Các Sự khác biệt chính giữa chiết xuất DNA và RNA là mức độ pH của Chiết xuất DNA là pH 8 trong khi mức pH của chiết RNA là pH 4,7. DNA có xu hướng biến tính và chuyển sang pha hữu cơ ở pH axit. Ở pH kiềm, RNA trải qua quá trình thủy phân kiềm do sự hiện diện của 2 ′ OH trong đường ribose.

Tách chiết DNA và RNA là hai quy trình liên quan đến việc phân lập và tinh chế axit nucleic từ các tế bào của mô. Cả hai quy trình bao gồm ba bước. DNA và RNA chất lượng tốt đóng một vai trò quan trọng trong các thí nghiệm sinh học phân tử, công nghệ sinh học, gen và dịch tễ học.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Tách chiết DNA là gì - Định nghĩa, Thủ tục 2. Tách chiết RNA là gì - Định nghĩa, Thủ tục 3. Sự giống nhau giữa tách chiết DNA và RNA - Sơ lược các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa tách chiết DNA và RNA - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Ly giải tế bào, Biến tính protein, Chiết xuất DNA, pH, Kết tủa, Chiết xuất RNA

Chiết xuất DNA là gì

Tách chiết DNA là quy trình phân lập và tinh sạch DNA. DNA có thể được phân lập từ máu, mẫu mô đông lạnh hoặc khối mô parafin. Ba bước chiết xuất DNA là ly giải tế bào, phân lập DNA và kết tủa. Trong quá trình ly giải tế bào, các hàng rào màng tế bào như màng tế bào và màng nhân bị vỡ ra để lộ DNA. Bước tiếp theo là loại bỏ các lipid màng khỏi mẫu. Cuối cùng, sự kết tủa của DNA bao gồm việc loại bỏ các protein liên kết với DNA bằng protease và loại bỏ RNA bằng RNase.

Hình 1: Quy trình tách chiết DNA

Các giao thức cơ bản của tách chiết DNA

Dưới đây là các quy trình cơ bản của quá trình tách chiết DNA.

1. Ly giải tế bào bằng đệm ly giải tế bào đến màng tế bào lyse

2. Lipid bị phân hủy bằng chất tẩy rửa và chất hoạt động bề mặt

3. Tiêu hóa protein bằng cách thêm protease

4. Tiêu hóa RNA bằng cách thêm RNase

5. Tách các mảnh vụn tế bào, protein đã tiêu hóa, lipid và RNA bằng cách thêm muối đậm đặc, sau đó ly tâm

6. Kết tủa bằng etanol của ADN bằng etanol lạnh hoặc isopropanol. Cường độ ion của natri axetat có thể được sử dụng để cải thiện kết tủa. DNA kết tủa xuất hiện dưới dạng sợi chỉ trong dung dịch cuối cùng.

Hình 2: DNA được chiết xuất

Chiết xuất phenol-chloroform cũng có thể được sử dụng để tách DNA khỏi protein. Tại đây, phenol làm biến tính các protein trong mẫu và DNA vẫn ở trong pha nước khi kết thúc quá trình chiết xuất. Và, trong giai đoạn hữu cơ, bạn có thể tìm thấy các protein bị biến tính. Một phương pháp khác để tách chiết DNA là tinh chế minicolumn. Ở đây, sự liên kết của DNA vào cột phụ thuộc vào độ pH và nồng độ muối của chất đệm.

Chiết xuất RNA là gì

Tách chiết RNA đề cập đến quá trình tinh chế RNA từ các mẫu. Phương pháp chiết xuất RNA thông thường được gọi là chiết xuất guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform. Guanidinium thiocyanate làm biến tính protein. Hơn nữa, nó phá vỡ liên kết hydro của các phân tử nước và đóng vai trò là tác nhân tạo dòng. Một thuốc thử đặc biệt được sử dụng trong quá trình tách chiết RNA được gọi là Thuốc thử tri. Nó chứa guanidinium thiocyanat, phenol và natri axetat. Mục đích của các bước cơ bản của chiết xuất RNA tương tự như trong quá trình tách chiết DNA. Quy trình tách chiết RNA được mô tả dưới đây.

1. Tế bào được rửa bằng PBS nước đá lạnh để duy trì độ thẩm thấu của tế bào.

2. Hút tế bào và đồng nhất mẫu bằng thuốc thử Tri.

3. Thêm cloroform và lắc.

4. Ly tâm có thể tạo ra ba lớp. Lớp trên cùng là lớp nước, trong suốt. Lớp giữa hoặc lớp giữa chứa DNA kết tủa. Lớp dưới cùng là lớp hữu cơ, có màu hồng.

5. Loại bỏ lớp nước và thêm isopropanol. Ly tâm có thể tạo ra một viên nhỏ.

6. Rửa viên bằng etanol 75%. Làm khô viên bột trong không khí.

7. Hòa tan viên với dung dịch đệm TE hoặc nước.

Hình 3: Tách chiết RNA bằng Phenol-Chloroform

Quá trình tách chiết RNA thường được thực hiện ở pH dưới 7. Ở pH kiềm, RNA dễ bị phân hủy hơn khi thủy phân bằng kiềm do sự hiện diện của nhóm OH ở vị trí 2 ′ của đường ribose. Ngoài ra, RNA có xu hướng duy trì trong pha nước ở pH có tính axit. Mặt khác, DNA có xu hướng biến tính và chuyển sang pha hữu cơ ở pH axit. Do đó, có thể tiến hành tách chiết DNA ở khoảng pH 8. DNA được tạo thành từ đường deoxyribose và không trải qua quá trình thủy phân bằng kiềm.

Điểm giống nhau giữa tách chiết DNA và RNA

Sự khác biệt giữa tách chiết DNA và RNA

Sự định nghĩa

Tách chiết DNA: Quy trình phân lập và tinh sạch DNA

Chiết xuất RNA: Quy trình tinh sạch RNA từ mẫu

Loại axit nucleic được chiết xuất

Tách chiết DNA: DNA

Chiết xuất RNA: RNA

NS

Tách chiết DNA: Hoàn thành lúc 8 giờ

Chiết xuất RNA: Thực hiện ở 4,7

Các bước

Tách chiết DNA: Phá vỡ màng tế bào hoặc ly giải tế bào, loại bỏ lipid màng và kết tủa DNA

Chiết xuất RNA: Ly giải tế bào, chiết xuất guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform, chuẩn bị với isopropanol

Sử dụng nước đã qua xử lý DEPC

Tách chiết DNA: Không có

Chiết xuất RNA: Tất cả các thuốc thử được chuẩn bị bằng nước được xử lý DEPC

Kho

Tách chiết DNA: DNA có thể được chiết xuất trước và được lưu trữ theo lô

Chiết xuất RNA: Việc tách chiết RNA được thực hiện ngay trước khi các quy trình hạ nguồn

Lưu trữ dài hạn

Tách chiết DNA: Ở -20 ° C

Chiết xuất RNA: Ở -80 ° C

Phần kết luận

Quá trình tách chiết DNA được thực hiện ở pH 8. DNA có xu hướng chuyển sang pha hữu cơ khi nó biến tính ở pH có tính axit. Tuy nhiên, quá trình chiết xuất RNA được thực hiện ở pH thấp để ngăn chặn sự phân hủy do quá trình thủy phân bằng kiềm. Mục đích cơ bản của các bước chiết xuất DNA và RNA là tương tự nhau. Sự khác biệt chính giữa chiết xuất DNA và RNA là điều kiện pH được sử dụng trong mỗi loại chiết xuất.

Thẩm quyền giải quyết:

1. "Khái niệm cơ bản của tách chiết DNA." Giáo trình Ảo Alaska BioPREP, Alaska BioPREP University of Alaska Fairbanks, Sẵn có tại đây2. “Giao thức phân lập RNA và phiên mã ngược: Tế bào trong văn hóa.” abcam, có sẵn tại đây

Hình ảnh lịch sự:

1. “Hình 17 01 02” của CNX OpenStax - (CC BY 4.0) qua Commons Wikimedia 2. “Chiết xuất DNA” của Joo Nath - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia 3. “Trích xuất PhOH-CHCl3” Bởi Squidonius (nói chuyện) - Tác phẩm riêng (Văn bản gốc: tự làm) (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia