ცენტრიფუგა გამოყოფს თუ არა დნმ-ს ცილებისგან

ცენტრიფუგა გამოყოფს თუ არა დნმ-ს ცილებისგან?

შესავალი

ცენტრიფუგირება სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ტექნიკაა, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სამეცნიერო კვლევებსა და კლინიკურ ლაბორატორიებში ნიმუშის სხვადასხვა კომპონენტის მათი სიმკვრივის მიხედვით გამოსაყოფად. ამ ტექნიკის ერთ-ერთი გავრცელებული გამოყენება გულისხმობს დნმ-ისა და ცილების იზოლირებას მოცემული ბიოლოგიური ნიმუშიდან. ამ სტატიაში ჩვენ გამოვიკვლევთ, შეუძლია თუ არა ცენტრიფუგას დნმ-ის ცილებისგან ეფექტურად გამოყოფა და ჩავუღრმავდებით ეფექტური გამოყოფის მისაღწევად გამოყენებულ სხვადასხვა მეთოდოლოგიებს.

ცენტრიფუგირების გაგება

ცენტრიფუგის გამოყენებით დნმ-ის ცილებისგან გამოყოფის სპეციფიკის შესწავლამდე მნიშვნელოვანია გავიგოთ ცენტრიფუგირების ფუნდამენტური პრინციპები. ცენტრიფუგა მუშაობს დალექვის პრინციპით და იყენებს მაღალსიჩქარიან ბრუნვას ძლიერი ცენტრიდანული ძალის შესაქმნელად. ეს ძალა იწვევს ნიმუშში ნაწილაკების გამოყოფას მათი სიმკვრივის მიხედვით, ხოლო უფრო მკვრივი ნაწილაკები ნიმუშის მილის ფსკერისკენ მიემართებიან. შესაბამისად, უფრო მსუბუქი ნაწილაკები, როგორც წესი, ზედა ნაწილში რჩებიან.

დნმ-ისა და ცილების გამოყოფის გამოწვევა

როდესაც საქმე დნმ-ისა და ცილების გამოყოფას ეხება, ეს გამოწვევას წარმოადგენს, რადგან ორივე მოლეკულას მსგავსი მოლეკულური წონა აქვს. ეფექტური გამოყოფის ტექნიკის გარეშე, სუფთა დნმ-ის ან ცილის ნიმუშების მიღება რთულია. თუმცა, ცენტრიფუგირებას შეუძლია გამოყოფის პროცესის დახმარება, მაგრამ თავისთავად შესაძლოა საკმარისი არ იყოს.

1. დიფერენციალური ცენტრიფუგირება: საწყისი გამოყოფა

2. ულტრაცენტრიფუგირება: გაძლიერებული გამოყოფა

3. სიმკვრივის გრადიენტის ცენტრიფუგირება: პროცესის დახვეწა

4. ბუფერის შერჩევის მნიშვნელობა

5. ცენტრიფუგირება სხვა გამოყოფის ტექნიკებთან შედარებით

დიფერენციალური ცენტრიფუგირება: საწყისი გამოყოფა

დიფერენციალური ცენტრიფუგირება დნმ-ის ცილებისგან გამოყოფის პირველი ეტაპია. ეს მეთოდი იყენებს ცენტრიფუგირების სხვადასხვა სიჩქარეს უჯრედული კომპონენტების ფართო გამოყოფის მისაღწევად. ამ პროცედურის დროს, ჰომოგენიზებული უჯრედები ან ქსოვილის ნიმუშები ექვემდებარება დაბალი სიჩქარის ცენტრიფუგირებას, როგორც წესი, დაახლოებით 1000-5000 ბრუნი წუთში (rpm). ეს დაბალი სიჩქარის ბრუნვა საშუალებას იძლევა ბირთვებისა და ინტაქტური უჯრედების გამოყოფის, რაც იწვევს უხეში ფრაქციონირებას. თუმცა, ის არ უზრუნველყოფს დნმ-ისა და ცილების სრულ გამოყოფას.

ულტრაცენტრიფუგირება: გაძლიერებული გამოყოფა

დიფერენციალური ცენტრიფუგირების შეზღუდვების დასაძლევად, ულტრაცენტრიფუგირება შემოდის. ულტრაცენტრიფუგები მაღალსიჩქარიანი ცენტრიფუგებია, რომლებსაც შეუძლიათ 100,000 ბრ/წთ-მდე სიჩქარის მიღწევა. საწყისი დაბალსიჩქარიანი ცენტრიფუგირებით მიღებული ნედლი ფრაქციის ულტრაცენტრიფუგირებით დამუშავებით შესაძლებელია დნმ-სა და ცილებს შორის განცალკევების უფრო მაღალი დონის მიღწევა. მძიმე დნმ-ის მოლეკულები ილექება მილის ფსკერზე და ქმნის ხილულ ნალექს, ხოლო ცილები რჩება ზედა ფენაში.

სიმკვრივის გრადიენტის ცენტრიფუგირება: პროცესის დახვეწა

დნმ-ისა და ცილების გამოყოფის შემდგომი დახვეწის მიზნით, გამოიყენება სიმკვრივის გრადიენტული ცენტრიფუგირება. ამ ტექნიკაში მზადდება სიმკვრივის გრადიენტული გარემო, როგორიცაა საქაროზა ან ცეზიუმის ქლორიდი. ეს გარემო შედგება სიმკვრივეების დიაპაზონისგან, რომელიც იზრდება ცენტრიფუგის მილის ზემოდან ძირამდე. წინა ეტაპიდან მიღებული ნედლი ფრაქცია ფრთხილად იდება სიმკვრივის გრადიენტის თავზე და კიდევ ერთხელ ექვემდებარება ულტრაცენტრიფუგირებას. დნმ და ცილები გამოყოფილია მათი სიმკვრივის მიხედვით და ქმნიან განსხვავებულ ზოლებს გრადიენტში. გრადიენტის ფრაქციონირება საშუალებას იძლევა აღდგეს სუფთა დნმ-ის და ცილის ნიმუშები.

ბუფერის შერჩევის მნიშვნელობა

ცენტრიფუგირების დროს გამოყენებული ბუფერი გადამწყვეტ როლს ასრულებს ეფექტური გამოყოფის მიღწევაში. ის გავლენას ახდენს გამოყოფილი მოლეკულების სტაბილურობასა და მთლიანობაზე. დნმ-ისთვის, ჩვეულებრივ, გამოიყენება Tris-EDTA ბუფერი 8.0 pH-ით, დნმ-ის სტაბილურობის შენარჩუნების უნარის გამო. მეორეს მხრივ, ცილებს სჭირდებათ ბუფერები კონკრეტული pH დონით, ჩვეულებრივ, დაახლოებით 7.0, დენატურაციის თავიდან ასაცილებლად და მათი ბუნებრივი სტრუქტურის შესანარჩუნებლად. შესაბამისი ბუფერის შერჩევა უზრუნველყოფს დნმ-ისა და ცილების სათანადო გამოყოფას მათი ხარისხის შელახვის გარეშე.

ცენტრიფუგირება სხვა გამოყოფის ტექნიკებთან შედარებით

მიუხედავად იმისა, რომ ცენტრიფუგირება დნმ-ის ცილებისგან გამოყოფის ფართოდ გამოყენებადი ტექნიკაა, მნიშვნელოვანია იმის აღიარება, რომ ის შესაძლოა არ იყოს ერთადერთი გამოყენებული მეთოდი. სხვა ტექნიკები, როგორიცაა ქრომატოგრაფია, ელექტროფორეზი და დალექვა, შეიძლება ავსებდეს ცენტრიფუგირებას უფრო დახვეწილი გამოყოფის მისაღწევად. თითოეულ ტექნიკას აქვს საკუთარი უპირატესობები და შეზღუდვები და მკვლევარები ხშირად აერთიანებენ რამდენიმე მეთოდს დნმ-ისა და ცილების სასურველი სისუფთავისა და აღდგენის მისაღწევად.

დასკვნა

დასკვნის სახით, მიუხედავად იმისა, რომ ცენტრიფუგა მართლაც სასარგებლოა დნმ-ის ცილებისგან განცალკევებისთვის, ის საუკეთესოდ მუშაობს სხვა ტექნიკებთან ერთად. დიფერენციალური ცენტრიფუგაცია, ულტრაცენტრიფუგაცია და სიმკვრივის გრადიენტული ცენტრიფუგაცია წარმოადგენს გამოყოფის ეტაპების სერიას, რომელიც ხელს უწყობს უფრო სუფთა ნიმუშების მიღებას. გარდა ამისა, შესაბამისი ბუფერების შერჩევა და სხვა გამოყოფის ტექნიკის განხილვა კიდევ უფრო ზრდის დნმ-ცილის გამოყოფის საერთო ეფექტურობას.