استخراج DNA خالص از سلول‌های زنده با فرمولاسیون زیستی/ محصولی که ناهنجاری‌های ژنتیکی جنین را تشخیص می‌دهد

گروه استان‌های خبرگزاری آنا؛ استخراج DNA به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن مولکول DNA با استفاده از روش‌های فیزیکی و شیمیایی از نمونه مورد نظر (ویروس، باکتری، سرم، خون، نمونه‌های گیاهی و...) جدا می‌شود.

استخراج DNA برای انواع کاربردهای زیست‌شناسی مولکولی به‌کار می‌رود و امروزه با توجه به پیشرفت گسترده‌ علوم می‌توان برای شناخت بسیاری از پدیده‌ها‌‌ی زیستی از آن کمک گرفت و از زمانی که سال ۱۸۶۹ برای نخستین‌بار انجام شد تاکنون پیشرفت‌های چشمگیری کرده است.

 علیرضا نیازمند دکتری بیماری‌شناسی گیاهی که سال‌های روی تحقیقات گیاهی و مولکولی فعالیت داشته‌ است، چند سال پیش به فکر ساخت یک کیت استخراج DNA افتاد تا توانایی استخراج مولکول DNA از تمام موجودات زنده را داشته باشد و در نهایت به تکنولوژی ساخت کیت استخراج DNA دست یافت که قابلیت استخراج DNA خالص از تمام سلول‌های زنده را دارد.

نیازمند استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد جهرم و دارای مدرک دکتری بیماری‌شناسی گیاهی به مدت ۲۳ سال مشغول تدریس و تحقیق در دانشگاه آزاد اسلامی واحد جهرم بوده و زمینه تحقیقاتی‌اش درباره تحقیقات زیست‌شناسی مولکولی بوده و پیش‌نیاز انجام این تحقیقات استخراج DNA از سلول موجودات مختلف مانند انواع قارچ‌ها، باکتری‌ها، گیاهان و ... است که سال‌های زیادی در این رابطه همراه با دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری فعالیت دارد.

خبرنگار خبرگزاری آنا به عنوان رسانه دیده‌بان علم، فناوری و نوآوری به منظور کمک به رشد و توسعه عرصه علم و فناوری کشور و در راستای معرفی فناوران، پژوهشگران، هسته‌ها و واحدهای فناور، شرکت‌های دانش‌بنیان، زمینه فعالیت‌، تولید و دستاوردهای علمی آنها با نیازمند که موفق به ساخت کیت استخراج DNA شده است گفت‌وگویی را ترتیب داده است که مشروح این گپ و گفت‌وگفت در پی می‌آید:

تشریح مراحل استخراج DNA و تهیه عصاره سلولی

آنا: استخراج DNA از چند مرحله تشکیل شده است؟

نیازمند: یکی از مراحل «تهیه عصاره سلولی» است و برای تهیه عصاره سلولی از بافت یا سلول‌های مورد نظر ابتدا غشاهای سلولی را با استفاده از بافر از بین می‌بریم و سپس از EDTA برای از بین بردن یون‌های Mg⁺²  که برای حفظ ساختار کلی غشای سلول ضروری است، استفاده می‌کنیم. در نهایت با استفاده از SDS چربی‌های غشای سلول را از بین می‌بریم که این این کار نیز به حفظ ساختار سلول کمک می‌کند.

بقایای سلولی و دیگر اجزای هضم شده را با سانتریفیوژ ته‌نشین می‌کنیم تا عصاره سلولی دیده شود. DNA از هر نمونه‌ای استخراج می‌شود؛ اما عموماً نمونه‌ خون محیطی بهترین نوع نمونه برای ما است.

خالص‌سازی DNA از عصاره سلولی

دیگر روش متداول برای خالص‌سازی DNA اضافه کردن محلول آلی فنول ـ کلروفرم است و این حلال‌های آلی موجب رسوب پروتئین می‌شوند و اسیدهای نوکلئیک را در محلول‌های آبی رها می‌کنند.

آنا: فنول چه ماده‌ای است؟

نیازمند: فنول ماده‌ای با خاصیت اسیدی بالایی است که می‌تواند مولکول‌های زیستی مانند پروتئین‌ها را از بین ببرد.

چند سال پیش به فکر ساخت یک کیت استخراج DNA افتادم که توانایی استخراج مولکول DNA از تمام موجودات زنده را داشته باشد و پس از سال‌ها تحقیق و فعالیت در نهایت این ایده را جامه عمل پوشانیدم و موفق به دستیابی فرمولاسیون و روشی شدم.

 با توجه به پایین بودن حلالیت فنول پس از مخلوط شدن با نمونه‌های آبی حاوی DNA و پروتئین دو فاز جدا از هم تشکیل می‌دهد. برای تغلیظ کردن نمونه از اتانول استفاده می‌کنیم که در حضور نمک و در دمای 20- درجه سانتیگراد یا کمتر می‌تواند موجب رسوب DNA شود.

برای اندازه‌گیری غلظت DNA از طیف‌سنجی استفاده می‌کنیم که می‌توان جذب UV را با دقت اندازه‌گیری کرد. میزان تابش اشعه ماورای بنفش جذب شده توسط محلول‌های DNA مستقیماً با مقدار نمونه متناسب است. از سویی عصاره سلولی حاوی مقادیری RNA است که برای حذف آن از آنزیم ریبونوکلئاز استفاده می‌کنیم.

روش‌هایی که برای استخراج DNA به کار می‌رود متفاوت بوده که بسته به نوع نمونه، اندازه و زمان نمونه‌گیری متفاوت هستند؛ اما با این حال به وجود اشتراکاتی بین این روش‌ها دیده می‌شود.

بهترین روش‌ها برای استخراج DNA استفاده از کیت‌های تحقیقاتی و روش نمک زدن بوده که استفاده از کیت‌ها نسبت به تمام روش‌ها ارجح است.

آنا: کیت‌ها به چند دسته تقسیم می‌شوند؟

نیازمند: کیت‌ها به دو دسته تحقیقاتی (الایزا، PCR، استخراج و آمینو اسید ) و آزمایشگاهی (اعتیاد، بارداری، بیماری‌های قلبی، بیماری‌های عفونی و کرونا) تقسیم می‌شوند که هرکدام کاربردهای مخصوص به خود را دارد.

امروزه با توجه به پیشرفت دانش زیست‌شناسی استفاده از کیت‌های تحقیقاتی نسبت به قبل افرایش یافته و این موضوع موجب افزایش تقاضا برای کیت‌های تحقیقاتی شده است.

بازار فروش و هدف کیت استخراج DNA بسیار وسیع است

آنا: استخراج DNA در ایران چه جایگاهی دارد؟

نیازمند: درایران نیاز به تولید داخلی این کیت بسیار محسوس و مشهود است و اکنون محققان، مراکز آموزش عالی، مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های فعال در علوم پزشکی و غیرپزشکی، بیوتکنولوژی، سلولی و مولکولی، زیست‌شناسی، گیاه‌شناسی، جانورشناسی و ... تقاضای بالایی برای خرید این کیت کاربردی دارند.

بازار فروش و هدف کیت استخراج DNA بسیار وسیع و گسترده بوده و بازارهای داخلی و خارج از کشور را شامل می‌شود و پیشرفت در این کار بی‌نهایت است.

درآمد حاصل از این کار نه‌تنها هیچ‌وقت کاهش نمی‌یابد و برای فروش آنها نگرانی وجود ندارد؛ بلکه کاربرد تولید این محصول روز به روز در حال توسعه است، در حقیقت تولید این محصول جایگاه محکمی در بازار و مراکز علمی  مختلف دارد.

آنا: استخراج DNA چه کاربردهایی دارد؟

نیازمند: از جمله کاربردهای تولید این محصول می‌توان تشخیص بیماری‌های انسانی، دامی و گیاهی، کاربرد در علوم مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی، کاربرد در علوم کشاورزی برای بررسی، تولید گیاهان مقاوم و تولید ارقام جدید گیاهان زراعی، دستکاری‌های ژنتیکی گیاهان و حیوانات، تولید انواع واکسن‌ها و هورمون‌ها و داروهای جدید، تشخیص ناهنجاری‌های ژنتیکی جنین و نوزاد، کاربرد برای انجام PCR و RT-PCR، بررسی‌های فیلوژنتیکی موجودات زنده و انگشت‌نگاری ژنتیکی و ... را نام برد.

این ایده در سطح استان فارس و کشور جزء ایده‌های برتر برگزیده شد و در نمایشگاه عصر امید دانشگاه آزاد اسلامی - خرداد ۱۴۰۱ در مصلای بزرگ تهران - موفق به ارائه ایده خود به علاقه‌مندان شد.

شرکت‌های دانش‌بنیان و مراکز علمی پژوهشی زیادی در این نمایشگاه متقاضی خرید این کیت و سرمایه‌گذاری برای تولید و صادرات آن هستند.

در صورت به نتیجه رسیدن و عقد قرارداد با این مراکز، درآمد غیرشهریه‌ای مناسبی برای دانشگاه مهیا خواهد شد و براساس مذاکرات انجام گرفته، استفاده از ظرفیت‌های تخصصی و آزمایشگاهی دانشگاه آزاد اسلامی برای تولید این محصول یکی از راه‌های درآمدزایی حاصل از تولید این محصول برای دانشگاه است.

آنا: موانع تجاری‌سازی محصول شما چیست؟

نیازمند: البته موانع مختلفی برای تجاری‌سازی این محصول وجود دارد که از جمله می‌توان هزینه‌های بالای تبلیغات در راستای بازاریابی محصول، مشکلات مربوط به اخذ مجوزهای لازم برای تولید این محصول و یافتن سرمایه‌گذاران مطمئن را ذکر کرد.

آنا: حمایت مسئولان از شرکت و فعالیت شما چگونه بوده است؟

نیازمند: حمایت‌های بسیار خوبی از سوی مسئولان دانشگاه آزاد اسلامی، مرکز علوم پزشکی دانشگاه شیراز، استانداری و مسئولان شهرک‌های صنعتی استان فارس برای  تجاری‌سازی این محصول انجام گرفته است؛ البته انتظار ما از مسئولان آن است که با انجام تلاش‌های بیشتر و ایجاد ارتباطاتی مؤثرتر و هدفمندتر با مراکز تصمیم‌گیری، زمینه‌های جذب سرمایه، تولید و معرفی چنین محصولاتی را در بازار فراهم آورند.

حمایت از استادان صاحب ایده‌های فناوررانه و تزریق سرمایه‌های هدفمند به مراکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی و تشکیل کمیته‌های استعدادیابی و شناسایی طرح‌های فناورانه و ایده‌های نو می‌تواند زمینه‌های رشد بیشتری برای مراکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی را فراهم آورد.

گفت‌وگو از علیرضا مطلبی

انتهای پیام/۴۰۷۸/