استخراج DNA از پرندگان

استخراج DNA از پرندگان

DNA مولکولی است که حامل اطلاعات ژنتیکی موجودات زنده است. از چهار نوع نوکلئوتید تشکیل شده است: آدنین (A)، تیمین (T)، سیتوزین (C) و گوانین (G).

توالی این نوکلئوتیدها صفات و ویژگی های هر موجود زنده را تعیین می کند. پرندگان گروهی از مهره داران هستند که دارای پر، بال و منقار هستند. آنها متعلق به کلاس Aves هستند که بیش از 10000 گونه دارد. پرندگان دارای سرعت متابولیسم بالا و قلب چهار حفره ای هستند. آنها همچنین دارای یک سیستم تنفسی منحصر به فرد هستند که به آنها اجازه می دهد در ارتفاعات بالا پرواز کنند. استخراج DNA از پرندگان فرآیند جداسازی و خالص سازی DNA از سلول ها، بافت ها یا مایعات آنهاست. این را می توان برای اهداف مختلفی مانند شناسایی، تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک، آزمایش ژنتیکی یا تحقیقات پزشکی قانونی انجام داد.

استخراج DNA

استخراج DNA از پر پرندگان در تکنیک PCR یکی از روش های مورد استفاده برای تعیین جنسیت، بررسی خویشاوندی، شناسایی گونه ها و برخی بیماری های ژنتیکی در پرندگان زینتی و وحشی است. برای انجام این روش، نیاز به جمع آوری نمونه دارید.

  جمع آوری نمونه:

برای استخراج DNA از پر پرندگان، می توانید از پرهای تازه گرفته شده یا پرهای ریخته شده استفاده کنید. پرهای تازه گرفته شده باید حاوی فولیکول باشند که قسمت سفید رنگ و ژلاتین مانند در ریشه پر است. پرهای ریخته شده باید تمیز و خشک باشند و نباید با دست لمس شوند. بهتر است از پرهای بال یا دم استفاده کنید که حجم بیشتری از DNA دارند. همچنین می توانید از نمونه های دیگر مانند خون، مغز استخوان، تخم و … نیز استفاده کنید. به غیر از پر، نمونه های دیگری که می توان برای استخراج DNA از پرندگان استفاده کرد، عبارتند از:

• خون: خون یک منبع غنی از DNA است که معمولاً با استفاده از سوزن و سرنگ از ورید یا شریان پرنده گرفته می شود. خون معمولاً با مواد ضد انعقاد مانند EDTA یا هپارین نگهداری می شود تا خون لخته نشود. خون را می توان با استفاده از کیت های آماده یا روش های سنتی مانند فنل-کلروفرم استخراج کرد. خون دارای مزایایی مانند بازده بالای DNA، عدم نیاز به جراحی و قابلیت تکثیر در شرایط آزمایشگاهی است. اما خون همچنین دارای معایبی مانند خطر آلودگی به عامل های بیماری زا، نیاز به تجهیزات و مهارت خاص و تأثیر منفی بر رفتار و سلامت پرنده است.

• بافت: بافت یک منبع دیگر از DNA است که معمولاً با استفاده از قیچی یا قلم تکان دهنده از بخش های کوچک و غیر حساس پرنده بریده می شود. بافت را می توان با استفاده از کیت های آماده یا روش های سنتی مانند فنل-کلروفرم استخراج کرد. بافت دارای مزایایی مانند حضور DNA در تمام بافت ها، عدم نفوذ به بدن پرنده و قابل نگهداری در دمای منفی است. اما بافت همچنین دارای معایبی مانند خطر آسیب به پرنده، نقص در ظاهر پرنده و نقص در DNA به علت فساد بافت است.

• پوسته تخم پرنده: پوسته تخم پرنده یک منبع جالب و جدید از DNA است که با استفاده از قلم تکان دهنده یا قلاب از سطح داخلی پوسته جدا می شود. پوسته تخم پرنده را می توان با استفاده از کیت های آماده یا روش های سنتی مانند فنل-کلروفرم استخراج کرد. پوسته تخم پرنده دارای مزایایی مانند عدم نفوذ به بدن پرنده، عدم نقص در ظاهر پرنده و قابل جمع آوری در شرایط طبیعی است. اما پوسته تخم پرنده همچنین دارای معایبی مانند خطر آلودگی به عامل های بیماری زا، نیاز به تجهیزات و مهارت خاص و بازده پایین DNA است.

روش های مختلف استخراج DNA از پرندگان

روش های مختلفی برای استخراج DNA از پرندگان بسته به نوع و منبع نمونه وجود دارد. برخی از روش های رایج عبارتند از:

• استخراج کلروفرم-فنل: این روش شامل استفاده از محلول های مبتنی بر فنل-گوانیدین ایزوتیوسیانات (GITC) است که باعث دناتوره شدن پروتئین و فعال شدن RNase می شود. سپس با افزودن کلروفرم فاز آبی (حاوی RNA) و فاز آلی (حاوی DNA و پروتئین) جدا می شوند. در نهایت، DNA رسوب داده شده و با الکل خالص می شود.

• استخراج دانه های مغناطیسی: این روش شامل استفاده از دانه های پارامغناطیس است که RNA را جذب می کند. در این روش نمونه از بافر لیز حاوی گوانیدین هیدروکلراید (GHC) عبور داده می شود و سپس به دانه های مغناطیسی اضافه می شود. پس از جداسازی دانه ها با آهنربا، RNA با الکل شسته شده و با آب DEPC شسته می شود.

• استخراج ستون غشای سیلیسی: ستون چرخش غشای سیلیسی تکنیکی است که از ستون های حاوی غشای سیلیسی استفاده می کند که تحت شرایط خاصی به DNA متصل می شود. این یک روش ساده و سریع برای خالص‌سازی DNA از نمونه‌های بیولوژیکی مختلف از جمله بافت‌های پرنده، خون یا پر است.

PCR

بعد از استخراج DNA، می توانید با استفاده از تکنیک PCR قطعات خاصی از DNA را تکثیر کنید. برای این منظور، نیاز به آماده سازی مخلوط واکنش شامل DNA الگو، آنزیم DNA پلیمراز، بافر، dNTP و پرایمر های مخصوص قطعه مورد نظر دارید. سپس با قرار دادن مخلوط واکنش در دستگاه ترموسایکلر، سیکل های حرارتی را اعمال می کنید که شامل مراحل دناتوراسیون، انلینگ و اکستنشن هستند. در نهایت، با الکتروفورز ژل آگارز یا پلی اکريلامید، محصولات PCR را جداسازی و روشن سازی می کنید.

بیشتر بخوانید:استخراج DNA آزاد سلولی

روش PCR در تعیین جنسیت پرندگان

روش PCR یک روش مولکولی است که با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز، قادر است توالی های DNA را تکثیر و شناسایی کند. این روش در بسیاری از زمینه های علمی و پزشکی کاربرد دارد، از جمله تعیین جنسیت جنین، پرنده، گیاه و حتی موارد باستان شناسی.

برای تعیین جنسیت با روش PCR، نخست باید نمونه ای از DNA هدف (مثلا جنین یا پرنده) تهیه شود. سپس با استفاده از آغازگرهای خاص primer)  )که به قطعات مشخصی از DNA هدف متصل می شوند، واکنش PCR راه اندازی می شود. در این واکنش، با چرخه های متعدد گرمایش و سرد کردن، قطعات DNA هدف به صورت چند برابر تکثیر می شوند. سپس با استفاده از روش های مختلف (مانند الکتروفورز ژل یا real time PCR  ) محصولات PCR را مورد بررسی قرار می دهیم.

برای تعیین جنسیت، باید به دنبال قطعات DNA خاص باشیم که فقط در کروموزوم های جنسی (X یا Y) وجود دارند. برای مثال، در انسان، ژن SRY فقط در کروموزوم Y وجود دارد و نقش مهمی در تشکیل جنس مذکر دارد. بنابراین، اگر با استفاده از آغازگرهای SRY واکنش PCR را اجرا کنیم، فقط در نمونه های مذکر محصول PCR دیده خواهد شد. به همین ترتیب، در پرنده ها، ژن CHD1 فقط در کروموزوم W وجود دارد و نقش مهمی در تشکیل جنس مونث دارد. بنابراین، اگر با استفاده از آغازگرهای CHD1 واکنش PCR را اجرا کنیم، فقط در نمونه های مونث محصول PCR دیده خواهد شد.

انواع کیت ها

کافی است با استفاده از کیت های آماده موجود در بازار، از نمونه پرهای فولیکول دار پرنده استخراج DNA انجام گیرد. برخی از کیت های معروف برای استخراج DNA از پر پرندگان عبارتند از:

• DNeasy Blood & Tissue Kit (Qiagen، Hilden، Germany) که با استفاده از ستون های سلولزی و بافر های شوینده و الوشن، قادر به جداسازی DNA با خلوص و بازدهی بالا از نمونه های پر، خون، بافت و سلول است. این کیت برای تعیین جنسیت، شناسایی گونه و تحلیل ژنتیک مولکولی مناسب است.

• ZyGEM PrepGEM™ Bird (ZyGEM Corporation Ltd., Hamilton, New Zealand) که با استفاده از یک آنزیم خاص به نام PrepGEM™، قادر به لیز و حلال سازی DNA از نمونه های پر در دمای محیط و در عرض چند دقیقه است. این کیت برای تعیین جنسیت، شناسایی گونه و تحلیل ژنتیک مولکولی مناسب است.

• Bird Sexing Kit (DNA Diagnostic A/S, Risskov, Denmark) که با استفاده از چندین بافر و الکل، قادر به رسوب سازی و شستشو دادن DNA از نمونه های پر در دمای منفی است. این کیت فقط برای تعیین جنسیت پرندگان طراحی شده است.

معرفی کیت های استخراج و خالص سازی DNA از بافت شرکت ماناتک:

کیت های استخراج و خالص سازی DNA ژنومی سلول و بافت برای استخراج و خالص سازی DNA از بافت های مختلف و سلول های کشت شده مناسب است که شما می توانید کیت های شرکت ماناتک را سفارش دهید. به کمک بافر لیز، ژنوم را میتوان از بافت استخراج کرده و توسط دانه های مغناطیسی خالص کرد که این DNA ژنومی خالص برای تکنیک های PCR، ساترن بلات و توالی یابی قابل استفاده می باشد.

شما میتوانید برای خرید محصول مناسب با پروژه خودتان پس از مطالعه متن بالا با کارشناسان حرفه ای ما مشورت کنید. شرکت ماناتک انواع کیت های استخراج ستونی و مگنتی را برای سهولت و تسریع  در  کار شما با قیمت مناسب و کیفیت بالا در اختیار شما میگذارد.