا لامبلیا حساس نباشد.

اخیرا روش هایی بر پایه پی.سی.ار برای تشخیص و ژنوتایپینگ ژیاردیا بوسیله محققین انجام شده است. بعضی از این روش ها محدودیت هایی دارد برای مثال ممکن است محصول دی.ان.ای استخراج شده به دلیل مشکلاتی در شکستن دیواره کیست کم باشد یا حساسیت تکنیک پی.سی.ار برنمونه های مدفوع به دلیل وجود مهار کننده های پی.سی.ار مثل لیپیدها، هموگلوبین، نمکهای صفراوی، پلی ساکاریدهای موکوس، باکتری و محصولات هضم غذایی کم شود.حساسیت بررسی های مولکولی از طریق روش هـای مؤثرتر استخراج دی.ان.ای و سیستم های حسـاس تـرتکثیـر برای شناسـایی ژن افزایش یافته است با بررسی های مولکولی انجام شده بر روی ژن های مختلفی از قبیل گلوتامات دهیدروژناز، تریوز فسفات ایزومرازو بتاژیاردین ایزوله های مختلف ژیاردیا لامبلیا قابل تمایز می باشند.

همچنین آنالیز توالی ژنی GDH و TPI ژیاردیا شناسایی ژنوتایپ های مختلط را ممکن می سازد. با توجه به اینکه تاکنون روش استاندارد و مورد قبول یکسان برای استخراج دی.ان.ای از کیست ژیاردیا معرفی نشده است لذا این مطالعه با هدف مقایسه چند روش استخراج دی.ان.ای جهت یافتن روش مطلوب استخراج و بهبود روش پی.سی.ار انجام شد. یافته ها نشان داد که بالاترین و کمترین میانگین نسبت جذب نوری به ترتیب مربوط به روش استخراج FGK از مدفوع وروش ذوب و انجماد + غلظت بالا نمک (salt High) است. همچنین بالاترین و کمترین میانگین غلظت به ترتیب مربوط به روش ذوب و انجماد  PCI+  و روش FGK است همچنین پس از الکتروفورز محصول پی.سی.ار با استفاده از روش استخراج FGK اسمیری در باندها مشاهده نشد.

برای استخراج دی.ان.ای ژنومی از منابع گیاهی و قارچ روش های بسیاری وجود دارد که در آزمایشگاه های مختلف بسته به میزان کمیت و کیفیت دی.ان.ای مورد نیاز از آن ها استفاده می گردد. با این حال، اصول کلی مراحل استخراج دی.ان.ای در اغلب روش ها یکسان است. با توجه به انجام طرح های تحقیقاتی مبتنی بر نشانگرهای مولکولی در آزمایشگاه بیوتکنولوژی موسسه تحقیقات چغندرقند، نیاز به روشی ساده، کم هزینه و در عین حال کارآمد برای استخراج دی.ان.ای ژنومی گیاه و یا قارچ که پیش نیاز آزمون های مولکولی مبتنی بر پی.سی.ار می باشد حس می گردید.

بنابراین سعی گردید با مقایسه چندین روش استخراج دی.ان.ای درمنابع مختلف به روشی ساده و تکرار پذیر دست یافت که مورد استفاده برای منابع گیاهی و قارچی باشد. در نهایت، روش یا دستورالعمل زیر به کار گرفته شد و دی.ان.ای استخراج شده از نمونه های مختلف دو منبع گیاهی و قارچی باشد پس از تعیین کمیت و کیفیت، مورد آزمون پی.سی.ار اختصاصی و RAPD  قرار گرفتند. الگوی نوارهای حاصل از تکثیر دی.ان.ای نشان داد که روش به کار رفته در استخراج دی.ان.ای برای هر دو منبع گیاهی و قارچی موثر بوده است. زمان لازم برای این روش استخراج کم تر از سه ساعت بوده و در مقایسه با اکثر روش های معمول در آزمایشگاه های زیست شناسی مولکولی با هزینه کم تری قابل انجام است.

 

منابع

علی کرمی، حبیب نیا شادی, رسولی نسب معصومه, حیدریه پروین, فتاحی بافقی مهدی, اشراقی سیدسعید. معرفی یک روش جهت استخراج دی.ان.ای از اکتینومایست های هوازی. تازه های بیوتکنولوژی سلولی مولکولی : زمستان ۱۳۹۳ , دوره ۵ , شماره  ۱۷ ; از صفحه ۹۶ تا صفحه ۹۹ .

کیالاشکی الهام, شریف مهدی, فخار مهدی, دریانی احمد, پقه عبدالستار. ارزیابی روش های مختلف استخراج دی.ان.ای از کیست ژیاردیا لامبلیا. مجله دانشگاه علوم پزشکی مازندران (نامه دانشگاه) : اسفند ۱۳۹۱ , دوره  ۲۲ , شماره  ۹۸ ; از صفحه ۰ تا صفحه ۰٫

نوروزی پیمان. روشی ساده و موثر برای استخراج دی.ان.ای ژنومی از گیاه و قارچ جهت آزمونهای مبتنی بر پی.سی.ار. مجله چغندرقند : ۱۳۸۲ , دوره  ۱۹ , شماره  ۲ ; از صفحه ۱۷۵ تا صفحه ۱۷۷ .

الهه اصل سلیمانی. استخراج دی.ان.ای در ارگانیسمهای مختلف. ۱۳۹۵٫ بنیاد تک. اردیبهشت ماه. http://taq.ir/1395/02/18

این نوشته هم جالبه!

دریای خزر

بزرگ‌ترین دریاچه آب شیرین جهان به آهستگی در حال تبخیر شدن است

بزرگ‌ترین دریاچه آب شیرین جهان به آهستگی در حال تبخیر شدن است، یافته‌های جدید نشان …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *