Phương pháp tách chiết DNA/RNA

Có nhiều phương pháp tách chiết DNA và RNA khác nhau, tùy thuộc vào nguồn mẫu và mục đích sử dụng. Dưới đây là một số phương pháp phổ biến:

1. Phương pháp Phenol-Chloroform

Đây là một phương pháp truyền thống để tách DNA/RNA khỏi protein và lipid. Quy trình bao gồm các bước:

• Phá vỡ tế bào: Tế bào được ly giải để giải phóng DNA/RNA. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng dung dịch đệm có chứa chất tẩy rửa như SDS hoặc Triton X-100.
• Chiết bằng phenol-chloroform: Mẫu được trộn với phenol và chloroform để tách các protein ra khỏi DNA hoặc RNA. Các phân tử DNA/RNA sẽ nằm trong pha nước (aqueous phase) sau khi ly tâm.
• Kết tủa: DNA hoặc RNA được kết tủa bằng ethanol hoặc isopropanol, sau đó được rửa bằng ethanol 70% để loại bỏ các tạp chất.

Ưu điểm: Hiệu quả cao trong việc loại bỏ protein. Nhược điểm: Sử dụng hóa chất độc hại (phenol và chloroform).

2. Phương pháp sử dụng Kit thương mại

Các bộ kit tách chiết DNA/RNA thường sử dụng các cột lọc (silica) hoặc từ trường (magnetic beads):

• Cột silica: DNA hoặc RNA sẽ liên kết với màng silica trong điều kiện có nồng độ muối cao. Sau đó, DNA/RNA được rửa sạch bằng các dung dịch đệm rửa và cuối cùng được rửa elution buffer hoặc nước để thu hồi.

• Magnetic beads: Hạt từ được phủ silica hoặc các chất tương tự có khả năng liên kết với DNA/RNA. Khi các hạt từ được trộn với mẫu, DNA/RNA sẽ bám vào bề mặt của chúng. Sau đó, hạt được tách ra khỏi dung dịch bằng từ trường, cho phép thu hồi DNA/RNA.

Ưu điểm: Nhanh chóng, dễ sử dụng, không sử dụng hóa chất độc hại. Nhược điểm: Chi phí cao hơn so với các phương pháp thủ công.

3. Phương pháp sử dụng muối chaotropic (phương pháp spin column)

Muối chaotropic (như guanidine isothiocyanate) được sử dụng để phá vỡ cấu trúc tế bào và làm biến tính protein. DNA hoặc RNA sau đó được liên kết với màng silica trong điều kiện có muối chaotropic. Sau các bước rửa để loại bỏ tạp chất, DNA/RNA được thu hồi.

Ưu điểm: Hiệu quả cao trong việc loại bỏ các enzyme gây phân giải DNA/RNA. Nhược điểm: Đòi hỏi phải có bộ kit hoặc các thành phần đặc biệt.

4. Phương pháp Ly giải kiềm (Alkaline Lysis)

Được sử dụng phổ biến trong việc tách plasmid DNA từ vi khuẩn:

• Ly giải tế bào bằng dung dịch kiềm (NaOH và SDS): Môi trường kiềm phá vỡ màng tế bào và biến tính DNA chuỗi kép.
• Trung hòa bằng acid: Sau khi ly giải, dung dịch được trung hòa để DNA plasmid hồi phục dạng chuỗi kép, trong khi DNA nhiễm sắc thể vẫn bị biến tính và kết tủa.

Ưu điểm: Đơn giản, phù hợp cho tách plasmid. Nhược điểm: Không phù hợp cho việc tách DNA tổng thể.

5. Phương pháp sử dụng TRIzol

Phương pháp này sử dụng chất tẩy rửa mạnh như TRIzol (chứa phenol và guanidine isothiocyanate) để ly giải tế bào và làm biến tính protein. Sau khi chiết, RNA nằm trong pha nước, còn DNA và protein nằm trong pha hữu cơ.

Ưu điểm: Tách RNA với độ tinh khiết cao. Nhược điểm: Sử dụng hóa chất độc hại và có mùi mạnh.

Tùy thuộc vào mục tiêu nghiên cứu và nguồn mẫu, mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng.