مقالات

استخراج dna به روش فنل کلروفرم

استخراج DNA به روش فنل کلروفرم

استخراج DNA یکی از گام‌های اساسی در زیست‌فناوری، ژنتیک و بیولوژی مولکولی است. کیفیت DNA به‌دست‌آمده، به شکل مستقیم بر صحت و تکرارپذیری نتایج آزمایش‌ها اثر می‌گذارد. از این رو، انتخاب روشی مطمئن و دقیق برای جداسازی DNA اهمیت زیادی دارد.

استخراج DNA به روش فنل کلروفرم: تکنیکی کلاسیک و دقیق

یکی از روش‌های قدیمی اما همچنان پرکاربرد، روش فنل–کلروفرم است. این ترکیب شامل دو حلال آلی قوی است که با همکاری یکدیگر، امکان جداسازی مؤثر DNA از پروتئین‌ها و سایر اجزای سلولی را فراهم می‌کنند. فنل با خاصیت پروتئین‌زدایی قوی خود، پیوندهای پروتئین‌ها را تخریب می‌کند و کلروفرم با ایجاد جداسازی واضح بین فاز آبی و فاز آلی، خلوص محصول را افزایش می‌دهد.

مراحل استخراج DNA با فنل–کلروفرم

  1. لیز سلولی
    نمونه سلولی یا بافتی با استفاده از بافر لیز و موادی مانند SDS شکسته می‌شود تا محتویات داخلی، از جمله DNA، آزاد گردد.
  2. هضم پروتئین‌ها
    برای جلوگیری از باقی‌ماندن پروتئین‌های متصل به DNA، آنزیم‌هایی مانند پروتئیناز K اضافه می‌شوند تا پروتئین‌ها به‌طور کامل تجزیه شوند.
  3. استخراج فازی با فنل–کلروفرم
    محلول فنل کلروفرم به نمونه اضافه می‌شود و با سانتریفیوژ، دو فاز جدا شکل می‌گیرد:

    • فاز آبی: حاوی DNA
    • فاز آلی: شامل پروتئین‌ها و سایر ناخالصی‌ها
  4. رسوب‌گیری DNA
    با افزودن اتانول یا ایزوپروپانول، DNA از فاز آبی رسوب می‌کند و به‌صورت توده سفیدرنگ قابل مشاهده می‌شود.
  5. شستشو و خشک‌کردن
    رسوب DNA چندین بار با الکل شسته و سپس خشک می‌شود تا مواد باقی‌مانده و نمک‌ها حذف شوند.
  6. حل‌سازی DNA
    DNA خالص‌شده در بافر یا آب مقطر استریل حل شده و آماده استفاده در آزمایش‌های بعدی می‌گردد.
استخراج DNA به روش فنل کلروفرم

استخراج DNA به روش فنول کلروفرم

مزایای استفاده از روش فنل–کلروفرم

  • خلوص بالا: حذف بیش از ۹۰٪ پروتئین‌ها و آلاینده‌ها.
  • هزینه کمتر: نسبت به بسیاری از کیت‌های تجاری مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
  • کاربرد گسترده: مناسب برای انواع نمونه‌های انسانی، گیاهی، باکتریایی و حیوانی.

معایب و محدودیت‌ های استخراج dna با فنول کلروفرم

  • سمی و خطرناک بودن: فنل و کلروفرم هر دو مواد شیمیایی خطرناک‌اند و باید در هود شیمیایی و با تجهیزات ایمنی کامل استفاده شوند.
  • پیچیدگی کار: نسبت به روش‌های کیتی، این روش زمان بیشتری نیاز دارد و به مهارت فنی بالاتری وابسته است.
  • احتمال آلودگی: رعایت نکردن دقیق مراحل می‌تواند باعث ورود ناخالصی به نمونه شود.

روش‌های جایگزین

  • کیت‌های تجاری: سریع و ساده، اما معمولاً خلوص کمتر و هزینه بیشتر دارند.
  • روش‌های مبتنی بر نانوذرات: در حال توسعه، با قابلیت دستیابی به خلوص و بازده بالا.
  • روش‌های مبتنی بر نمک (Salt precipitation): نسبتاً ساده و سریع، بدون نیاز به حلال‌های سمی.

کاربرد DNA استخراج‌شده

DNA حاصل از روش فنل–کلروفرم در طیف وسیعی از تکنیک‌های مولکولی به کار می‌رود، از جمله:

آخرین یافته‌های پژوهشی (۲۰۲۴–۲۰۲۵)

  • مقایسه با فناوری‌های نوین: پژوهش‌های سال ۲۰۲۵ نشان می‌دهد که نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی در برخی کاربردها، غلظت و خلوص DNA بیشتری نسبت به فنل–کلروفرم فراهم می‌کنند.Springer
  • کاربرد در علوم جنایی: بررسی‌های ۲۰۲۴ حاکی از این است که این روش توان بالایی در استخراج DNA دو رشته‌ای (dsDNA) دارد که برای تحلیل‌های ژنتیکی و جنایی ایده‌آل است.ScienceDirect

 

دیدگاهتان را بنویسید

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