دەرهێنانی ناوکە ترش لە نموونە بایۆلۆجییەکان
دەرهێنانی ناوکەترش (DNA):
بنەمای هەموو توێژینەوەکانی بایۆتەکنۆلۆجیا گۆڕینی و شیکردنەوەی ناوکەترش (DNA) یە. پێش هەر تەکنیکێکی تر، وەک ئامادەکردنی ناوکەترش (DNA) تێکەڵاو و تاقیکردنەوە تەشخیسییەکان، توێژەران پێویستیان بە ڕێگایان هەیە بۆ دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) لە زیندەوەرانی جیاواز و پاککردنەوەی تا ئاستێکی دیاریکراو. ئەو تەکنیکانەی بەکار دەهێنرێن بۆ دەرهێنانی ناوکەترش(DNA) جیاوازن بەپێی سەرچاوەی نموونە، قەبارە و تەمەنی.
لەگەڵ جیاوازی ئەم ڕێگایانە، خاڵی هاوبەشیان هەیە، ئەویش جیاکردنەوەی ناوکەترش (DNA) لە پاشماوەی پێکهاتەکانی خانە. ناوکەترش (DNA) دەتوانێت کرۆمۆسۆمی، یان پلازمید، یان ڤایرۆسی بەکتیریایی بێت، و دەتوانرێت لە هەموو نموونە بایۆلۆجییەکان وەک ئەندامە زیندوو و جێگیرکراوەکان، خانەکان و هیتر دەربهێنرێت. دەبێت پرۆسەی دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) بە نەرمترین ڕێگایەک ئەنجام بدرێت بۆ دوورخستنەوە لە زیانگەیاندن بە ناوکەترش (DNA) و شکاندنی بۆ پارچە بچووکترەکان.
یەکەم جار ناوکەترش (DNA) لە ساڵی 1869 لەلایەن فریدریش میشەر (Friedrich Miescher)ەوە دەرهێنرا، پزیشکی سویسری، کە هەوڵی دەدا خانەکان لە گرێی لیمفاوی دەربهێنێت بۆ توێژینەوەکانی. بەڵام زۆر سەخت بوو چڕیی گونجاو لە لیمفۆسایتەکان بەدەست بهێنرێت، بۆیە خانە ئامانجەکان گۆڕان بۆ گڵۆبولە سپییەکان کە لە خانەی یرنج (پووس) بەدەست هاتن لە پێچانی نەشتەری.
لە سەرەتادا، میشەر تەرکیز کردبوو لەسەر جۆرە جیاوازەکانی پرۆتین کە گڵۆبولە سپییەکان پێک دەهێنن. توانیبووی بیسەلمێنێت کە پرۆتینەکان ماددەی سەرەکین کە سایتۆپلازم پێک دەهێنن. لە کاتی ئەم تاقیکردنەوانەدا، تێبینی کرد کە کاتێک ترشە (ئەسید) زیاد دەکرێت بۆ محلولەکە، ماددەیەک دادەنیشت، و کاتێک باز زیاد دەکرێت، دووبارە دەتوێتەوە. بەم شێوەیە، یەکەم نیشتەجێبوونی گڵاوییەکان کە لە ناوکەترش (DNA)ەوە بەرهەم هاتوون بەدەست هات.
جیاکردنەوەی ناوکەترش (DNA)
فریدریش میشەر پرۆتۆکۆلێکی نوێ دیزاین کرد بۆ جیاکردنەوەی ناوکەترش (DNA) لە پرۆتینەکان کە لە دەرهێنراوی خانەکاندا هەن. ئەم پرۆتۆکۆلە دیزاین کرابوو بۆ جیاکردنەوەی ناو لە سایتۆپلازم، دواتر دەرهێنانی ناوکەترش (DNA). یەکەم پرۆتۆکۆل نەیتوانی بڕێکی تەواو لە بەرهەم بەرهەم بهێنێت. پێویستی بە پرۆتۆکۆلێکی دووەم بوو بۆ ئامادەکردنی بڕە گەورەترەکان لە نوکلێینی پاک، کە دواتر لەلایەن ڕیچارد ئالتمان (Richard Altmann)ەوە ناوی لێنرا ئەسیدی نیۆکلێیکی ناوەکی.
دوای میشەر، هەوڵە تریش درا کە بوو بە پێشکەوتنی گەورە لە پرۆسەی دەرهێنانی ناوکەترش (DNA). یەکەم پرۆسە ڕۆتینییە تاقیگەییەکان بۆ دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) پەرەپێدران لەسەر بنەمای ستراتیژیەکانی سەنتریفیوژی پشت بە چڕی بەسراو. میسەلسۆن و ستال (Meselson and Stahl) ئەم ڕێگایەیان بەکارهێنا لە ساڵی 1958 بۆ ڕوونکردنەوەی پرۆسەی کۆپیکردنی نیوە پارێزراو بۆ ناوکەترش (DNA).
پرۆسە دواتریەکان سوودیان لە جیاوازییەکانی تویینەوە لە ناوکەترش (DNA)ی کرۆمۆسۆمی گەورە، پلازمیدەکان و پرۆتینەکاندا وەرگرت لە بافەرە قەڵایییەکاندا. ئێستا، ڕێگای زۆر تایبەتمەند دامەزراون بۆ دەرهێنانی ناوکەترش (DNA)ی پاک، و زۆرجار ئەم ڕێگایانە لە شێوەی کۆمەڵە بازرگانییەکاندا بەردەستن.
شیکردنەوەی جینێتیکی
دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) بۆ شیکردنەوەی جینتیکی بۆ مەبەستە زانستی و پزیشکی و تاوانییەکان پێویستە. زانایان ناوکەترش (DNA)ی دەرهێنراو بەکار دەهێنن لە حاڵەتانی وەک خستنەناوی ناوکەترش (DNA)ی بیانی بۆ ناو خانە دیاریکراوەکان یان لە تەشخیسدا لە بواری پزیشکیدا، ئەم پرۆسەیە بەهای تەشخیسی هەیە. لە کاروباری تاوانیدا، ناوکەترش (DNA)ی دەرهێنراو بەکار دەهێنرێت بۆ دیاریکردنی ناسنامەی کەسان. دەتوانرێت ناوکەترش (DNA)ی بەکارهاتوو زۆر جۆراوجۆر بێت، و دەتوانرێت لە هەر زیندەوەرێکی زیندوو یان مردوو بەدەست بهێنرێت. سەرچاوە باوەکان بریتین لە خوێنی تەواو، قژ، مەنی، ئێسک، نینۆک، تف، خانە ئەپیسۆلیالییەکان، میز و بەکتیریا.
بۆیە ڕوونە کە هەر ڕێگایەک بۆ دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) دەبێت گونجاو بێت لەگەڵ نموونە ئامانجەکە بەو شێوەیەی کە بتوانرێت ناوکەترش (DNA) بە کارایی لە نموونە پەیوەندیدارەکە جیا بکرێتەوە. مەسەلەی دواتر قەبارەی نموونەیە. بۆ نموونە، ڕێگای دەرهێنان بۆ نموونەیەکی بچووک وەک مەنی یان تاڵێک قژ جیاوازە لەو ڕێگایەی کە بەکار دەهێنرێت بۆ چەند میلیلیترێک خوێن.
فاکتەرێکی گرنگی تریش تەمەنی نموونەیە. نموونە ڕەنگە تازە بێت یان هەڵگیراو. نموونە هەڵگیراوەکان دەتوانن لە خوێن یان ئەندامی ئەنجماو بێن، یان لە ئێسک یان نموونە شوێنەوارییەکان لە مرۆڤ، ئاژەڵ و ڕووەک.
ئاسانترین پرۆسەی دەرهێنان دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) لە بەکتیریایە؛ چونکە خانە بەکتیرییەکان پێکهاتەی بیناییی زۆریان نابێت لە ژێر کەشی خانەکیانەوە. بەکتیریای وەک ئی. کۆڵای (E. coli) زیندەوەری هەڵبژێردراون بۆ گۆڕینی هەموو جۆرەکانی جین بەهۆی ئاسانی پرۆسەی دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) لێیان. ئی. کۆڵای دوو جۆری ناوکەترش (DNA)ی جینۆمی و پلازمیدی تێدایە، جیاوازییەکەیان ئەوەیە کە ناوکەترش (DNA)ی جینۆمی زۆر درێژترە.
تێکدانی خانەکان
بەگشتی پرۆسەی دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) دەست پێ دەکات بە دڕاندن یان تێکدانی ئەندام و خانەکان. بۆ ئەمە، دەبێت کەشی خانەکی تێک بدرێت. ئەم پرۆسەیە پێویستە بۆ تێکدانی بیناکانی پرۆتینی و بۆ بەرهەمهێنانی ئەسیدە نیۆکلێیکەکان لە ناو. بەگشتی، نموونە لە محلولێکی خوێدا دەدڕێت کە پاکەرەوە و پرۆتیئازەکانی وەک پرۆتیئاز K تێدایە. ئەم پرۆسەیە دەبێتە هۆی تێکچوونی بیناکانی خانەکی و تویینەوەی کەش. لە بەکتیردا، ئەنزایمێک بە ناوی لایزۆزایم (lysozyme) پێپتیدۆگلایکان هەرس دەکات کە بیناکانی سەرەکی دیواری خانەکی پێک دەهێنێت. دواتر پاکەرەوەیەک وەک سۆدیۆم دۆدیسیل سەلفات (SDS) کەش تێک دەدات لە ڕێگای لەکاردانی بیناکانی دووقات چەورییەوە.
لە دەرهێنانی ناوکەترش (DNA) لە زیندەوەرانی تردا، شێوازی تێکدانی خانەکان پشت بە پێکهاتەیان دەبەستێت. نموونە ئەندامییەکان لە ئاژەڵ و ڕووەک دەبێت بۆ پارچە بچووکتر دابەش بکرێن بۆ بەرهەمهێنانی تێکەڵەکان لە ناو خانەکان. خانە ڕووەکییەکان دەبێت یەکەم جار لە تێکەرێکدا بە تەواوی تێک بدرێن، ئەمەش دەبێتە هۆی شکاندنی دیوارە خانەکییە ڕەقەکان. دواتر دیوارەکانی ئەندامەکان بە یارمەتی ئەنزایمەکان هەرس دەدرێن، ئەمەش یارمەتی دەدات بۆ گۆڕینی پۆلیمەرە درێژەکانی لیگنین و سێلیولۆز بۆ مۆنۆمەر.
ناوکەترش (DNA) لە ئەندامە ئاژەڵییەکان وەک سەری قژی مشک دەرهێنرێت دوای تێکدانی ئەندامەکان لەلایەن پرۆتیناز K و تویینەوەی کەش لەلایەن پاکەرەوەکانەوە. خانە پەرەپێدراوەکان ئاسانترین خانەکانن بۆ دەرهێنانیناوکەترش (DNA) لێیان، چونکە دیواری خانەکی یان بیناکانی تری دەرەوەی کەشی خانەکیان نییە. ئەوەی پاکەرەوە دەیکات تەنها شکاندنی کەشەکەیە بۆ بەرهەمهێنانی تێکەڵەکان لە ناو خانەکان. هەر زیندەوەرێک و ئەندامێک پێویستی بە هەندێک گۆڕانکاری بچووک لە پرۆسەکەدا هەیە بۆ بەرهەمهێنانی تێکەڵەکان لە ناو خانەکان وەک ناوکەترش (DNA).
هەڵوەشاندنی خانەکان
دڕاندنی خانەکان و ئەندامە نەرمەکان لە دەرهێنانی ناوکەترش (DNA)دا ئاسانە. بەڵام هەندێک جار پێویستمان دەبێت ئەمە بکەین لەگەڵ ئەندامە ڕەقەکان وەک ئێسک و ڕووەکە داریەکان. زۆرێک لە نموونە ڕووەکییە داریەکان لە نایترۆجینی شلدا دەیەنجمێنن و دەستبەجێ تێک دەدرێن بۆ تۆز. ئێسک چەندین ماددەی کانزاییی تێدایە و دەبێت ئایۆنەکان لێی لابدرێن پێش دەرهێنان تاکو تێکەڵ نەبن لەگەڵ پرۆسەکان وەک تفاعولی پۆلیمەراز زنجیرەیی (PCR). دوای ئەنجامدانی ئەم چارەسەرکردنانە لەسەر نموونە، دەبێت پرۆسەی یەکگرتنەوە بە بەکارهێنانی ئامێرە گونجاوەکان ئەنجام بدرێت بۆ یەکگرتوو کردنی تێکەڵکە. دواتر پرۆسەی دڕاندن ئەنجام دەدرێت.
دوای بەرهەمهێنانی تێکەڵەکان لە ناو خانەکان، دەبێت لە پاشماوەی کەشی خانەکی، ئێسک، گڕۆ، دیوارە خانەکییەکان و هیتر جیا بکرێنەوە بە بەکارهێنانی سەنتریفیوژ یان بە ڕێگای دەرهێنانی کیمیایی. سەنتریفیوژ دەبێتە هۆی جیاکردنەوەی گەررد بەپێی قەبارەیان، کە گەرردە گەورە و قورسەکان خێراتر لە گەرردە بچووکەکان دادەنیشن. سەرباری ئەوە، ماددە نەتوێراوەکان لە قۆناغی ئاویدا کتلە پێک دەهێنن کە بە خێرایی لە بنی تیوبی سەنتریفیوژدا دادەنیشن. بۆ نموونە، دوای تێکدانی دیواری خانەکی، پارچەکانی بەرهەمهاتوو بچووکتر دەبن لە گەردی ناوکەترش (DNA). سەنتریفیوژ دەبێتە هۆی کۆبوونەوەی گەرردی ناوکەترش (DNA) لە کتلەیەکدا لە کاتێکدا پارچە توێراوەکانی دیواری خانەکی لە تیوبەکەدا دەمێننەوە.
جیاکردنەوەی پارچەکانی خانەکان
ڕێگایەکی تر کە بەکار دەهێنرێت بۆ جیاکردنەوەی پارچەکانی خانەکان دەرهێنانی کیمیاییە بە بەکارهێنانی فینۆل (phenol). ئەم ڕێگایە بەکار دەهێنرێت بۆ جیاکردنەوەی پرۆتینە نەویستراوەکان لە ناوکەترش (DNA). فینۆل ترشەیەک کە دەتوانێت 60 بۆ 70% لە مۆلیکولە بایۆلۆجییەکان لەگەڵ پرۆتینەکاندا تێک بدات. فینۆل لە ئاودا ناتوێتەوە، و دوای تێکەڵکردنی لەگەڵ نموونەیەکی ئاوی کە ناوکەترش (DNA) و پرۆتینی تێدایە، دوو قاتی جیاواز لە یەکتر جیا دەبنەوە. پرۆتین لە قاتی فینۆلی و ناوکەترش لە قاتی ئاویدا دەمێنێتەوە. دوو قاتەکە بە سەنتریفیوژ جیا دەکرێنەوە، و بەم شێوەیە ناوکەترش (DNA)ی موجود لە قاتی ئاوی لە فینۆل جیا دەکرێتەوە.
دوای جیاکردنەوەی گەرردی ناوکەترش (DNA) لە پرۆتینەکان، نموونە هێشتا دوو جۆری ناوکەترش ڕایبۆزی (RNA) و ناوکەترش (DNA)ی تێدایە. لەبەر ئەوەی ناوکەترشی ڕایبۆزی (RNA) هەروەها ناوکەترشە، لە فینۆلدا ناتوێتەوە. ئەنزایمێک بە ناوی ڕایبۆنیوکلیاز (RNase) ناوکەترشی ڕایبۆزی (RNA) دەگۆڕێت بۆ ڕایبۆنیوکلیۆتاید. لە ئەنجامدا، نموونەیەک لە ناوکەترش (DNA) بەرهەم دەهێنرێت کە لە محلولێکدایە کە پارچەکانی ناوکەترشی ڕایبۆزی (RNA) و ڕایبۆنیوکلیۆتایدی تێدایە. کاتێک قەبارەیەکی یەکسان لە کحول زیاد دەکرێت، پارچەی ناوکەترش (DNA) کە زۆر گەورەیە لە قۆناغی ئاوی جیا دەبێتەوە و بە سەنتریفیوژ دەرهێنرێت، لە کاتێکدا ڕایبۆنیوکلیۆتایدەکان لە حاڵەتی تویینەوەدا دەمێننەوە. ناوکەترش (DNA)ی بەرهەمهاتوو دەتوانرێت لە تاقیکردنەوە جیاوازەکاندا بەکار بهێنرێت.
پلازمید
لە ئەندازیاری جینێتیکیدا، سێ جۆری ناوکەترش (DNA) بەشێوەی ئاسایی دەرهێنرێت:
ناوکەترش (DNA)ی هەمووی ناو خانەکە (Total DNA)
ناوکەترش (DNA)ی پلازمید
ناوکەترش (DNA)ی ڤایرۆسی بەکتیریایی
زۆرجار ناوکەترش Total DNA وەک سەرچاوە بەکار دەهێنرێت بۆ ئامادەکردنی جینەکان بۆ مەبەستی کلۆنکردن، و ناوکەترش (DNA)ی جینۆمی زیندەوەر و مۆلیکولەکانی تری ناوکەترش (DNA)ی تێدا وەک پلازمید لەخۆ دەگرێت. ڕێگای دەرهێنانی ناوکەترش (DNA)ی پلازمیدی پاک هاوشێوەی ڕێگای دەرهێنانی ناوکەترش Total DNA یە، بە جیاوازی ئەوەی لە یەکێک لە قۆناغەکاندا دەبێت پلازمید لە پاشماوەی مۆلیکولەکانی ناوکەترش (DNA) جیا بکرێتەوە.
زۆرجار ناوکەترش (DNA)ی پلازمیدەکان لە پرۆسەکانی بایۆلۆجیا مۆلیکولی نوێدا دەرهێنرێت کاتێک وەک عامڵی گواستنەوە پێویست دەبن. بەشێوەی ئاسایی ناوکەترش (DNA)ی پلازمیدەکان لە گەرردی ڤایرۆسییەوە دەرهێنرێت، نەک لە خانە بەکتیرییەکانی تووشبوو بە ڤایرۆسەوە. لەگەڵ ئەوەشدا، ئیستیسنا لەم حاڵەتەدا ه