Xem Nhiều 2/2023 #️ Phát Hiện Mới Về Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna # Top 3 Trend | Sansangdethanhcong.com

Xem Nhiều 2/2023 # Phát Hiện Mới Về Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna # Top 3 Trend

Cập nhật thông tin chi tiết về Phát Hiện Mới Về Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna mới nhất trên website Sansangdethanhcong.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.

BioMedia

Một nghiên cứu mới đây cho thấy RNA (phân tử tương tự và có trước DNA) trong quá trình thích nghi với sự thay đổi sẽ tách ra, trong khi đó, DNA lại có thể tự biến đổi hình dạng để thích nghi với các yếu tố hóa học. Nghiên cứu này cuối cùng đã giải thích được lý do tại sao phân tử DNA đóng vai trò “mã hóa cho sự sống – the blueprint of life”, chứ không phải là RNA. Điều này sẽ thúc đẩy sự thay đổi các kiến thức hiện tại trong sách giáo khoa về sự khác biệt giữa DNA và RNA.

Nhà nghiên cứu chính, Hashim Al-Hashimi, trường Đại học Y Duke cho biết, “Giống như kiến thức căn bản về cấu trúc chuỗi xoắn kép, thật ngạc nhiên khi cho tới giờ chúng tôi mới phát hiện ra những đặc tính cơ bản này (điều mà đáng lẽ phải được phát hiện ra sớm hơn, như khi phát hiện ra cấu trúc chuỗi xoắn kép). Tuy nhiên, chúng tôi vẫn cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để có thể nắm rõ về những phân tử nền tảng của sự sống này”.

Quay trở lại năm 1953, khi hai nhà khoa học Watson và Crick lần đầu tiên công bố mô hình chuỗi xoắn kép DNA, họ đồng thời cũng dự đoán được cơ chế các cặp bazơ kết hợp với nhau – A & T và G & C. Có lẽ mọi người khá quen với sự tạo thành của hai chuỗi DNA kết hợp với nhau bởi liên kết của các cặp bazơ, từ đó tạo thành các nấc thang duy trì cấu trúc chuỗi xoắn DNA. 

Trước đó, rất nhiều nhà nghiên cứu nỗ lực tìm ra bằng chứng những cặp bazơ liên kết với nhau giống như dự đoán Watson và Crick – gọi là cặp bazơ Watson-Crick. Sau đó, đến năm 1959, nhà hóa sinh Karst Hoogsteen đã nghiên cứu ra hình ảnh của cặp bazơ A – T, mô phỏng bằng hình hơi nghiêng, với một bazơ xoay 180 độ so với bazơ còn lại. Từ đó, các nhà nghiên cứu đã dựa trên cả hai mô hình cặp bazơ của Watson-Crick và Hoogsteen để có những hình ảnh của DNA.

Nhưng năm năm sau, Al-Hashimi và cộng sự đã phát hiện một điều chưa từng thấy trước đây: cặp bazơ của DNA liên tục chuyển đổi qua lại giữa hai cấu hình liên kết Watson-Crick và Hoogsteen. Điều này đã bổ sung thêm một khía cạnh mới về mức độ linh hoạt trong cấu trúc DNA. Nghiên cứu trên cho thấy khi có một protein bất kì gắn vào bề mặt DNA hoặc bất kì sự tổn thương về mặt hóa học ở bất kì nucleotide nào thì DNA sẽ sử dụng liên kết Hoogsteen. Và khi chỗ tổn thương đó được sữa chữa hay protein đã rời đi, DNA sẽ quay về lại cấu trúc với liên kết Watson-Crick.

Phát hiện này có giá trị rất to lớn. Và mới đây nhóm nghiên cứu đã lần đầu tiên chứng minh được rằng RNA không có khả năng như trên, chính điều này đã giải thích cho câu hỏi nan giải của các nhà khoa học trong nhiều năm qua: “Tại sao phân tử mã hóa cho sự sống là DNA, mà không phải RNA?” Chính vì DNA có thể chịu và khắc phục được những tổn thương về mặt hóa học, còn RNA lại trở nên cứng và bị tách ra nên DNA tốt hơn trong việc truyền đạt thông tin di truyền qua các thế hệ.

Một thành viên của nhóm nghiên cứu Huiqing Zhou cũng cho biết, “Sự biến đổi này trong DNA cũng là một dạng tổn thương, và nó có thể dễ dàng xảy ra bằng cách lật nhẹ các bazơ và tạo thành cặp bazơ Hoogsteen. Ngược lại, việc biến đổi tương tự trên sẽ gây phá vỡ nghiêm trọng đến cấu trúc xoắn kép của RNA”.

Ở hình bên dưới, bạn có thể nhận thấy phân tử DNA (bên trái) có các liên kết Hoogsteen gắn kết với các cặp bazơ bị tổn thương, trong khi RNA phía bên phải lại bị rời ra: 

Các nhà nghiên cứu đã chứng minh điều này bằng cách tạo ra các đôi xoắn từ RNA và DNA, đồng thời sử dụng các kĩ thuật chụp ảnh tiên tiến để quan sát quá trình các cặp bazơ được liên kết với nhau. Họ cũng chỉ ra rằng, ở bất kì một thời điểm nào, luôn có khoảng 1% các bazơ của DNA thay đổi thành cặp cơ bản Hoogsteen. Tuy nhiên, điều này lại không thấy ở chuỗi RNA. Các nhà khoa học đã tiến hành thử nghiệm ở các mạch xoắn kép RNA dưới tất cả các điều kiện khác nhau, nhưng không có bất cứ cái nào biến đổi thành cặp bazơ Hoogsteen. Họ thậm chí còn thúc đẩy RNA hình thành các cặp cơ bản Hoogsteen chỉ để xem rằng nó có thể xảy ra không, nhưng ngay sau đó, các chuỗi RNA đều bị tách ra. Để lý giải cho điều này, các nhà nghiên cứu cho rằng do cấu trúc xoắn đôi của RNA đóng chặt hơn so với DNA, nên một bazơ của RNA không thế thay đổi hướng mà không va chạm với một bazơkhác hay chuyển các nguyên tử và bị tách ra khỏi toàn bộ cấu trúc.

Al-Hashimi cho biết, “Trong cấu trúc đơn giản tuyệt vời này có một sự phức tạp đáng ngạc nhiên, tuy nhiên hiện nay chúng ta vẫn chưa thể quan sát được toàn bộ các lớp và cấu trúc vì chưa đủ công cụ để nhìn thấy nó”. Do đó, vẫn cần phải có các nghiên cứu sâu hơn để kiểm chứng lại giả thuyết rằng chính sự linh hoạt của DNA, chứ không phải RNA, là yếu tố quyết định DNA là phân tử mã hóa cho sự sống. Nếu điều này được xác nhận, nó có thể giúp chúng ta hiểu được tại sao con đường tiến hóa của sự sống trên Trái Đất lại diễn ra như vậy.

Fiona Macdonald, “Scientists have just uncovered a major difference between DNA and RNA“, sciencealert, 3 August 2016.

Lược dịch và tổng hợp Lê Văn Trình

Biên tập Biomedia Việt Nam

Khám Phá Mới Về Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna

Ngày 1.8.2016 vừa qua, tạp chí Nature Structural & Molecular Biology công bố một công trình đáng chú ý của các nhà khoa học Mỹ và Áo. Theo đó, lần đầu tiên người ta quan sát rằng RNA tách ra khi chúng cố dung nạp một sự thay đổi, trong khi DNA có thể thay đổi hình dạng để tương thích với bất kì tổn thương hóa học (chemical damage) nào.

Nghiên cứu này giúp giải thích rằng bản thiết kế (blueprint) của sự sống là DNA chứ không phải RNA, và khám phá này có thể sẽ khiến các giáo sư phải cập nhật nội dung của sách giáo khoa.

“Với những khái niệm cơ bản chẳng khác gì việc xoắn kép, thật đáng ngạc nhiên khi chúng ta lại khám phá những đặc tính cơ bản này trễ như vậy,” theo lời của Hashim Al-Hashimi từ Đại Học Y Duke.

Trở lại năm 1953, Watson và Crick lần đầu tiên công bố mô hình chuỗi xoắn kép DNA và dự đoán cách thức các cặp base – A & T và G & C – liên kết với nhau.

Một thông tin quen thuộc mà độc giả hẳn đã từng được nghe nhiều lần là: hai sợi DNA được liên kết với nhau bằng các liên kết của các cặp base, tạo thành các nấc thang giữ vững thang xoắn DNA.

Nhưng phải mất nhiều năm các nhà khoa học mới tìm thấy bằng chứng cho thấy các cặp base được liên kết theo cách mà Watson và Crick đã dự đoán – họ gọi là cặp base Watson-Crick. Sau đó, vào năm 1959, nhà sinh hóa Karst Hoogsteen đã thành công trong việc chụp được hình ảnh của một cặp base A-T, cho thấy sự bất cân đối hình học trong đó một base xoay 180 độ so với base khác. Người ta gọi đây là cặp base Hoogsteen.

Kể từ đó, các nhà nghiên cứu quan sát sự hiện diện của cả hai cặp base Watson-Crick và Hoogsteen dựa trên hình ảnh của DNA.

Tuy nhiên, năm năm trước, Al-Hashimi và nhóm nghiên cứu tại Duke khám phá một hiện tượng chưa hề được biết đến trước đó: cặp base DNA liên tục thay đổi từ mô hình của Hoogsten sang Watson-Crick và ngược lại. Điều này đã bổ sung thêm một chiều hướng mới về sự linh hoạt của cấu trúc DNA.

Các nhà khoa học phát hiện rằng DNA sử dụng liên kết Hoogsteen khi có sự liên kết giữa protein và DNA hoặc nếu có tổn thương hóa học tới bất kỳ một base nào. Một khi thiệt hại được sửa chữa hoặc khi các protein thoát liên kết, DNA quay trở lại với dạng liên kết Watson -Crick.

Phát hiện này mang tầm ảnh hưởng to lớn, nhưng đội nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng RNA không có khả năng này, trả lời cho câu hỏi mà các nhà khoa học tìm cách lý giải hàng năm trời: DNA là cấu trúc căn bản của sự sống, không phải RNA.

Trong khi DNA sẽ hấp thụ tổn thương hóa học và thích ứng với môi trường xung quanh, RNA sẽ trở nên rắn hơn và cấu trúc dần sụp đổ. Vì vây DNA là cấu trúc tốt hơn để truyền tải thông tin di truyền xuống các thế hệ DNA sau.

“Ở DNA, tổn thương có thể dễ dàng được sửa chữa bằng cách lật các base và tạo thành một cặp base Hoogsteen. Ngược lại, việc sửa đổi sẽ phá vỡ nghiêm trọng cấu trúc xoắn kép của RNA,” theo Huiqing Chu, một trong những nhà nghiên cứu của công trình cho biết.

Theo một thông cáo báo chí của Đại Học Duke, “Phát hiện này có khả năng cao sẽ thay đổi thông tin trong sách giáo khoa về sự khác biệt giữa hai cấu trúc cung cấp thông tin di truyền, DNA và RNA,”

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong bất kì thời điểm nào, khoảng 1% các base từ chuỗi DNA chuyển thành các cặp base Hoogsteen. Nhưng điều này không xuất hiện ở các đoạn RNA.

Các nhà khoa học tiếp tục tiến hành những thí nghiệm với những chuỗi xoắn kép RNA ở những điều kiện khác nhau, nhưng dường như không có sự thay đổi để trở thành các cặp base Hoogsteen. Khi những đoạn RNA bị “ép buộc” để hình thành những cặp base Hoogsteen, chỉ để khẳng định điều đó có thể xảy ra hay không, nhưng ngay khi nó được hình thành, đoạn RNA trở nên tan rã.

Nhóm các nhà khoa học giải thích rằng nguyên nhân của hiện tượng đó do cấu trúc được sắp xếp chặt hơn (more packed) của chuỗi xoắn kép RNA so sánh với cấu trúc tương tự trên DNA, và cũng bởi vì một RNA base không thể thay đổi định hướng của nó mà không va chạm phải các base khác cũng như thay đổi toàn bộ cấu trúc phân tử RNA.

“Đó là một cấu trúc tuyệt vời, một sự phức tạp được xây dựng từ những cấu tạo giản đơn, toàn bộ những điều mà trước nay chúng ta không thể nhìn thấy được, chỉ bởi vì không có những công cụ để quan sát chúng, cho tới trước thời điểm này.” – Al-Hashimi nói.

Sẽ cần những nghiên cứu tiếp theo để kiểm chứng lại giả thiết rằng sự linh động của DNA, chứ không phải ở RNA, là nguyên nhân để DNA trở thành nền tảng của sự sống, và nếu được chứng thực, điều đó sẽ giúp chúng ta giải thích cách sự sống phát triển trên trái đất này.

Và một điều khá thú vị rằng sau tất cả bao nhiêu năm, chúng ta vẫn đang tìm tòi những điều mới mẻ về những phân tử làm nên chính chúng ta.

Thanh Lan, Anh Phương, và Hồng Ái (chuyển ngữ)

Fiona MacDonald. Scientists have just uncovered a major difference between DNA and RNA. Science Alert. 3 August 2016

Zhou, H., Kimsey, I. J., Nikolova, E. N., Sathyamoorthy, B., Grazioli, G., McSally, J., … & Al-Hashimi, H. M. (2016). m1A and m1G disrupt A-RNA structure through the intrinsic instability of Hoogsteen base pairs. Nature Structural & Molecular Biology.

Bài viết đã được cập nhật ngày 4.9.2016

Bạn Có Biết Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna?

DNA là viết tắt của deoxyribonucleic acid . Mặc dù DNA và RNA đều mang thông tin di truyền, nhưng giữa chúng có khá nhiều điểm khác biệt. Đây là sự so sánh về sự khác biệt giữa DNA và RNA, bao gồm một bản tóm tắt nhanh và một bảng chi tiết về sự khác biệt.

DNA chứa đường deoxyribose, trong khi RNA chứa đường ribose. Sự khác biệt duy nhất giữa ribose và deoxyribose là ribose có nhiều -OH hơn deoxyribose, nhóm này có -H gắn vào cacbon thứ hai (2 ‘) trong vòng.

DNA là một phân tử sợi kép, trong khi RNA là một phân tử sợi đơn.

DNA bền trong điều kiện kiềm, trong khi RNA không bền.

DNA và RNA thực hiện các chức năng khác nhau ở người. DNA chịu trách nhiệm lưu trữ và chuyển , trong khi RNA trực tiếp mã hóa và hoạt động như một chất truyền tin giữa DNA và ribosome để tạo ra protein.

kết cặp base của hơi khác nhau vì DNA sử dụng các base là adenine, thymine, cytosine và guanine; RNA sử dụng adenine, uracil, cytosine và guanine. Uracil khác với thymine ở chỗ nó thiếu trên vòng của nó.

Trong khi cả DNA và RNA đều được sử dụng để lưu trữ thông tin di truyền, có sự khác biệt rõ ràng giữa chúng. Bảng này tóm tắt các điểm chính:

Có một số bằng chứng cho thấy DNA có thể xuất hiện trước, nhưng hầu hết các nhà khoa học tin rằng RNA tiến hóa trước DNA.   RNA có cấu trúc đơn giản hơn và cần thiết để DNA hoạt động. Ngoài ra, RNA được tìm thấy ở , được cho là có trước sinh vật nhân chuẩn. Bản thân RNA có thể hoạt động như một chất xúc tác cho một số phản ứng hóa học.

Câu hỏi thực sự là tại sao DNA lại phát triển nếu RNA tồn tại. Câu trả lời khả dĩ nhất cho điều này là có một phân tử sợi kép giúp bảo vệ mã di truyền khỏi bị hư hại. Nếu một sợi bị đứt, sợi kia có thể dùng làm mẫu để sửa chữa. bao quanh DNA cũng cung cấp khả năng bảo vệ bổ sung chống lại sự tấn công của enzym.

Trong khi dạng DNA phổ biến nhất là chuỗi xoắn kép. Có bằng chứng cho các trường hợp hiếm gặp về DNA phân nhánh, DNA tứ phân và các phân tử được tạo ra từ các sợi ba.   Các nhà khoa học đã tìm thấy DNA trong đó asen thay thế cho phốt pho. 

RNA sợi đôi (dsRNA) đôi khi xảy ra. Nó tương tự như DNA, ngoại trừ thymine được thay thế bằng uracil. Loại RNA này được tìm thấy trong một số . Khi những virus này lây nhiễm sang tế bào nhân thực, dsRNA có thể can thiệp vào chức năng bình thường của RNA và kích thích phản ứng interferon. RNA sợi đơn tròn (circleRNA) đã được tìm thấy ở cả động vật và thực vật.   Hiện tại, chức năng của loại RNA này vẫn chưa được biết rõ.

Ứng Dụng Của Phenol / Chloroform Trong Tách Chiết Dna, Rna

Có rất nhiều phương pháp được lựa chọn để tinh sạch RNA hoặc DNA đang được sử dụng, tuy nhiên việc tách chiết DNA/RNA bằng Phenol/Chloroform vẫn được cho là một phương pháp hiệu quả. Tác giả Jode Plank* của bài viết này sẽ cung cấp cho các bạn một vài khía cạnh thực tế của việc sử dụng kỹ thuật này.

*Từng là tiến sĩ ngành Hóa sinh tại trường đại học Duke, postdoc tại trường đại học California, Davis, hiện đang là quản lý minh họa khoa học tại American Journal Experts.

Tách chiết DNA/RNA bằng hỗn hợp Phenol/Chloroform đã được bàn đến trong nhiều bài báo, cùng với ý tưởng làm thế nào để hỗn hợp dịch chiết hữu cơ có thể loại bỏ các protein ra khỏi dịch nổi. Tóm lại, các protein bao gồm cả các thành phần kị nước và ưa nước, thông qua sự gấp cuộn của protein ta sẽ thu được hỗn hợp chất cần tách đã tan trong nước. Tuy nhiên, khi hỗn hợp được chuyển sang môi trường chứa cả hợp chất phân cực và không phân cực không có chất phân pha (ví dụ: phenol hoặc phenol/chloroform), chúng sẽ dễ dàng chuyển sang pha khác. Các phân tử phân cực càng mạnh như carbonhydrate và axit nucleic sẽ “thích” ở pha trên hơn (chỉ một vài trường hợp ngoại lệ là ở bên dưới) và tồn tại ổn định ở pha đó. Vậy bản chất của vấn đề là gì?

Phenol, Phenol/Chloroform và Chloroform

Phenol- nói chính xác đây là chất đệm phenol bão hòa, có chứa 72% phenol và 28% nước, phenol bão hòa trong đệm có tỉ trọng cao hơn nước chút ít. Vì phenol là một axit yếu, nên dung dịch phenol mà chúng ta sử dụng phải được cân bằng với đệm nhằm đưa pH về giá trị mong muốn, cụ thể là pH axit trong trường hợp tách chiết RNA, khi pH của dung dịch có tính bazơ yếu thì chúng sẽ được sử dụng để tách chiết DNA. Ngoài một lượng nước hòa tan vào phenol, thì cũng có một lượng phenol nhất định hòa tan vào trong nước, ở trạng thái cân bằng pha nước sẽ có chứa khoảng 7% phenol. Lượng phenol tan trong nước này giúp biến tính protein trong pha lỏng.

Phenol/Chloroform – đây là hỗn hợp đệm – phenol và chloroform bão hòa, thường sử dụng với tỷ lệ 1:1 cho tinh sạch DNA và đôi khi là ở tỉ lệ khác cho tinh sạch RNA. Isoamyl alcohol đôi khi được bổ sung vào với vai trò chống tạo bọt, tuy nhiên nó thường được coi như một chất phụ gia trơ không bắt buộc. Dung dịch Phenol/Chloroform thường được sử dụng thay thế cho dung dịch phenol bão hòa vì 2 lí do: như tác giả đã đề cập ở trên, trọng lượng của phenol bão hòa chỉ cao hơn trọng lượng của nước một chút, do đó, nếu pha lỏng của bạn có chứa muối bão hòa hoặc các chất hòa tan khác, trọng lượng của pha này có thể tăng lên, khi đó có thể thành phần các dịch trong ống sẽ bị đảo ngược, khi đó pha lỏng của bạn sẽ ở dưới lớp phenol chứ không phải ở trên. Chloroform có tỉ trọng nặng hơn nước nhiều, do đó việc bổ sung Chloroform vào pha hữu cơ sẽ làm tăng toàn bộ trọng lượng của pha đó, giúp ngăn sự đảo pha.

Hơn nữa, chloroform (và đôi khi có cả isoamyl alcohol) giúp giảm sự giao pha – phần không rõ ràng giữa hai pha được tạo ra bởi các phân tử không thể xác định sẽ tồn tại ở pha nào. Chúng có thể là các protein bị biến tính, DNA (phụ thuộc pH), và/hoặc protein liên kết với DNA bị biến tính một phần (phần protein vẫn còn bám ở phân tử DNA), những phần này là phần thực sự khó phân tách. Nếu bạn thao tác pipet không chuẩn khi loại bỏ lớp dịch trên, bạn sẽ làm giảm độ tinh sạch của mẫu. Nếu quá rụt rè khi hút, lượng mẫu tách được sẽ ít. Nếu may mắn thì mọi thứ bạn cần vẫn nằm nguyên vẹn đúng trong pha mong đợi, tuy nhiên việc bổ sung thêm chloroform vào hỗn hợp sẽ giúp sự phân lớp rõ ràng hơn.

Chloroform – thường được sử dụng sau khi tách chiết phenol hoặc phenol/chloroform. So với nhiều dung dịch hữu cơ, tách chiết protein bằng chloroform không thu được kết quả cao, tuy nhiên nó lại rất hiệu quả khi cần loại bỏ phenol ra khỏi pha lỏng. Hãy nhớ rằng pha lỏng bão hòa luôn chứa 7% phenol, mà phenol lại luôn phá hủy các protein. Do đó, nếu bạn không loại bỏ được (hoặc ít nhất là làm giảm) lượng phenol trong dung dịch axit nucleic không chứa protein, nó có thể quay trở lại ức chế hoàn toàn hoặc ức chế một phần các enzyme mà bạn dùng để xử lý mẫu DNA hoặc RNA sau này. Lượng chloroform vừa đủ sẽ loại bỏ được phenol khỏi dung dịch axit nucleic. Khả năng tự hòa tan của chloroform trong nước thấp hơn 10 lần so với phenol (~0.8%) và ít gây biến tính cho protein, chloroform cũng ít bị tủa cùng với DNA bằng cồn hơn so với phenol mặc dù vẫn chưa có bằng chứng nào xác đáng để chứng minh điều này.

Ete cũng có thể được sử dụng để tách phenol ra khỏi pha lỏng. Tuy nhiên, do ete có đặc tính dễ gây nổ, trong phòng thí nghiệm sinh học lại thường sử dụng đèn busen và những loại nhãn dán có sẵn cồn nên để đảm bảo an toàn ete thường được thay thế bằng chloroform.

Phenol màu hồng không phải là tốt

Chú ý: không sử dụng dung dịch phenol hay phenol/chloroform nếu dung dịch đã chuyển sang màu hồng. Nguyên nhân là do xuất hiện quá trình oxi hóa đã biến dung dịch này thành màu hồng/nâu và hợp chất này sẽ làm đứt gãy (nick) DNA và làm phân hủy RNA. Hầu hết các chai phenol được bán dưới dạng thương phẩm đều có chứa chất chống oxi hóa. Phenol trong môi trường pH axit có khả năng chống lại được sự oxi hóa. Tuy nhiên việc chuyển phenol bão hòa (từ bình màu nâu) sang một chai sạch hoặc một ống sạch để kiểm tra trước khi tách chiết luôn là điều nên làm.

Đôi khi, có vài người không thu được DNA sau khi tách chiết bằng phenol. Nếu chuyện này xảy ra với bạn hoặc ai đó trong phòng thí nghiệm của bạn, câu hỏi đầu tiên bạn cần nghĩ tới đó là: “Bạn đã sử dụng loại phenol nào?”. Các phòng thí nghiệm thường tách đồng thời cả DNA và RNA với cả 2 dung dịch phenol dạng axit hoặc kiềm, cũng có người dùng luôn một chai mới mà không chú ý đến pH. Việc tách chiết các mẫu chứa DNA với phenol axit sẽ làm DNA bị phân hủy. Khi bị phân hủy các mảnh DNA sẽ đi vào pha hữu cơ. Đây là đặc tính hữu ích thường được sử dụng trong các quy trình tinh sạch RNA. Đó cũng là một trong những lý do mà đệm phenol bão hòa axit được sử dụng rộng rãi.

Ngày nay, một số phòng thí nghiệm thất bại trong việc tách chiết DNA bằng phenol (không thu hồi được DNA sau khi chiết), khi đó pH của phenol luôn được đưa ra xem xét đầu tiên. Nếu vấn đề là do pH, bạn cũng không thể đặt máy đo pH vào trong dung dịch, không thể dùng giấy pH do giá trị pH bạn đo được lúc đó chỉ là pH của dịch nổi. Phương pháp sử dụng lúc này là pha loãng dung dịch phenol bằng methanol 45% theo tỷ lệ 1:9 (v:v) rồi đo pH bằng máy đo pH. Cách an toàn nhất để điều chỉnh pH là chuyển phần dịch nổi của dịch phenol sang 1 ống mới chứa ~ 100mM đệm (đệm là dung dịch có Tris pH 7.9 để DNA hoạt động), đảo trộn đều các pha sau đó đặt chai ổn định cho tới khi các pha được phân tách lại, sau đó lại tiến hành đo pH lại.

Việc tách chiết bằng phenol/chloroform được cho là phương pháp hiệu quả nhất vì chỉ còn < 1% protein còn dư trong pha lỏng sau lần tách chiết đầu tiên. Tất nhiên cần có những bí quyết để đạt được được hiệu quả cao như vậy. Vùng bề mặt phân tách giữa 2 pha, được hình thành rất nhanh chóng nhưng cũng rất mỏng. Khi tiến hành vortex khoảng hai phút lớp màng này có thể hình thành nhanh hơn, tuy nhiên không phải mẫu nào khi thực hiện cũng cho phép vortex. Nếu bạn định tinh sạch các DNA có kích thước lớn như DNA hệ gen, bạn phải đảo trộn hỗn hợp mẫu nhẹ nhàng hơn rất nhiều, bám sát quy trình hướng dẫn và cố gắng thận trọng hết sức khi thực hiện bước này.

Ảnh hưởng của biến tính và phân giải

Một số quy trình yêu cầu biến tính và phân giải protein với Proteinase K trước khi tách. Cả hai bước này giúp giảm được lượng hóa chất còn lại trong pha giữa (mặt phân pha), do đó cải thiện được chất lượng DNA, RNA thu hồi. Dùng SDS trong khi biến tính protein trước khi chiết DNA hoặc RNA cũng cho kết quả tương đối cao. Tuy nhiên mặt khác, việc phân giải protein có thể làm giảm độ tinh khiết của axit nucleic. Trong khi protein dạng toàn phần hầu hết sẽ được đảm bảo là phân tách tới pha hữu cơ thì những protein này khi được phân cắt thành từng mảnh peptide nhỏ thì không phải tất cả các peptide nhỏ này đều có cùng “đặc tính” hóa học với protein tổng số, mỗi loại sẽ có mức phân chia riêng. Sẽ không có vấn đề gì lớn lắm nếu chỉ một lượng nhỏ peptide lẫn trong axit nucleic, phụ thuộc vào các ứng dụng tiếp theo của bạn thì những chất tạp nhiễm này cũng có thể sẽ ảnh hưởng đến chất lượng mẫu sau này. Tuy nhiên, tôi đã phát hiện ra một cách để loại bỏ lớp phân pha này.

Đây là vấn đề thường gặp ở 50% các phòng thí nghiệm nhưng chỉ dưới 10% số người làm thí nghiệm biết được hiện tượng này là gì và nó hoạt động như thế nào? Tôi đã phát hiện ra hiện tượng này trong khi tiến hành các nghiên cứu của mình, sau đó tôi đã ghi lại nó trong báo cáo. Nói đơn giản, Phase Lock gel là 1 lớp nhớt giống như gel vasoline, có tỷ trọng lớn hơn nước. Nếu bạn bổ sung dịch chiết của bạn lên nửa trên của ống li tâm sau đó tiến hành li tâm, kết quả bạn sẽ quan sát thấy Phase Lock-gel nằm giữa dịch nổi và pha hữu cơ. Phase Lock-gel ngăn cách 2 pha này hình thành lớp phân pha khi tách chiết DNA/RNA.

Trong một nghiên cứu nhỏ nhằm chứng minh giả thiết của mình, tác giả đã thay phần dye màu đỏ vào vị trí của pha chứa axit nucleic và dye xanh thay vào vị trí của pha chứa protein

A) Phase Lock-gel được đưa vào đáy của ống eppendorf 1.5ml

Sau khi bổ sung phenol/chloroform và dịch nổi, cuối cùng là bổ sung chất thay thế DNA.

C) Sau khi lắc khoảng 5 phút

D) Sau khi li tâm, gel phân tách pha hữu cơ khỏi dịch nổi

E) Sau khi bổ sung phenol/chloroform và lắc khoảng 5 phút

F) Sau li tâm lần 2, pha chứa chất thay thế DNA bây giờ có thể được chiết ra cùng chloroform (trong cùng 1 ống nếu dung lượng ống cho phép) để loại khỏi phenol

Như bạn có thể thấy, lớp gel hình thành tồn tại bền vững giữa 2 pha, và nếu bạn muốn chiết mẫu lần 2, bạn chỉ việc để nguyên mẫu trong ống sau đó có thể làm hai hay nhiều mẫu giống nhau mà không làm ảnh hưởng đến độ tinh khiết của mẫu. Bạn không thể vortex hỗn hợp 2 pha trong 1 ống có chứa thuốc thử này nhưng bạn có thể vortex hỗn hợp trong 1 ống riêng sau đó bổ sung mẫu vào ống cùng với gel và li tâm. Có 2 loại gel khác nhau, 1 loại dùng cho các mẫu thông thường (nhẹ hơn) và 1 loại dùng cho các mẫu chứa muối và protein ở nồng độ cao (nặng hơn).

Dùng SDS để biến tính protein trong mẫu trước khi tách chiết sau đó dùng Phase Lock-gel để phân tách các pha cho các mẫu DNA có độ tinh sạch cao, với chỉ số 260/280 lên tới 1.8, tỷ lệ DNA, RNA thu hồi đạt hơn 98%.

Bạn đang xem bài viết Phát Hiện Mới Về Sự Khác Biệt Giữa Dna Và Rna trên website Sansangdethanhcong.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!