استخراج نوکلئیک اسیدها (RNA و DNA) جزء کلیدی در شناسایی و مطالعه فعالیت های زیستی و تشخیص بیماری‌ها است. روش های متعددی برای استخراج این ترکیبات وجود دارد که با توجه به هزینه تمام شده، کیفیت و سرعت استخراج متفاوت هستند. در اینجا به مقایسه دو روش استخراج که هر دو کیفیت بالای محصول را ارائه میدهند، را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
روش استخراج ستونی یکی از روش های مناسب برای استخراج نوکلئیک اسیدها است که در مراکز مربوطه جزو اجزاء کلیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما شاید وقت آن رسیده که با روش استفاده از نانو بیدهای مغناطیسی جایگزین گردد.
روش استخراج با بیدهای مغناطیسی سرعت بالاتر، قیمت کمتر و کیفیت بیشتر را برای ما به ارمغان می‌آورند. این روش برای نمونه های با حساسیت بیشتر، مناسب تر است.
در ادامه به برسی بعضی از دلایل این جایگزینی می‌پردازیم:
جداسازی آسانتر
اولین مرحله در فرایند جداسازی، شامل از بین بردن پوسته سلولی توسط مواد شیمیایی یا به روش مکانیکی است، تا نوکلئیک اسیدها جدا شوند.
در روش ستونی بعد از، از بین بردن پوسته مواد را سانتریفیوژ کرده و به بافت سیلیکا افزوده تا نوکلئیک اسیدها به آن متصل شوند. سپس سیستم را با بافر شست و شو داده و سانتریفیوژ می‌کنند. در مرحله بعد نوکلئیک اسید را مجددا با بافر شست و شو میدهند.
در همه این مراحل امکان از بین رفتن و یا ناقص شده (مثلا پاره شدن) نوکلئیک اسیدها وجود دارد.
در روش استفاده از مگنتیک بیدها این فرایندها راحت تر و خلاصه تر انجام می‌گیرد. به همین دلیل امکان معبوب شدن نمونه کمتر می‌شود. همجنین بدلیل کم شده مراحل انجام کار، میتوان آنرا به صورت ماشینی انجام داد و به همین دلیل ماشینی شدن میتوان تعداد زیادی نمونه را همزمان مورد پردازش قرار داد.
ماشینی شدن فرایند
در روش ستونی بدلیل تعداد بالای سانتریفیوز کردن و استفاده از خلا در فرایند، کمتر میتوان نمونه را به صورت اتوماتیک انجام داد و بخش زیادی از فرایند باید به صورت دستی انجام پذیرد. اما در روش مگنتیک بید، بیشتر فرایند ماشینی شده و دقت و سرعت کار بالاتر می‌رود و اماکان ورود ناهالصی و اشتباهات ناشی از اپراتور به حداقل می‌رسد. به همین سبب شرکت های مختلفی دستگاهای متناسب با این فرایند را ساخته‌اند.
آموزش دادن
در مطالعات آزمایشگاهی که به طور معمول چندین نمونه باید آماده شوند. در روش ستونی برای هر کدام از نمونه‌ها نیاز به آماده‌سازی مجزا می‌باشد. این آماده سازی‌های مجزا منجر به تغییرات جزئی در نمونه‌های آماده شده می‌شود که سبب تغییرات در نتیجه نهایی می‌گردد. برای جلوگیری از این امر و یا کاهش اثرات نامطلوب، افراد باید کاملا آموزش دیده و با تجربه باشند. که این کسب تجربه و آموزش‌های بیشتر منجر به صرف انرژی و هزینه بیشتر است. اما در روش بیدهای مغناطیسی، از آنجا که بیشتر این فرایند اتوماتیک است، این تغییرات جزئی تقریبا حذف شده و نیاز کمتری به نیروهای با تجربه‌تر است و این یعنی صرفه جویی بیشتر.
استفاده از سطوح مختلف برای جداسازی
در روش ستونی، مواد تشکیل دهنده ستون به سیلیکا، سلولز و رزین‌های تبادلگر یونی محدود می‌شوند. اما سطح نانو بیدها را میتوان با گسترده وسیعی از مواد پوشش داد. که هر کدام ویژگی‌های منحصر به فرد خود را داراست. مثلا در توالی یابی اگزوم‌ها، مگنتیت بیدهای پوشیده شده با streptavidin می‌توانند برخی ژن‌های خاص یا پاره‌های اگزون را بر روی خود جذب کنند. این روش برای تشخیص سرطان و تومور کارایی دارد.
علاوه بر این مگنتیک بیدهای متصل شده به لیگاندهای خاص، آنزیمها و حتی آنتی‌بادی‌ها، برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار گیرند.
نتیجه گیری
در جمع بندی مطالب ذکر شده میتوان از مزیت جداسازی نوکلئیک اسیدها با استفاده از مگنتیک بیدها نسبت به روش ستونی موارد زیادی را نام برد. استفاده از مگنتیک بیدها سبب کاهش هزینه، کاهش زمان پردازش، پردازش تعداد زیادی نمونه به صورت همزمان و ماشینی شدن فرایند نام برد. در این روش نمونه های خالص تر و با کیفیت بیشتر حاصل می‌شود. با استفاده از ترکیبات مختلف بعنوان پوشش بر روی سطح بیدها، میتوان خصوصیات آنها را مطابق با نیاز خود، تغییر داد.
