انواع روش های استخراج RNA + نکات مهم

در علم ژنتیک و هر آنچه علم بشر در این زمینه می داند، مولکول RNA (اسید ریبونوکلئیک) نقشی کلیدی در رمزگشایی اطلاعات ژنتیکی و هدایت فرآیندهای حیاتی سلول ایفا می‌ کند. از همین رو استخراج RNA، به عنوان گامی ضروری در مسیر مطالعه و بررسی عملکرد ژن‌ ها، از اهمیت بالایی برخوردار است، که طی سال های اخیر در این زمینه پیشرفت های زیادی صورت گرفته است. در این مطلب، سفری به دنیای روش‌ های استخراج RNA خواهیم داشت و با انواع، نکات مهم و کاربردهای این روش ‌ها آشنا می ‌شویم.

RNA چیست؟

RNA یا اسید ریبونوکلئیک، به عنوان یکی از مولکولی حیاتی در سلول ‌های زنده است که نقش ‌های کلیدی در فرایندهای مختلف سلولی ایفا می‌ کند. برخلاف DNA که اطلاعات ژنتیکی را ذخیره می ‌کند، RNA  این اطلاعات را به پروتئین ‌ها، واحدهای ساختاری و عملکردی سلول، ترجمه می ‌کند. از همین رو شناخت ریبونوکلئیک اسیدها در زندگی انسان ها مهم است.

انواع مختلفی از RNA وجود دارد که هر کدام وظایف خاصی را بر عهده دارند:

mRNA  یا RNA پیام‌ رسان: این نوع RNA، اطلاعات ژنتیکی موجود در DNA را به ریبوزوم‌ ها منتقل می‌ کند تا بر اساس آن، پروتئین ‌های مورد نیاز سلول ساخته شوند. از همین رو به آن پیام رسان گفته می شود.

 rRNA یا RNA ریبوزومی: این نوع RNA، جزئی از ساختار ریبوزوم‌ ها است و در ترجمه mRNA به پروتئین نقش دارد. اگر بخواهید در فرایند تولید پروتیئن مطالعات کافی داشته باشید تسلط به شناخت این مولکول ها ضروری است.

tRNA  یا RNA انتقالی: این نوع RNA، اسیدهای آمینه را به محل سنتز پروتئین در ریبوزوم‌ ها حمل می ‌کند. به این ریبونوکلئیک اسیدها حامل نیز گفته می شود.

snRNA یا RNA هسته ‌ای کوچک: این نوع RNA، در پردازش پیش‌ mRNA در هسته سلول نقش دارد.

 snoRNA یا RNA هسته‌ای کوچک درگیر ریبوزوم: این نوع RNA، در تعدیل و اصلاح ریبوزوم‌ ها نقش دارد. این نوع از RNA کمتر شناخته شده است.
 

انواع روش های استخراج  RNA

انتخاب روش مناسب برای استخراج RNA، به نوع سلول، نوع RNA مورد نظر و کاربرد آن بستگی دارد. از جمله روش ‌های رایج استخراج RNA می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

روش های محلول: این روش ها از حلال هایی مانند فنول و کلروفرم برای جداسازی RNA از سایر اجزای سلول استفاده می کنند. استفاده از این روش جدیدتر از روش های سنتی است. روش های محلول به طور سنتی برای استخراج RNA استفاده می شدند، اما به دلیل زمان بر بودن و خطرناک بودن آنها جایگزین شده اند.

روش های مبتنی بر فاز جامد: این روش ها از جاذب های جامد مانند رزین ها یا مهره های مغناطیسی برای جداسازی RNA استفاده می کنند. این روش می تواند یکی از روش هایی باشد که سرعت آزمایشات را افزایش دهد. به طور کلی روش های مبتنی بر فاز جامد سریعتر، ساده تر و ایمن تر از روش های محلول هستند و به همین دلیل به طور فزاینده ای برای استخراج RNA استفاده می شوند.
  

مراحل کلی استخراج RNA

برای استخراج RNA در نظر گرفتن مراحل زیر کمک کننده است، اگر این مراحل با دقت و توجه با استفاده از تجهیزات روز صورت بگیرند فرایند استخراج را با موفقیت همراه می کند:

جمع آوری نمونه

نخستین گام برای جمع آوری نمونه ای از بافت یا سلول هایی است که از آنها RNA استخراج می شود. نمونه باید به سرعت منجمد یا در محلول تثبیت کننده ذخیره شود تا از تخریب RNA جلوگیری شود.

هموژنیزاسیون یا روش مکانیکی

نمونه باید به قطعات کوچکتر هموژنیزه شود تا RNA آزاد شود. این کار می تواند با استفاده از یک هموژنایزر، آسیاب یا سایر روش های مکانیکی انجام شود.

لیز سلولی با استفاده از آنزیم های مختلف

سلول ها باید با استفاده از یک دترجنت یا آنزیم لیز شوند تا محتویات آنها آزاد شود.

جداسازی RNAاز سایر اجزای سلولی

برای تفکیک RNA از سایر اجزای سلول می توان از روش های مبتنی بر فاز جامد استفاده کرد.

رسوب RNA

RNA با استفاده از الکل یا سایر عوامل رسوب دهنده رسوب می کند، برای پژوهش های خاص از این روش استخراج استفاده می شود. .

شستشو و خالص سازی RNA

RNA با استفاده از یک محلول شستشو شسته می شود تا ناخالصی ها از بین بروند.

حل شدن RNA

 RNA در آب یا یک محلول بافر حل می شود.

ارزیابی RNA

کیفیت و کمیت RNA با استفاده از طیف سنجی UV-Vis یا سایر روش ها ارزیابی می شود.
 

عوامل تاثیرگذار بر استخراج RNA

عوامل مختلفی بر فرایند استخراج تاثیر دارد که در ادامه به مهمترین موارد آن اشاره می کنیم":

• نوع نمونه
• روش جمع آوری نمونه
• روش هموژنیزاسیون
• روش لیز سلولی
• روش جداسازی RNA
• شرایط رسوب و شستشو
   

کاربردهای استخراج  RNA

از مهمترین کاربردهای استخراج RNA می توان موارد زیر را برشمرد:

تجزیه و تحلیل بیان ژن: RNA می تواند برای مطالعه بیان ژن استفاده شود، که عبارت است از میزان رونویسی ژن ها به پروتئین. این اطلاعات می تواند برای درک نحوه عملکرد سلول ها و ارگانیسم ها و همچنین برای تشخیص و درمان بیماری ها استفاده شود. علم پزشکی و تحقیقات این جوزه از این روش کاربرد زیادی دارد.

تجزیه و تحلیل توالی RNA: RNA می تواند برای توالی یابی توالی نوکلئوتیدها استفاده شود. این اطلاعات می تواند برای شناسایی جهش ها، واریانت های ژنی و سایر تغییرات ژنتیکی استفاده شود. کاربرد می تواند به روش های مختلف سنتی و مدرن انجام شود.

مطالعات عملکردی RNA: RNA می تواند برای مطالعه عملکرد RNA در سلول ها استفاده شود. این اطلاعات می تواند برای درک نحوه تنظیم بیان ژن، ترجمه mRNA به پروتئین و سایر فرایندهای سلولی استفاده شود. اغلب مطالعات علمی از استخراج ریبونوکلئیک اسید استفاده می کند.
 

نکات مهم در استخراج  RNA

از مهمترین نکات در استخراج RNA می توان به موارد زیر اشاره کرد:

حفظ کیفیت RNA: RNA مولکولی بسیار حساس است و باید در طول فرایند استخراج از تخریب آن جلوگیری شود. استفاده از مواد و تجهیزات استریل، کار در دمای پایین و جلوگیری از یخ زدگی و ذوب شدن نمونه، از جمله نکات مهم برای حفظ کیفیت RNA است.

انتخاب روش مناسب: روش استخراج RNA باید با توجه به نوع سلول، نوع RNA مورد نظر و کاربرد آن انتخاب شود. بهترین روش در واقع بسته به هدف استخراج انتخاب می شود.

کنترل کیفیت RNA: پس از استخراج RNA، باید کیفیت آن با استفاده از روش‌های مختلف مانند ژل الکتروفورز یا طیف‌سنجی فرابنفش بررسی شود. در این شرایط محیط آزمایشگاه نیز بر نتیجه آزمایشات تاثیر مستقیم دارد.

ذخیره‌سازی RNA: RNA باید در دمای پایین و در شرایطی که از آن در برابر رطوبت و نور محافظت شود، ذخیره شود.
 

نتیجه‌گیری

استخراج RNA از سلول‌ها، گامی ضروری برای مطالعه و بررسی عملکرد ژن‌ها و فرایندهای سلولی محسوب می شود.. انتخاب روش مناسب، حفظ کیفیت RNA و رعایت نکات ایمنی، از جمله عوامل کلیدی برای موفقیت در استخراج RNA هستند. استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی با کیفیت می تواند فرایند استخراج ریبونوکلئیک اسیدها را تسهیل کند. شرکت بین المللی آرین پژوه عرضه کننده و واردکننده انواع تجهیزات و مواد آزمایشگاهی از برندهای مطرح جهانی در کشور است که می توانید تجهیزات و امکانات لازم برای این آزمایش از جمله فروش محصولات سیگما را از آن تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر به وبسایت این شرکت مراجعه کنید.