การเพิ่มความเข้มข้นของ DNA และ RNA ในกระบวนการสกัดสารพันธุกรรมโดยใช้สารรีดิวซ์

ผู้แต่ง

  • ตรีวัฒน์ วัฒนะโชคชัย ภาควิชาพยาธิวิทยา คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล
  • กิ่งกาญจน์ รักษ์มณี ภาควิชาพยาธิวิทยา คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล

คำสำคัญ:

การสกัดสารพันธุกรรม, กรดนิวคลีอิก, สารรีดิวซ์

บทคัดย่อ

การสกัดสารพันธุกรรมเป็นขั้นตอนสำคัญในวิทยาศาสตร์ชีวโมเลกุล การใช้สารรีดิวซ์ (reducing agent) เช่น $\beta$-mercaptoethanol, dithiothreitol, Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride และ dithiobutylamine ในกระบวนการสกัดสารพันธุกรรมจากตัวอย่างทางการแพทย์ พบว่าส่งผลให้ได้ deoxyribonucleic acid (DNA) และ ribonucleic acid (RNA) ที่มีความบริสุทธิ์และความเข้มข้นสูงขึ้นการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณสมบัติและประสิทธิภาพของสารรีดิวซ์ชนิดต่างๆ ที่สามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการสกัดสารพันธุกรรม ซึ่งสารรีดิวซ์มีบทบาทสำคัญ ในการทำลายพันธะไดซัลไฟด์ (disulfide bond) ภายในโครงสร้างโปรตีนที่ห่อหุ้มกรดนิวคลีอิก ทำให้การปลดปล่อย DNA และ RNA มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่าสารรีดิวซ์สามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ที่ย่อยสลายกรดนิวคลีอิกได้ในปัจจุบัน สารรีดิวซ์ถูกนำมาใช้บ่อยครั้งในกระบวนการสกัดกรดนิวคลีอิกแบบอัตโนมัติร่วมกับ magnetic nanoparticles ทำให้ได้ DNA และ RNA ที่มีความเข้มข้นสูง นอกจากนี้ยังสามารถลดระยะเวลาในการสกัดลงได้ โดยสรุปแล้ว การพัฒนาและประยุกต์ใช้สารรีดิวซ์ ในกระบวนการสกัดสารพันธุกรรมจะช่วยปรับปรุงคุณภาพและประสิทธิภาพของการสกัดกรดนิวคลีอิก การวิเคราะห์ทางพันธุกรรม และการวินิจฉัยโรคทางการแพทย์

Downloads

Download data is not yet available.

เอกสารอ้างอิง

Xie Y, Brás-Costa C, Lin Z, Garcia BA. Mass spectrometry analysis of nucleic acid modifications: from beginning to future

[Internet]. 2024 [cited 2024 Nov 28]. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39308031/

Peixoto ML, Madan E. Unraveling the complexity: advanced methods in analyzing DNA, RNA, and protein interactions.

Adv Cancer Res 2024;163:251-302.

Huggett JF, O’Sullivan DM, Cowen S, Cleveland MH, Davies K, Harris K, et al. Ensuring accuracy in the development and

application of nucleic acid amplification tests (NAATs) for infectious disease. Mol Aspects Med 2024;97:101275.

Damaraju N, Miller AL, Miller DE. Long-read DNA and RNA sequencing to streamline clinical genetic testing and reduce

barriers to comprehensive genetic testing. J Appl Lab Med 2024;9(1):138-150.

Shin JH. Nucleic acid extraction and enrichment. Adv Tech Diagn Microbiol 2018;10:273-292.

Rocker Scientific. Nucleic acid extraction [Internet]. 2023 [cited 2024 Nov 28].

Available from: https://www.rocker.com.tw/en/application/nucleic_acid_extraction/

Aiba Y, Komiyama M. Introduction of disulfide bond to the main chain of PNA to switch its hybridization and invasion

activity. Org Biomol Chem 2009;7(24):5078-5083.

National Library of Medicine (US). Oxidation – reduction [Internet]. 1982 [cited 2026 Jan 14].

Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh?Db=mesh&Term=%22Oxidation-Reduction%22[MESH]

Mommaerts K, Sanchez I, Betsou F, Mathieson W. Replacing β-mercaptoethanol in RNA extractions. Anal Biochem

;479:51-53.

Gelderblom HR. Structure and classification of viruses. In: Baron S, editor. Medical Microbiology. 4th ed. Galveston (TX):

University of Texas Medical Branch; 1996.

Tan SC, Yiap BC. DNA, RNA, and protein extraction: the past and the present. J Biomed Biotechnol 2009;2009:574398.

Lebuhn M, Derenkó J, Rademacher A, Helbig S, Munk B, Pechtl A, et al. DNA and RNA extraction and quantitative real-

time PCR-based assays for biogas biocenoses in an interlaboratory comparison. Bioengineering (Basel). 2016;3(1):1-24.

Wikipedia Contributors. 2-mercaptoethanol [Internet]. 2024 [cited 2024 Nov 28].

Available from: https://en.wikipedia.org/wiki/2-Mercaptoethanol#Reducing_proteins

Wikipedia Contributors. Dithiothreitol [Internet]. 2024 [cited 2024 Nov 28].

Available from: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithiothreitol

Wikipedia Contributors. TCEP [Internet]. 2024 [cited 2024 Nov 28]. Available from: https://en.wikipedia.org/wiki/TCEP

Wikipedia Contributors. Dithiobutylamine [Internet]. 2024 [cited 2024 Nov 28].

Available from: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithiobutylamine

Mullegama SV, Alberti MO, Au C, Li Y, Toy T, Tomasian V, et al. Nucleic acid extraction from human biological samples.

Methods Mol Biol 2019;1897:359-383.

Kang J, Li Y, Zhao Y, Wang Y, Ma C, Shi C. Nucleic acid extraction without electrical equipment via magnetic

nanoparticles in Pasteur pipettes for pathogen detection. Anal Biochem 2021;635:114445.

Katayama YA, Hayase S, Iwamoto R, Kuroita T, Okuda T, Kitajima M, et al. Simultaneous extraction and detection of DNA

and RNA from viruses, prokaryotes, and eukaryotes in wastewater using a modified COPMAN. Sci Total Environ

;907:167866.

Turashvili G, Yang W, McKinney S, Kalloger S, Gale N, Ng Y, et al. Nucleic acid quantity and quality from paraffin blocks:

defining optimal fixation, processing and DNA/RNA extraction techniques. Exp Mol Pathol 2012;92(1):33-43.

Jackson DP, Lewis FA, Taylor GR, Boylston AW, Quirke P. Tissue extraction of DNA and RNA and analysis by the

polymerase chain reaction. J Clin Pathol. 1990;43(6):499-504.

Pum J. A practical guide to validation and verification of analytical methods in the clinical laboratory. Adv Clin Chem

;90:215-281.

สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์สาธารณสุข กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข. คู่มือเครือข่ายห้องปฏิบัติการโรคติดเชื้ออุบัติใหม่

ฉบับ 2564 [อินเทอร์เน็ต]. 2564 [สืบค้นเมื่อ 5 ธ.ค. 2567].

แหล่งข้อมูล: https://www3.dmsc.moph.go.th/download/files/dmsc_recurrence.pdf

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2026-09-14

วิธีการอ้างอิง

บทความที่มีผู้อ่านมากที่สุดจากผู้แต่งเรื่องนี้