أبريل 15, 2021
الموصوف هنا هو بروتوكول استخراج الحمض النووي باستخدام الخرز المغناطيسي لإنتاج استخراج الحمض النووي عالية الجودة من البعوض. هذه الاستخراجات مناسبة لنهج تسلسل الجيل التالي من المصب.
هذا البروتوكول الاستخراج الحمض النووي الصديقة للميزانية المغناطيسية القائمة على حبة يجعل تسلسل الإنتاجية العالية في متناول مختبرات الموارد المحدودة والدراسات. لا يتطلب هذا البروتوكول معدات باهظة الثمن لاستخراج الحمض النووي عالي الجودة ويمكن أن يكون مفيدا في بعض الحالات التشخيصية أو البحثية حيث يكون الحصول على كمية كافية من الحمض النووي بجودة عالية لتسلسل الإنتاجية أمرا صعبا. هذا البروتوكول سهل النسخ المتماثل مع عرض توضيحي لمرة واحدة.
يجب أن يتم تجربتها مع عدد صغير من العينات أولا للتعرف على سير العمل. للبدء، هيدرات عينات أنسجة البعوض المخزنة في الكحول أكثر من 70٪عن طريق إضافة 100 ميكرولتر من المياه الصف PCR واحتضان لمدة ساعة واحدة في أربع درجات مئوية لتنعيم الأنسجة. بعد الحضانة، تجاهل الماء وإضافة 100 ميكرولتر من بروتيناز K مزيج الانزيم العازلة.
ثم استخدم أنبوب الطرد الدقيق pestle لتجانس الأنسجة. بعد التجانس، والطرد المركزي الأنسجة lysate واحتضان لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات في 56 درجة مئوية. لاستخراج الحمض النووي، ماصة 100 ميكرولتر من الأنسجة lysate في أنبوب جديد الطرد الدقيق نظيفة.
ثم أضف 215 ميكرولتر من مزيج حبة مغناطيسية رئيسية. باستخدام ماصة، اخلطي خليط اليزيت والخرز المغناطيسي لمدة 10 إلى 20 ثانية، ثم اتركيه يقف لمدة 10 دقائق في درجة حرارة الغرفة. أثناء الحضانة ، هز الأنبوب برفق أحيانا لزيادة ربط الحمض النووي بالخرز المغناطيسي.
بعد ذلك ، ضع الأنبوب على فاصل الخرز المغناطيسي حتى يصبح الحل واضحا. ثم باستخدام ماصة، يستنشق السائل بلطف من الأنبوب دون إزعاج الخرز المغناطيسي عقد الحمض النووي. نقل أنبوب بعيدا عن فاصل حبة المغناطيسي وغسل الخرز بإضافة 325 ميكرولتر من العازلة غسل واحد.
تخلط جيدا عن طريق pipetting واحتضان لمدة دقيقة واحدة في درجة حرارة الغرفة. بعد الحضانة ، ضع الأنبوب على فاصل الخرز المغناطيسي وأزل النافورة كما هو موضح سابقا ، ثم حرك الأنبوب بعيدا عن فاصل الخرز المغناطيسي واغسل الخرز مرة واحدة مع غسل العازلة. بعد غسل الثاني مع العازلة واحدة، وغسل الخرز مرتين مع 250 ميكرولتر من العازلة الغسيل اثنين بنفس الطريقة.
بعد الغسيل الأخير، حرك الأنبوب بعيدا عن فاصل الخرز المغناطيسي وأضف 100 ميكرولتر من العازلة elution. تخلط جيدا عن طريق pipetting ثم احتضان الأنبوب لمدة دقيقتين في درجة حرارة الغرفة قبل وضعه مرة أخرى على فاصل المغناطيسي. عندما يصبح الحل واضحا، قم بنقل المسخ الفائق إلى أنبوب طرد دقيق جديد ونظيف 0.5 ملليلتر وتخزينه بشكل مناسب.
يظهر هنا كقراءة نموذجية لمقياس الفلورومتر الدقيق للحمض النووي للبعوض في مخزن مؤقت elution يحتوي على 0.5 ملليمولار EDTA. متوسط 260 إلى 280 نانومتر نسبة الامتصاص هو 2.3. يوضح هذا الجدول التكاليف وعدد العينات التي تمت معالجتها في يوم عمل واحد لطرق استخراج مختلفة.
الكواشف النموذجية والتكلفة الاستهلاكية لاستخراج بواسطة هذا البروتوكول حوالي 9.50 لكل عينة. هذه التكلفة تعادل أي طريقة استخراج نموذجية قائمة على حبة مغناطيسية. تأتي الفائدة الرئيسية من تكلفة هذا البروتوكول من عدم الحاجة إلى أداة استخراج الحمض النووي الآلية.
تأكد من تغيير نصائح ماصة بين العينات لمنع التلوث المتبادل للحمض النووي عند العمل مع عينات متعددة. نحن نستخدم الحمض النووي عالي الجودة المستخرج باستخدام هذه الطريقة لتسلسل الجينوم بأكمله. ونحن نستخدم حاليا بيانات التسلسل لتحديد الطفرات الجديدة في مقاومة المبيدات الحشرية أو الجينات المناعية التي تثير القلق في مجال الصحة العامة ومكافحة الأمراض.
إن وجود حلول بأسعار معقولة لتسلسل الإنتاجية العالية يفتح أبوابا مثيرة لعلم الجينوم السكاني وعلم الجينوم الطبيعي الذي يهدف إلى فهم تشتت البعوض وتدفق الجينات مما يؤثر على نجاح العديد من استراتيجيات التحكم الجيني الجديدة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً فعالاً من حيث التكلفة لاستخلاص الحمض النووي DNA باستخدام الحبيبات المغناطيسية من بعوض Aedes aegypti الفردي. وتلغي هذه الطريقة الحاجة إلى الأجهزة الآلية باهظة الثمن، مما يجعل استخلاص DNA عالي الجودة متاحاً للمختبرات محدودة الموارد، ويمهد الطريق للتطبيقات اللاحقة مثل تسلسل الجينوم الكامل.
يعد استخلاص DNA القابل للتوسع والفعال من حيث التكلفة أمراً بالغ الأهمية لتمكين التسلسل عالي الإنتاجية في بيولوجيا النواقل وعلم الجينوم، خاصة في البيئات محدودة الموارد. يلغي هذا البروتوكول القائم على الحبيبات المغناطيسية الحاجة إلى الأتمتة المكلفة، مما يدعم وصولاً أوسع إلى البيانات الجينومية لعلم جينوم المجموعات والمناظر الطبيعية. ومن خلال خفض العوائق أمام استخلاص DNA عالي الجودة، يعزز هذا البروتوكول قدرات الاكتشاف والمراقبة على نطاق المحافظ الكاملة في مجالات البحث والتطوير في الأدوية الحيوية والصحة العامة.
يتناسب هذا البروتوكول مع جميع المراحل بدءاً من الاكتشاف المبكر وصولاً إلى الأبحاث قبل السريرية، مما يدعم سير العمل من جمع العينات الميدانية إلى التحليل القائم على التسلسل.