http://www.youtube.com/watch?v=mVnBCT_72lY

إستخلاص الحمض النووي من النباتات

طبعاً في علوم التكنولوجيا الحيوية والهندسة الجينية ، كل العمل والتحليلات يتم تطبيقها على الحمض النووي DNA ، وهي المادة الموجودة في الخلية الحية والتي تتحكم بعملية نمو وتغيير خصائص الكائنات الحية ( نبات – إنسان – حيوان – أو حتى كائنات دقيقة ).
الحمض النووي DNA يستخدم أيضاً في اختبارات الحمض النووي والتي ستم من خلالها تحديد المجرمين بعد حدوث عملية جريمة ، كما يمكن استخدامه لتحديد صفة الأبوة أو البنوة أو نفيهما ، وكذلك تحديد هوية الأشخاص ، وأهم من هذا كله ، التلاعب بالأشكال وتغيير الخصائص عن طريق الهندسة الوراثية . . .



طبعاً الحمض النووي الموجود في الخلية موجود بشكل لايسمح باستخدامه مباشرة ، ولهذا يتطلب منا استخلاص الحمض النووي واستخراجه من الخلية الحيةIsolation ، ومن ثم تنقيته Purification ثم بعد ذلك خزنه في بيئة معملية مناسبة للاستخدام المستقبلي . . . تجدر الإشارة هنا إلى أن الحمض النووي القديم – المتسخرج من الخلية قبل مدة طويلة – له قدرة وفعالية في الغالب أفضل من ذلك الحمض النووي المتسخلص من الخلية الحية حديثاً !!

في كل الأحوال ، الحمض النووي في الخلية لايوجد بشكل منفصل ولكنه يوجد داخل نواة الخلية ، وفي بعض الأحيان يوجد الحمض النووي داخل العضيات الموجودة خارج نواة الخلية في السيتوبلازم ، وعملية استخراج الحمض النووي من الخلية عملية تتطلب استخدام الكثير من المواد الكيميائية لتحليل الأغشية المحيطة بالحمض النووي دون الإضرار بالحمض النووي نفسه . . . .



ربما يكون بروتوكول استخلاص الحمض النووي من الخلايا ككل ، أمراً مثيراً للإهتمام وممتع في نفس الوقت ، لأن العملية صعبة بعض الشيء وتستلزم على الأقل ساعتين من العمل المتواصل لاستخلاص كمية كبيرة من الحمض النووي. في بعض الأحيان يتطلب استخلاص الحمض النووي من داخل الخلية ساعات وربما أيام !! والسبب أننا عندما نريد كمية أكبر من الحمض النووي فلا بد أن نوفر بيئة مناسبة للخلية الحية للتكاثر ، ومن هذا المنطلق نحصل على كمية أعلى من الحمض النووي. . . .

طبعاً كتابة خطوات التجربة باللغة العربية أمر غاية في الصعوبة لوضعها في المجلس وشرحها بالأسلوب الذي يفهمه غير المتخصصين أيضاً ، ولهذا فإنني سأضع الخطوات باللغة الإنجليزية :-

• Use from 0.01 - 0.1 gram plant material.
• Grind the plant material with liq. N2 in a mortar. We normally use some alumina to crush hard tissue.
• Transfer the ground tissue to a eppendorf tube.
• Add 1 ml extraction buffer (100 mM Tris-HCl pH 8.0, 50 mM EDTA pH 8.0, 500 mM NaCl, + 0.07 % 2-mercaptoethanol). Mix well.
• Add 130 ul 10% SDS, invert / shake the tube a few times. Incubate at 65 C for 15 min.
• Add 300 ul 5M potassium acetate. Mix well. Keep the solution on ice for i 30 min, (precipitation of proteins).
• Spin down the precipitations at 7000 rpm, 5 min. Transfer 300 ul of the supernatant to a new eppendorf tube.
• Add 900 ul NaI (GeneClean II), + 20 ul "glass milk" (silica particles) to the supernatant, (total volume of 1220 ul). Mix well and incubate at room temp. for 5 min.
• Spin down the silica particles (glass milk), 5 sec., remove supernatant. (The DNA in the solution will now hopefully be bound to the silica particles).
• Wash the silica pellet with 800 ul wash solution (from the GeneClean II kit).
• Repeat the wash two times.
• Dry the pellet (with bound DNA).
• Resuspend the pellet in 50 ul distilled water. Incubate at 50-65 C for 5 minutes.
• Spin down pellet and transfer the eluted DNA to a new eppendorf tube.
• At this point you should have enough DNA to run 10-20 PCR reactions. Optional you can check 10 ul of the eluate on a agarose gel. If you use 0.1 gram plant material you should be able to see the DNA on the gel.




لاحظ معي هذه الصورة الموجودة أعلاه ، سترى الحمض النووي DNA موجوداً على هئية مادة قطنية !! هذه هي آلاف الأحماض النووية من نوع DNA ، وهي جاهزة تماماً للخزن لاستخدامها في العديد من التطبيقات الخاصة بالهندسة الحيوية مثل :
الأطعمة النباتية المعدلة وراثياً
إنتاج الأدوية الحيوية
تسريع نمو النباتات
زيادة مقاومة النباتات للأمراض
والكثير الكثير من التطبيقات العلمية المفيدة . . .