General Knowledge Molecular Biology & Genetics Nucleic Acid Extraction

การสกัด DNA คืออะไร? หลักการและขั้นตอนที่ใช้ในงานวิจัยชีววิทยาโมเลกุล

คุณภาพของ DNA ที่ต่ำเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้การทำ PCR ล้มเหลว หรือทำให้ผลการหาลำดับเบส (sequencing) มีความน่าเชื่อถือต่ำ อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนการสกัดมักได้รับความสนใจน้อยกว่าขั้นตอนการทดสอบที่ตามมา บทความนี้จะอธิบายว่าการสกัด DNA คืออะไร พร้อมพาคุณไปดูขั้นตอนการทำงานหลัก ช่วยให้คุณเลือกวิธีการที่เหมาะสมกับชนิดตัวอย่าง และให้แนวทางตรวจสอบคุณภาพ (QC) เพื่อให้ได้ DNA ที่มีคุณภาพดีและพร้อมสำหรับการทำ PCR

การสกัด DNA คืออะไรและทำไมถึงสำคัญ

การสกัด DNA คืออะไร? มันคือกระบวนการแยก DNA ออกจากเซลล์ เนื้อเยื่อ หรือไวรัส โดยการทำลายเซลล์ (lysis) กำจัดโปรตีนและสารยับยั้งออกไป แล้วจึงเก็บรวบรวม DNA ที่สมบูรณ์เพื่อนำไปวิเคราะห์ ผลลัพธ์ที่ได้คือสารละลายกรดนิวคลีอิกที่บริสุทธิ์ ปราศจากเศษเซลล์ ลิพิด โปรตีนในซีรัม และสารปนเปื้อนที่เป็นไอออน ซึ่งอาจขัดขวางปฏิกิริยาในขั้นตอนถัดไปได้

DNA ที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์รองรับการใช้งานที่หลากหลาย เช่น PCR, qPCR, Sanger และ next-generation sequencing, การโคลนนิ่ง (cloning), การหาจีโนไทป์ (genotyping), การทดสอบเมทิลเลชัน (methylation assays) และการตรวจหาเชื้อก่อโรค การประยุกต์ใช้งานแต่ละอย่างมีความต้องการด้านความบริสุทธิ์และความยาวของสาย DNA ที่แตกต่างกัน การเตรียม DNA ที่มีคุณภาพต่ำอาจทำให้เกิดผลลบปลอม (false negatives) ในการตรวจวินิจฉัยด้วย PCR หรือทำให้ library complexity ใน NGS ต่ำ

ขั้นตอนการทำงานจะปรับเปลี่ยนตามเมทริกซ์ของตัวอย่าง เช่น เลือด เนื้อเยื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แบคทีเรีย ยีสต์ พืชที่มีพอลิแซ็กคาไรด์สูง และการสวอปพื้นผิว ความท้าทายหลักในทุกกรณีคือการรักษาสมดุลระหว่างปริมาณ (yield) ความสมบูรณ์ของ DNA (integrity) และการกำจัดสารยับยั้งภายในระยะเวลาที่เหมาะสม

หลักการและขั้นตอนการทำงาน

หลักการทางเคมีมีตรรกะที่สอดคล้องกัน โดยใช้สารซักฟอก (detergents) และเกลือเคโอโทรปิก (chaotropic salts) เพื่อทำลายเยื่อหุ้มเซลล์และทำให้โปรตีนเสียสภาพ EDTA จะช่วยจับกับ divalent cations เพื่อยับยั้งการทำงานของเอนไซม์นิวคลีเอส (nuclease) และโปรตีนเนสเค (proteinase K) จะทำหน้าที่ย่อยโปรตีนที่อาจปนเปื้อนออกมา จากนั้นเมมเบรนซิลิกาหรือพื้นผิวแม่เหล็กจะจับกับ DNA ภายใต้สภาวะที่มีเกลือสูงและแอลกอฮอล์สูง

หลังจากจับ DNA แล้ว สารปนเปื้อนจะถูกชะออกด้วยบัฟเฟอร์ล้างที่มีส่วนผสมของเอทานอล เกลือและโมเลกุลอินทรีย์ที่ตกค้างจะถูกชะทิ้งไปในขณะที่ DNA ยังคงยึดเกาะอยู่ ขั้นตอนสุดท้ายคือการชะออก (elution) ด้วยสารละลายที่มีความแรงไอออนต่ำ เช่น น้ำหรือบัฟเฟอร์ Tris-EDTA เพื่อให้ได้ DNA ที่บริสุทธิ์พร้อมสำหรับการตรวจวัดปริมาณ

มีวิธีการหลายรูปแบบ เช่น Silica spin columns ซึ่งเป็นมาตรฐานสำหรับการเตรียมตัวอย่าง 1 ถึง 24 ตัวอย่าง ส่วน magnetic beads ใช้ PEG และเกลือเพื่อให้ DNA ตกตะกอนบนพื้นผิวแม่เหล็ก จึงเหมาะสำหรับการทำงานแบบอัตโนมัติ นอกจากนี้ การตกตะกอนด้วยแอลกอฮอล์ (alcohol precipitation) และการทำ salting out ยังเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริงในห้องปฏิบัติการที่มีทรัพยากรจำกัดและไม่มีรีเอเจนต์สำเร็จรูป

การควบคุม DNase: ใช้พลาสติกที่ปราศจาก DNase และ RNase และสวมถุงมือสะอาดตลอดการทดลอง ควรทำงานในพื้นที่ที่กำหนด และแยกพื้นที่ก่อนและหลังทำ PCR ออกจากกันอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ขยายสัญญาณ (amplicon)

สรุปขั้นตอนหลัก

  1. การทำลายเซลล์ (Sample lysis): เซลล์จะถูกทำลายด้วยวิธีทางกล ทางเคมี หรือทางเอนไซม์ โดยปกติจะบ่มกับ proteinase K ที่อุณหภูมิ 55 ถึง 70°C เป็นเวลา 1 ถึง 3 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของเนื้อเยื่อ
  2. การย่อยนิวคลีโอโปรตีน (Nucleoprotein digestion): Proteinase K และเกลือเคโอโทรปิกจะย่อยสลายฮิสโตนและโปรตีนอื่นๆ เพื่อปล่อยกรดนิวคลีอิกออกมาในสารละลาย
  3. การจับ DNA (DNA binding): สารละลาย lysate จะถูกนำไปใส่ในเมมเบรนซิลิกาหรือสารแขวนลอย magnetic beads ภายใต้สภาวะเกลือสูง ทำให้ DNA ยึดเกาะ ในขณะที่สารปนเปื้อนส่วนใหญ่ไม่สามารถยึดเกาะได้
  4. การล้าง (Wash): บัฟเฟอร์ล้างที่มีส่วนประกอบของเอทานอลจะช่วยกำจัดเกลือ โปรตีน และลิพิดที่ตกค้างออกไป โดยมักทำ 1 ถึง 2 รอบที่อุณหภูมิห้อง
  5. การชะออก (Elution): ใช้น้ำอุ่น (60°C) หรือบัฟเฟอร์ TE เพื่อดึง DNA ออกจากพื้นผิวซิลิกา การใช้น้ำอุ่นจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บรวบรวมชิ้นส่วน DNA ขนาดใหญ่ได้ดีขึ้น

เคล็ดลับ

  • อุ่นบัฟเฟอร์สำหรับการชะออกไว้ที่ 60°C เพื่อเพิ่มปริมาณ DNA ที่ได้รับ โดยเฉพาะชิ้นส่วนขนาดใหญ่
  • ใช้ความเข้มข้นของเอทานอลตามที่ระบุไว้ในบัฟเฟอร์ล้างอย่างเคร่งครัด เพราะหากไม่ตรงตามสเปกอาจทำให้เหลือคราบเกลือตกค้าง
  • หลีกเลี่ยงการทำให้เมมเบรนซิลิกาแห้งเกินไป เพราะจะลดประสิทธิภาพในการชะออก
  • ใช้วิธีพลิกหลอดเบาๆ แทนการใช้เครื่อง vortex เมื่อจัดการกับจีโนมิก DNA (genomic DNA) ขนาดใหญ่
  • เพิ่มเวลาในการย่อยเซลล์สำหรับแบคทีเรีย Gram-positive และเนื้อเยื่อพืชที่แข็งแรงและมีผนังเซลล์หนา
  • ใช้ทิปแบบปากกว้าง (wide-bore tips) ตลอดกระบวนการเมื่อต้องการรักษาชิ้นส่วน DNA ยาวๆ สำหรับแพลตฟอร์ม long-read
  • ปรับอุณหภูมิคอลัมน์ให้เป็นอุณหภูมิห้องหากเก็บไว้ในที่เย็นก่อนใช้งาน

จดหมายข่าว CHEMEX

รับข่าวสารที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้

รับบทความวิทยาศาสตร์ คู่มือปฏิบัติในห้องปฏิบัติการ และข้อมูลเชิงลึกด้านงานวิจัยที่คัดสรรตามความสนใจของคุณ รับรองว่าไม่มีสแปม — ไม่เกินสัปดาห์ละ 1 ฉบับ!

กรุณายอมรับประกาศความเป็นส่วนตัว

ยกเลิกรับข่าวสารได้ทุกเมื่อ

การประยุกต์ใช้งานทั่วไปในขั้นตอนถัดไป

การวิเคราะห์แต่ละประเภทมีความต้องการต่อ DNA แตกต่างกัน ตารางด้านล่างนี้สรุปการใช้งานที่พบบ่อยและความต้องการของแต่ละวิธี

การประยุกต์ใช้งานความต้องการด้านความบริสุทธิ์ความยาวของชิ้นส่วน
PCR / qPCRปราศจากสารยับยั้ง; A260/230 > 1.8สั้นถึงปานกลาง (< 2 kb)
Sanger sequencingความบริสุทธิ์สูงปราศจากโปรตีน; A260/280 1.8 ถึง 2.0100 bp ถึง 1.5 kb
NGS library prepการตัดชิ้นส่วนที่ควบคุมได้; ไม่มีฟีนอลตกค้าง150 bp ถึง 800 bp หลังการตัด
Genotypingปริมาณคงที่ในทุกตัวอย่างปานกลาง (100 bp ถึง 1 kb)
Cloningเอนโดทอกซินต่ำ ไม่มีสารยับยั้งเอนไซม์ขึ้นอยู่กับขนาดชิ้นส่วนแทรก
Methylation assaysความสมบูรณ์สูง; ไม่มีความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันปานกลางถึงสูง
Long-read sequencing (PacBio, Nanopore)ความสมบูรณ์สูงมาก; การตัดขาดน้อยที่สุดแนะนำ > 50 kb

ชุดคิท Sigma-Aldrich GenElute™ DNA Purification Kits ใช้เรซินซิลิกาที่จับกับ DNA ได้แน่นภายใต้สภาวะเกลือสูง กำจัดโปรตีน RNA ขนาดเล็ก และสารปนเปื้อนที่เป็นไอออนผ่านการล้างด้วยเกลือและเอทานอล และชะออกด้วยน้ำหรือบัฟเฟอร์ TE ช่วยให้คุณได้สารเตรียมที่สามารถนำไปใช้งานในทุกขั้นตอนข้างต้นได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องทำความสะอาดเพิ่มเติม

การเลือกวิธีและเรซินให้เหมาะสมกับตัวอย่าง

ไม่มีวิธีการสกัดวิธีใดที่เหมาะสมกับทุกเมทริกซ์ เลือดมีฮีมและสารกันเลือดแข็งที่ยับยั้งเอนไซม์พอลิเมอเรส เนื้อเยื่อสัตว์ต้องการการย่อยด้วย proteinase K เป็นเวลานานเพื่อแยก DNA ออกจาก extracellular matrix พืชมีพอลิฟีนอลและพอลิแซ็กคาไรด์สูงซึ่งมักตกตะกอนร่วมกับ DNA และยับยั้งเอนไซม์ แบคทีเรียกลุ่ม Gram-positive มีผนังเซลล์ที่แข็งแรงซึ่งต้องทำลายด้วยเอนไซม์หรือวิธีทางกลก่อนที่น้ำยา lysis จะเข้าถึงโครโมโซมได้

ตรรกะการเลือกนั้นตรงไปตรงมา: จับคู่ความแรงในการ lysis และความสามารถในการทำความสะอาดกับปริมาณสารยับยั้งในตัวอย่างของคุณ จากนั้นตัดสินใจว่าคุณต้องการ genomic DNA ที่สมบูรณ์ขนาดใหญ่หรือต้องการชิ้นส่วน DNA สำหรับการเตรียม library

คู่มือตัดสินใจด่วน: วิธีการสกัดตามขนาดงานและความต้องการ

Silica spin columns
  • 1 ถึง 24 ตัวอย่างต่อการรัน
  • ใช้เวลาทำงานน้อย ต้นทุนการเตรียมต่ำ
  • กำจัดสารยับยั้งได้ดีสำหรับเลือด เนื้อเยื่อ แบคทีเรีย
  • ชุดคิท GenElute™ สำหรับเนื้อเยื่อสัตว์ แบคทีเรีย เลือด และพืช
Magnetic beads
  • การทำงานแบบ 96-well และระบบอัตโนมัติ
  • ใช้งานร่วมกับหุ่นยนต์จัดการของเหลวได้
  • ดีสำหรับงาน long-read DNA ด้วยโปรโตคอลที่อ่อนโยน
  • ขยายขนาดงานจากหลายสิบถึงหลายร้อยตัวอย่างต่อวัน
Organic (phenol-chloroform)
  • ให้ปริมาณสูงจากการสกัดเมทริกซ์ที่ซับซ้อน
  • ต้องการตู้ดูดควันและการจัดการของเสียอันตราย
  • ตรวจสอบการกำจัดฟีนอลที่เหลือออกให้หมดก่อนทำ PCR
  • เหมาะสำหรับห้องปฏิบัติการที่มีระบบความปลอดภัยทางเคมีครบถ้วน
Salting out / alcohol precipitation
  • เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ทรัพยากรจำกัด
  • ไม่ต้องใช้วัสดุสิ้นเปลืองเฉพาะทาง
  • ใช้เวลาทำงานนานกว่า และความแปรปรวนจากผู้ปฏิบัติงานสูง
  • มีประโยชน์สำหรับตัวอย่างตั้งต้นที่มีปริมาตรมาก
พารามิเตอร์Phenol-chloroformSilica spin columnMagnetic beadsSalting out
ความเร็วในการจัดการต่ำถึงปานกลางต่ำถึงปานกลางสูง (96+)ต่ำ
ปริมาณเฉลี่ยสูงปานกลางถึงสูงปานกลางสูง
ความบริสุทธิ์ (A260/280)โดยทั่วไป 1.8 - 2.01.8 - 2.01.8 - 2.0แปรปรวน
การกำจัดสารยับยั้งดี (เมื่อทำ back-extraction)ดีดีพอใช้
เวลาทำงานนานสั้นถึงปานกลางสั้น (อัตโนมัติ)นาน
ความเหมาะสมกับระบบอัตโนมัติต่ำจำกัดยอดเยี่ยมต่ำ
ของเสียอันตรายมีน้อยมากน้อยมากน้อยมาก
ต้นทุนต่อการทำต้นทุนรีเอเจนต์ต่ำปานกลางปานกลางถึงสูงต่ำมาก
ความปลอดภัยของฟีนอล: ทำงานในตู้ดูดควันเสมอเมื่อจัดการกับ phenol-chloroform สวมใส่อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE) รวมถึงเฟซชิลด์และถุงมือกันสารเคมี แยกของเสียที่เป็นสารอินทรีย์ใส่ในภาชนะที่มีป้ายระบุชัดเจน และต้องตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่ากำจัดฟีนอลที่เหลือออกหมดแล้วก่อนทำ PCR หรือก่อนใส่ตัวอย่างลงในปฏิกิริยาเอนไซม์ใดๆ

ข้อควรพิจารณาสำหรับเมทริกซ์พิเศษ

ตัวอย่าง FFPE (formalin-fixed paraffin-embedded) ต้องผ่านการกำจัดพาราฟินและย้อนกระบวนการ crosslink ก่อน lysis คาดว่าจะได้ปริมาณน้อยและชิ้นส่วน DNA สั้นกว่าเนื้อเยื่อสด สำหรับสวอปที่มีเมือกหนา แนะนำให้เตรียมด้วยสารละลายลดความหนืด (mucolytic) ก่อนนำตัวอย่างเข้าสู่คอลัมน์

เมทริกซ์ที่มีไขมันสูง เช่น เนื้อเยื่อไขมัน อาจต้องล้างหลายรอบเพื่อกำจัดลิพิดที่ปนมา สำหรับตัวอย่างดินหรือสิ่งแวดล้อม ปริมาณกรดฮิวมิกมักต้องการขั้นตอนการ lysis ด้วยการเขย่าด้วยบีดส์ (bead-beating) ร่วมกับบัฟเฟอร์ที่มี polyvinylpyrrolidone (PVP) เพื่อกำจัดสารยับยั้ง

ห้องปฏิบัติการที่ตรวจคัดกรองสารเคมีตกค้างควบคู่ไปกับงานโมเลกุลจะรู้จักเทคนิค solid-phase extraction (SPE) ว่าเป็นเทคนิคทำความสะอาดที่เติมเต็มกัน สำหรับภาพรวมของตลับ SPE ที่ใช้ในการเตรียมตัวอย่างเพื่อวิเคราะห์ทางเคมี ดูคู่มือเรื่อง Supel™ Swift HLB SPE Cartridges by Supelco

การตรวจสอบคุณภาพ สารยับยั้ง และการแก้ไขปัญหา

การอ่านข้อมูล QC

สเปกโทรโฟโตเมทรี (spectrophotometry) ให้ค่าหลัก 3 ค่า ได้แก่ A260 แสดงถึงความเข้มข้นของ DNA อัตราส่วน A260/280 บ่งบอกถึงการปนเปื้อนของโปรตีน โดยค่าระหว่าง 1.8 ถึง 2.0 ถือว่ายอมรับได้ อัตราส่วน A260/230 ใช้บ่งชี้ถึงเกลือเคโอโทรปิกหรือฟีนอลที่ตกค้าง ค่าที่ต่ำกว่า 1.7 แสดงว่าขั้นตอนการล้างไม่สมบูรณ์หรือเมมเบรนแห้งไม่เพียงพอ

การตรวจวิเคราะห์โดยใช้สีฟลูออเรสเซนต์ เช่น PicoGreen ให้ความแม่นยำในการวัดปริมาณมวลมากกว่าเมื่อความเข้มข้นของตัวอย่างต่ำ หรือเมื่อมี RNA ปนเปื้อนมาด้วย การทำเจลอิเล็กโทรฟอรีซิส (gel electrophoresis) หรือ capillary electrophoresis จะช่วยยืนยันความสมบูรณ์ของชิ้นส่วน DNA แถบที่มีลักษณะเป็นรอยเปื้อน (smeared band) แทนที่จะเป็นแถบคมชัดแสดงว่า DNA อาจเกิดการตัดขาดหรือถูกเอนไซม์ย่อยสลาย

การทำ Functional QC ผ่าน qPCR โดยใช้ amplicon ขนาดสั้นเป็นการทดสอบที่ตรงจุดที่สุด หากตัวอย่างของคุณขยายสัญญาณได้ดีที่เป้าหมาย 100 ถึง 150 bp แสดงว่า DNA นั้นพร้อมทำ PCR โดยไม่คำนึงถึงตัวเลขจากสเปกโทรโฟโตเมทรี

การตีความ A260/230: อัตราส่วนต่ำกว่า 1.7 หลังจากการล้างสองรอบมักบ่งชี้ถึงปริมาณเอทานอลที่ไม่เพียงพอระหว่างการล้าง ไม่ใช่ความผิดพลาดของชุดคิท โปรดตรวจสอบว่าคุณได้เติมปริมาณเอทานอลลงในบัฟเฟอร์ล้างเข้มข้นถูกต้องก่อนเริ่มใช้งานครั้งแรก

สถานการณ์การแก้ไขปัญหาทั่วไป

ข้อสังเกตสาเหตุที่เป็นไปได้แนวทางการแก้ไข
A260/230 ต่ำ (< 1.7)เหลือเกลือกัวนิดิเนียมหรือฟีนอลล้างด้วยเอทานอลซ้ำ; ทำให้เมมเบรนแห้งสนิท; ตกตะกอนด้วยเอทานอล
A260/280 ต่ำ (< 1.7)โปรตีนตกค้างเพิ่มขั้นตอน proteinase K; ล้างซ้ำ; เพิ่มเวลาบ่ม lysis
แถบบนเจลเป็นรอยเปื้อนการตัดขาดหรือถูกย่อยสลายใช้ทิปปากกว้าง; ลดความเร็วในการผสม; ตรวจสอบอุณหภูมิเก็บตัวอย่าง
ปริมาณ DNA ต่ำมากเมมเบรนแห้งเกินไปหรือตัวอย่างน้อยลดเวลาปั่นเหวี่ยงหลังล้างหรือเพิ่มปริมาตรชะออก; อุ่นบัฟเฟอร์ชะออก
ยับยั้ง PCR แม้ A260 ปกติฮีม พอลิแซ็กคาไรด์ หรือกรดฮิวมิกเจือจางตัวอย่าง 1:5 ก่อนทำ PCR; ล้างเพิ่ม; ใช้เอนไซม์ที่ทนต่อสารยับยั้ง
Lysate หนืดมากการตัดขาด genomic DNA ไม่สมบูรณ์หรือมีเมือกเติม mucolytic; เพิ่มเวลา lysis; ลดปริมาณตัวอย่างที่ใส่

การกำจัดสารยับยั้งตามชนิดตัวอย่าง

เลือดมีฮีมและ EDTA จากหลอดเก็บตัวอย่าง ทั้งสองอย่างขัดขวางการทำงานของ Taq polymerase การเพิ่มรอบการล้างและการปรับบัฟเฟอร์ให้มีความเข้มข้นเกลือเคโอโทรปิกสูงขึ้นมักจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้ ชุด GenElute™ Blood Genomic DNA Kit (NA2010) ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อจัดการกับเลือดครบส่วนที่มีสารกันเลือดแข็ง และให้ DNA ที่พร้อมสำหรับ PCR โดยไม่ต้องเจือจางเพิ่มเติมในกรณีส่วนใหญ่

สารสกัดจากพืชมีพอลิฟีนอลและพอลิแซ็กคาไรด์ที่จับกับ DNA ด้วยแรงไฟฟ้าสถิตและสร้างเจลที่หนืด ชุด GenElute™ Plant Genomic DNA Miniprep Kit (G2N70) มีเคมีสำหรับการ lysis และ binding ที่ปรับมาเพื่อเมทริกซ์เหล่านี้โดยเฉพาะ ลดความจำเป็นในการทำขั้นตอน CTAB pre-extraction ที่พบบ่อยในโปรโตคอลสมัยก่อน

ตัวอย่างดินและสิ่งแวดล้อมถือเป็นตัวอย่างที่ท้าทายที่สุด กรดฮิวมิกจะดูดกลืนแสงที่ 230 nm ทำให้ค่า A260/230 บิดเบือนแม้ในความเข้มข้นต่ำ ควรใช้บัฟเฟอร์ที่มีสารเติมแต่ง PVP และตรวจสอบการกำจัดสารยับยั้งด้วย functional qPCR แทนการพึ่งพาสเปกโทรโฟโตเมทรีเพียงอย่างเดียว

สำหรับห้องปฏิบัติการที่ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ในการสกัดหรือตกผลึก การตรวจสอบคุณภาพตัวทำละลายและสารอินทรีย์ตกค้างเป็นเรื่องสำคัญ สำหรับการตรวจสอบสารอินทรีย์ตกค้างด้วย TLC แบบรวดเร็ว คู่มือ TLC Silica Gel 60 G Plates with Gypsum by Merck ครอบคลุมหลักการแยกทางซิลิกาที่เกี่ยวข้อง

การป้องกันการตัดขาดของชิ้นส่วน DNA ขนาดใหญ่

แพลตฟอร์ม long-read sequencing เช่น PacBio และ Oxford Nanopore ต้องการ DNA ที่มีขนาดมากกว่า 50 kb โปรโตคอลมาตรฐานของ spin-column จะให้ขนาดชิ้นส่วนที่เพียงพอหากคุณจัดการกับ lysate อย่างนุ่มนวล หลีกเลี่ยงการ vortex ในทุกขั้นตอนหลังจาก lysis ลดจำนวนการดูด-จ่ายสาร และใช้ทิปปากกว้างตั้งแต่อ่านขั้นตอน lysis จนถึง elution

สรุป: จากตัวอย่างสู่ DNA ที่พร้อมใช้งานสำหรับ PCR

เส้นทางจากตัวอย่างดิบไปสู่ข้อมูลที่เชื่อถือได้ต้องการการตัดสินใจที่ถูกต้องเพียงไม่กี่อย่าง: เลือกวิธีสกัดและเคมี lysis ให้ตรงกับเมทริกซ์ของคุณ ควบคุม DNase และสารยับยั้งในทุกขั้นตอน และตรวจสอบความบริสุทธิ์และความสมบูรณ์ก่อนนำไปทดสอบ การข้ามขั้นตอน QC อาจทำให้คุณต้องเสียเวลาทำใหม่มากกว่าเสียเวลา 5 นาทีในการตรวจสอบ

สำหรับห้องปฏิบัติการในไทยที่กำลังสร้างระบบงานชีววิทยาโมเลกุลในงานวิจัย การวินิจฉัยทางการแพทย์ ความปลอดภัยทางอาหาร หรือการควบคุมคุณภาพ ผลผลิตจากการสกัดที่คงที่และค่าสเปกตรัมที่สะอาดจะช่วยลดจำนวนครั้งที่ต้องทำซ้ำและเร่งความเร็วในการทำงาน ผลิตภัณฑ์ในตระกูล Sigma-Aldrich GenElute™ ซึ่งมีจำหน่ายผ่าน Chemical Express Thailand ครอบคลุมตั้งแต่มนุษย์ เลือด แบคทีเรีย จนถึงเนื้อเยื่อพืชในชุดเดียว และยังมีรีเอเจนต์เกรด Molecular Biology เพื่อรองรับทุกขั้นตอนการใช้งานตั้งแต่การทำโคลนนิ่งไปจนถึงการเตรียม NGS library

คำถามที่พบบ่อย

การสกัด DNA ต่างจากการสกัด RNA อย่างไร?
การสกัด DNA คือการแยก genomic หรือ plasmid DNA ในขณะที่การสกัด RNA จะเน้นไปที่ total RNA หรือ mRNA โดยใช้บัฟเฟอร์ที่ควบคุม RNase และเคมีที่เหมาะกับโมเลกุลสายเดี่ยวที่มีขนาดสั้นกว่า เลือกชุดคิทตามการวิเคราะห์ของคุณ: PCR หรือ genotyping ใช้ DNA ในขณะที่ RT-qPCR ต้องการ RNA ทั้งสองกระบวนการใช้คิทต่างกันและไม่ควรใช้อุปกรณ์สิ้นเปลืองร่วมกันที่ไม่ได้ผ่านการฆ่าเชื้อ
ฉันจะป้องกันการตัดขาดของ genomic DNA ระหว่างการสกัดได้อย่างไร?
ใช้วิธีการผสมเบาๆ ใช้ทิปปากกว้าง และหลีกเลี่ยงการ vortex หลัง lysis และระหว่างขั้นตอนจับ DNA ลดจำนวนการใช้ปิเปต และชะออกด้วยบัฟเฟอร์อุ่นเพื่อปล่อยชิ้นส่วนยาวโดยไม่ใช้แรงทางกล หากยังมีการตัดขาดอยู่ ให้ลดปริมาณตัวอย่างที่ใส่เพื่อให้ lysate ไหลผ่านคอลัมน์ได้ช้าลง
ฉันสามารถสกัด DNA โดยไม่ใช้เครื่องปั่นเหวี่ยง (centrifuge) ได้หรือไม่?
ได้ ระบบ magnetic beads ต้องการเพียงแม่เหล็กและปิเปต ทำให้ใช้งานแบบแมนนวลหรืออัตโนมัติได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องปั่นเหวี่ยง คอลัมน์แบบ gravity-flow เป็นอีกทางเลือก แม้ว่าจะใช้เวลาทำงานนานขึ้น แต่โปรโตคอล magnetic beads เป็นทางเลือกที่ใช้ได้จริงที่สุดสำหรับงานภาคสนามหรือห้องปฏิบัติการที่ไม่มีเครื่อง microcentrifuge
ทำไมค่า A260/230 ถึงต่ำหลังจากการสกัด DNA?
อัตราส่วน A260/230 ที่ต่ำมักบ่งชี้ว่ามีเกลือเคโอโทรปิก (กัวนิดิเนียม) หรือฟีนอลตกค้าง ซึ่งดูดกลืนแสงที่ 230 nm ให้ทำการล้างด้วยเอทานอลเพิ่มขึ้น ปล่อยให้เมมเบรนแห้งสนิทก่อนชะออก หรือทำการตกตะกอนด้วยเอทานอลก่อนนำมาละลายใหม่ ตรวจสอบเสมอว่าคุณเติมปริมาณเอทานอลลงในบัฟเฟอร์ล้างถูกต้องตามขั้นตอนการติดตั้งชุดคิท
ต้องใช้ตัวอย่างเริ่มต้นเท่าใดสำหรับ genomic DNA ขนาดใหญ่?
ปริมาณมาตรฐานคือ 1 ถึง 5 ล้านเซลล์เพาะเลี้ยง หรือ 10 ถึง 25 mg ของเนื้อเยื่ออ่อน แต่ต้องตรวจสอบโปรโตคอลชุดคิทสำหรับตัวอย่างของคุณเสมอ หากต้องการชิ้นส่วนที่ยาวที่สุดสำหรับ long-read sequencing ให้ลดปริมาณตัวอย่างเริ่มต้นลงเล็กน้อยเพื่อให้สัดส่วนบัฟเฟอร์ lysis ต่อตัวอย่างสูงและย่อยสลายได้สมบูรณ์ การย่อยที่ไม่สมบูรณ์จะทำให้ lysate มีความหนืดและตัดขาด DNA ได้เองระหว่างโหลดเข้าคอลัมน์

ผลิตภัณฑ์ที่แนะนำ

ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดด้านล่างจัดจำหน่ายผ่าน Chemical Express Thailand ส่งคำถาม สำหรับราคา ความพร้อมจำหน่าย หรือคำแนะนำทางเทคนิค

ผลิตภัณฑ์แนะนำจาก Chemical Express

เราจัดส่งผลิตภัณฑ์ Nucleic Acid Extraction จาก Merck และ TCI และแบรนด์ชั้นนำระดับสากลอื่นๆ หลากหลายชนิดทั่วประเทศไทย สอบถามหรือสั่งซื้อได้ผ่านแบบฟอร์มสอบถาม หรือพูดคุยกับเราได้ทันทีทาง LINE

thThai

Privacy Overview

This website uses cookies so that we can provide you with the best user experience possible. Cookie information is stored in your browser and performs functions such as recognising you when you return to our website and helping our team to understand which sections of the website you find most interesting and useful.