RNase ها و تاثیرات آن ها در روند تست های بیولوژیکی

آلودگی RNase

یکی از مهمترین عواملی که میتواند در بروز مشکلات در مراحل آزمایش RNA   تاثیرگذار باشد ، آلودگی RNase  است . در اینجا سعی داریم به بررسی این مشکلات و چگونگی رفع آن ها در مراحل تست و آنالیز RNA بپردازیم . همچنین به طور مختصر در مورد وجود و تاثیر آنزیم RNase در تست های آزمایشگاهی بحث خواهیم کرد .

در هر قسمت از این مقاله می توانید به محصول RNase inhibitor ( محدود کننده آنزیم RNase)  و یا  RNase A رجوع کنید.

RNase  ها و ساختار آن ها

اگر بخواهیم در یک جمله و بصورت مختصر در مورد نقش RNase ها توضیح دهیم، باید بگوییم که وظیفه این آنزیم ها  انهدام و تخریب   RNA  در موجودات زنده است.همچنین این آنزیم‌ها نقش بسزایی ‌در بلوغ مولکول‌های RNA دارند و در واقع اولین خط دفاع در برابر ویروس‌های حاوی RNA محسوب می شوند . بعلاوه آن ها نقش مهمی  در تجزیه  ‌RNAهای قدیمی سلول دارند.این آنزیم ها در انواع مختلف وجود دارند که مهمترین آن ها در آزمایشگاه ها RNase A هستند که به طور منحصر به فرد و ویژه ای RNA های تک رشته ای ( آر ان ای تک رشته ای ) را مورد هدف قرار می دهند .  آنزیم RNase A ، یکی از سخت ترین آنزیم ها در پروژه های آزمایشگاهی به حساب می آید . یکی از دلایل پایداری زیاد این آنزیم ها به علت وجود پیوند های دی سولفید زیاد در ساختار آن ها است که حتی احتمال دارد در اتوکلاو زنده باقی بمانند . از آن جا که RNase  ها در خیلی از آزمایش های بیولوژی مولکولی بسیار مهم هستند اما آن ها همچنین می توانند بعنوان موانع و مشکلات برای کاربران  و محققان در روند یک تست اختلال ایجاد کنند .

آلوده کردن توالی RNA با RNase در آزمایشگاه ها کاری بسیار آسان است اما یکی از سخت ترین مراحل کار در آزمایشگاه ها ، نابودی و منهدم کردن کامل این آنزیم است و دلیل دشواری و سختی این کار به این علت است که RNase  محیطی در بسیاری از منابع در دسترس مانند ترکیبات میکروبی هوا ، پوست ، مو و یا بزاق انسان وجود دارند .

در هر قسمت از این مقاله می توانید به محصول RNase inhibitor ( محدود کننده آنزیم RNase)  و یا  RNase A رجوع کنید.

بنابراین جهت پیشروی در یک تست آزمایشگاهی موفق ، یکی از مهمترین اقدامات این است که مولکول‌های RNA باید تا حد ممکن دست نخورده باقی بمانند ,  ولی با تمام مراقبت ها به دلیل بسیاری از عوامل مانند حضور آنزیم RNase  که در مجاورت با مولکول های RNA  منجر به تخریب و تجزیه ی آن ها می شود ، برای کاربران و محققان بسیار سخت است که از عدم آسیب به مولکول های RNA  مطمئن باشند . بنابراین بسیار اتفاق می افتد که به دلیل حضور این آنزیم ، روند اجرای یک تست موفق دچار اختلال می شود و محقق با خطا در تست رو به رو می گردد .

به همین منظور برای جلوگیری از آلودگی های RNase ، باید اقدامات و مراقبت های مستلزم  را پیش ببریم .

یکی از ویژگی های آنزیم RNase  ، نفوذ بسیار این آنزیم در ایجاد آلودگی است .ممکن است سرعت گسترش آلودگی بر روی سطوح آزمایشگاهی بسیار بالا باشد و مشکلات بسیاری در آزمایشگاه هایی که بر روی  توالی‌ها و تجزیه و تحلیل RNA  کار می‌کنند، به وجود بیاورد . در واقع با حضور مقادیر ناچیز از این آنزیم ،  نتایج یک سری آزمایش‌ها ، با خطا و نادرست ظهور می کند وبهره گیری از روش‌های استاندارد جهت پاکسازی و زدودن آلودگی از سطح تجهیزات آزمایشگاهی روندی زمان بر می باشد که می تواند ساعت ها طول بکشد .

از بین بردن آلودگی با RNase

اینکه بخواهید از حضور RNase در آزمایشگاه ها جلوگیری کنید امری غیرمنطقی محسوب می شود. در واقع مدیریت آلودگی بسیار علمی تر به نظر می آید . از جمله اقداماتی که محققان برای جلوگیری از آلودگی می توانند انجام دهند این است که با استفاده از مواد یک بار مصرف و نیز دستکش در طول روند آزمایش ، آلودگی RNase را به حداقل برسانند . این عمل یکی از متداول ترین اقدامات برای محققان در آزمایشگاه ها است . بعلاوه با اقدامات دیگری می توانند این آنزیم را غیر فعال کرده و یا سرعت فعالیت آنزیم در برابر RNA را کاهش دهند .

از دیگر روش های غیر فعال کردن RNase استفاده از آب DEPC ، اتوکلاو کردن و استفاده از مواد شیمیایی برای پاکسازی تجهیزات و به دنبال آن شستشو در آب عاری از RNase می باشد .

در بسیاری از مواقع برای از بین بردن آلودگی RNase  نمیتوان به اتوکلاو کردن بسنده کرد چراکه  قسمتی از فعالیت این آنزیم‌ها با سرد شدن دستگاه اتوکلاو در دمای محیط، مجدد برمی‌گردد. همچنین بکارگیری از ترکیبات شیمیایی می‌تواند روش قدرتمندی برای پاکسازی و عاری کردن سطوح از آلودگی‌های آنزیم RNase باشد  ولی این شیوه نیز معایب خاص خود را دارد که میتوان به باقی ماندن  بقایای مواد شیمیایی روی سطوح اشاره کرد و قطعا می تواند منجر به آلودگی آزمایشگاه شود .

یکی از روشهایی که امروزه نتایج امیدوار کننده ای از مطالعات آن ثبت شده است استفاده از نور ماورا بنفش است  که یکی از شیوه های سریع و بدون استفاده از مواد شیمیایی محسوب می شود . در این روش با بهره گیری از نور ماورا بنفش می توان در کمتر از یک دقیقه آلودگی RNase  را بر طرف و و بطور غیرقابل برگشت آن را غیرفعال کرد .بنابراین بر همین اساس دستگاه‌هایی طراحی و عرضه بازار شده است که  با قرار دادن وسایل و نمونه‌های آزمایشگاهی در آن‌ها و  تابش نور UV  در طول موج‌هایی در حدود ۲۷۵ تا ۳۶۵ نانومتر منجر به غیرفعال کردن آنزیم‌های RNase  با سرعت و در کوتاه ‌ترین زمان می شود .