วิธีการสกัด DNA โดยทั่วไปแล้วมีอยู่หลากหลายวิธีและระดับความ purity ของ DNA ที่ได้นั้นแตกต่างกันออกไปตามวัตถุประสงค์ของงานที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ แต่จะขอยกตัวอย่าง 3 เทคโนโลยีการสกัด DNA ที่เป็นที่นิยมใช้กันมากที่สุด

Characteristics of common DNA extraction technologies

	Anion-exchange	Silica-membrane	Magnetic-particle
What it is	Solid-phase, anion-exchange chromatography	Selective adsorption to silica membranes	Binding to magnetic silica particles under controlled ionic conditions
Procedure	Binding: variable salt and pH Elution: variable salt and pH Alcohol precipitation	Binding: high salt Elution: low salt Read-to-use elute	Binding: high salt Elution: low salt Read-to-use elute
Advantages	Delivers ultrapure, transfection-grade DNA for optimal results in sensitive applications	Delivers high-purity nucleic acids for use in most downstream applications	Delivers high-purity nucleic acids for use in most downstream applications
		Fast, inexpensive	Fast, inexpensive
		No silica-slurry carry over, no alcohol precipitation	Easy to automate; no alcohol precipitation

    Anion-exchange resin เป็นวิธีการใช้ column ที่ทำจากวัสดุที่พื้นผิวมีขั้วสูง เช่น resin อาศัยหลักการของแรงปฏิกิริยาระหว่างขั้วลบของหมู่ฟอสเฟตของดีเอ็นเอและขั้วบวกของ DEAE (diethylaminoethanol) บนผิวสัมผัสของเม็ด resin

            ส่วนการกำหนดให้เกิดการ bind หรือ elute ของ DNA บน column นั้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของค่าเกลือและ pH ที่อยู่ในน้ำยา buffers และสิ่งที่ปะปนมาด้วยอย่างเช่น RNA, protein, carbohydrates และสาร metabolites ขนาดเล็ก จะถูกชะล้างด้วย medium-salt buffers ในขณะที่สิ่งที่ต้องการอย่างเช่น plasmid DNA, Lambda DNA และ Genomic DNA จะถูกชะล้างด้วย high-salt buffer ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการสกัดที่ดียิ่งขึ้นและทำให้ได้ DNA ที่มีความบริสุทธิ์สูง

Related Product	Cat. No.	Applications
QIAGEN Plasmid Kits	12123	Small-to Large-scale plasmid purification
QIAGEN Genomic-Tips	10223	High-molecular-weight gDNA isolation

    Silica-membrane เป็นเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาและนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เป็นการใช้วัสดุพื้นผิวอย่าง silica ที่เป็นขั้วบวกสามารถจับกับขั้วลบของ DNA ได้อย่างดี โดยใช้หลักการขั้นตอนพื้นฐาน bind-wash-elute ซึ่งในขั้นตอน bind ทั้ง DNA ถูกดูดซับใน silica membrane ด้วย chaotropic salt และมีการดึงน้ำออกจากโมเลกุล DNA โดยอาศัยสารละลายเฉพาะ ส่วนสารจำพวก polysaccharides และ proteins จะไม่ถูกดูดซับใน silica membrane  ส่วนขั้นตอน ถัดมาคือการ wash เป็นการชะล้างสารพันธุกรรมให้ปราศจากสิ่งเจือปน หลังจากนั้นขั้นตอน eluted จะต้องอยู่ในสภาวะ low หรือ no-salt ทำให้ได้ DNA ที่มีคุณภาพ และสะดวก รวดเร็ว

 

 

    Magnetic-particle เป็นเทคโนโลยีที่ใช้อนุภาคของแม่เหล็กที่เป็น superparamagnetic โดยจะถูกเคลือบไว้เพื่อป้องกันไม่ให้แม่เหล็กติดกันจนไม่สามารถแยกออกจากกันได้อีก และช่วยให้สามารถติดกับหมู่ฟังก็ชั่นอย่าง ligand เพื่อให้จำเพาะต่อการดูดจับ DNA และเนื่องด้วยแม่เหล็กมีพื้นที่ผิวสัมผัสที่เยอะ ทำให้มีความสามารถในการดูดจับกับกรดนิวคลีอิกได้มากกว่า resin column และใช้หลักการ bind-wash-elute เช่นเดียวกัน โดยมีสารละลายที่เป็น chaotropic salt ที่ช่วยประสิทธิภาพการดูดจับได้ดียิ่งขึ้น ทำให้ได้ปริมาณและความบริสุทธิ์ของสารพันธุกรรมค่อนข้างสูง และทำการชะล้าง รวมถึงการ eluted ในสภาวะ low หรือ no-salt และคัดแยกด้วยแรงแม่เหล็ก โดยไม่ต้องมีการใช้ centrifuge หรือ vacuum จึงเป็นวิธีที่นิยมนำมาใช้ในเครื่องสกัดสารพันธุกรรมแบบ automated ช่วยเพิ่มความสะดวก และรวดเร็วอย่างมีประสิทธิภาพ

 

สนใจสอบถามข้อมูลได้ที่

https://biodesign.co.th/product/subcategory/12

หรือติดต่อแผนก Technical Support E-mail: techsupport@biodesign.co.th  หรือ Info@biodesign.co.th  หรือ https://www.facebook.com/BioDesignTH