محصولات RNase & DNase free و PCR چیست؟

مقدمه

محصولات آزمایشگاهی پزشکی PCR روی بسته بندی عبارت Free of RNase, DNase, Human DNA, Pyrogens, PCR lnhibitros. یا مثلا عبارت Non – Pyrogenic , DNAse / RNAse free نوشته شده است. در این نقاله این عبارت ها توضیح می دهیم.

در آزمایشگاه های تشخیص طبی جهت پیشروی در یک تست آزمایشگاهی موفق. یکی از مهمترین اقدامات این است که مولکول‌های RNA و DNA تاحدممکن دست نخورده باقی بمانند.
ولی با تمام مراقبت ها به دلیل نفوذ بسیار این آنزیم ها در ایجاد آلودگی ممکن است سرعت گسترش آلودگی بر روی سطوح آزمایشگاهی بسیار بالا باشد و مشکلات بسیاری در آزمایشگاه هایی که بر روی  توالی‌ها و تجزیه و تحلیل RNA  کار می‌کنند، به وجود بیاورد.
بنابراین به دلیل حضور این آنزیم ، روند اجرای یک تست موفق دچار اختلال می شود و محقق با خطا در تست رو به رو می گردد .به منظور جلوگیری از آلودگی های حاصل از آنزیم های R-NASE و D-NASE،و تولید محصولات R-NASE & D-NASE FREE باید اقدامات و مراقبت های مستلزم  انجام شود .

آنزیم R-NASEچیست ؟

وظیفه اصلی این آنزیم انهدام و تخریب RNA  درموجودات زنده است. در واقع این آنزیم علاوه بر تاثیر در بلوغ مولکول‌های RNA ،اولین خط دفاع در برابر ویروس‌های حاوی RNA نیزمحسوب می شود .
این آنزیم ها در انواع مختلف وجود دارند که مهمترین آن ها در آزمایشگاه ها RNase A هستند که به طور منحصر به فرد و ویژه ای RNA های تک رشته ای را مورد هدف قرار می دهند .  آنزیم RNase A ، یکی از مقاوم ترین آنزیم ها در پروژهش های آزمایشگاهی به حساب می آید . این مقاومت به علت وجود پیوند های دی سولفید زیاد در ساختار آنزیم است که حتی احتمال زنده باقی ماندن آن را در اتوکلاو ایجاد می کند . با اینکه Rnase ها در آزمایش های بیولوژی مولکولی بسیار مهم هستند اما همچنین می توانند بعنوان موانع و مشکلات برای محققان در روند یک تست اختلال ایجاد کنند .

آنزیم D-NASE  چیست ؟

DNASE ها یا دی‌اکسی ریبونوکلئازها  (Deoxyribonuclease) آنزیم‌های اختصاصی هستند که باعث کاتالیز واکنش هیدرولیز پیوند‌های فسفودی‌ استر در ستون فقرات DNA و در نتیجه تخریب DNA  می‌شوند. دی‌اکسی ریبونوکلئازها یکی از انواع نوکلئاز‌ها به شمار می‌آیند. نوکلئازها نام عمومی ‌برای آنزیم‌‌هایی است که قادر به هیدرولیز کردن پیوند‌های فسفودی‌استر در اسیدهای نوکلئیک هستند. پیوندهای فسفو‌دی‌استر، اتصالات بین نوکلئوتید ‌ها را برقرار می‌کنند .

آلودگی ناشی از وجود آنزیم های R-NASE & D-NASEچه تاثیری در روند آزمایشات دارند؟

فعالیت آنزیم های R-NASE و D-NASE در روند آزمایشات وابسته به استخراج RNA و  DNA می تواند آثار مخربی در پی داشته باشد. زیرا علاوه بر صرف هزینه و زمان در عملیات استخراج، به راحتی باعث تخریب بافت و تجزیه این محصولات خواهند شد .و از طرفی به همان آسانی در صورت عدم رعایت نکات حفاظتی باعث عدم نتیجه گیری در آزمایشات و یا تغییر در نتیجه آزمایشات خواهد شد. پس از نتیجه گیری از موارد فوق، مقابله با این آنزیم ها را در دستور عمل قرار میدهیم .

از بین بردن آلودگی حاصل از R-NASE و D-NASE ( تولید محصولات RNase & DNase free )

اینکه بخواهید از حضور این آنزیم ها در آزمایشگاه ها جلوگیری کنید امری غیرمنطقی محسوب می شود. زیرا نابودی کامل این آنزیم ها در محیط با وجود اینکه این آنزیم ها به شدت فراگیر هستند و میتوانند از موی سر تا ناخن پا را شامل شوند غیر ممکن به نظر میرسد .از طرفی کافی است تا میزان کمی آلودگی وارد محیط شود، بلافاصله این آلودگی گسترش میابد و از کنترل خارج میشود. در واقع مدیریت آلودگی بسیار علمی تر به نظر می آید .

از جمله اقداماتی که محققان برای جلوگیری از آلودگی می توانند انجام دهند این است که :

1- استفاده از مواد یک بار مصرف و نیز دستکش در طول روند آزمایش که آلودگی با این آنزیم ها را به حداقل می رساند . (این عمل یکی از متداول ترین اقدامات برای محققان در آزمایشگاه ها می باشد .)

2- غیر فعال کردن آنزیم ها با استفاده از آب DEPC (دی اتیل پیرو کربنات )

3-اتوکلاو کردن

4-استفاده از مواد شیمیایی برای پاکسازی تجهیزات و به دنبال آن شستشو در آب عاری از R-NASE و D-NASE

5- استفاده از نور ماورا بنفش

برای از بین بردن آلودگی R-NASE و D-NASE در بسیاری از مواقع  نمیتوان به اتوکلاو کردن بسنده کرد. چرا که قسمتی از فعالیت این آنزیم‌ها با سرد شدن دستگاه اتوکلاو در دمای محیط، مجدد برمی‌گردد. همچنین بکارگیری از ترکیبات شیمیایی می‌تواند روش قدرتمندی برای پاکسازی و عاری کردن سطوح از آلودگی‌های آنزیم R-NASE و D-NASE باشد،ولی این شیوه نیز معایب خاص خود را دارد که میتوان به باقی ماندن  بقایای مواد شیمیایی روی سطوح اشاره کرد و قطعا می تواند منجر به آلودگی آزمایشگاه شود .

یکی از روشهایی که امروزه نتایج امیدوار کننده ای از مطالعات آن ثبت شده است استفاده از نور ماورا بنفش است. این روش که یکی از شیوه های سریع و بدون استفاده از مواد شیمیایی محسوب می شود . در این روش با بهره گیری از نور ماورا بنفش می توان در کمتر از یک دقیقه آلودگی حاصل از این آنزیم ها را بر طرف و بطور غیرقابل برگشت آن ها را غیرفعال کرد .

PCR چیست ؟

واکنش های زنجیره ای پلیمراز یا polymerase chain reaction )PCR )
امروزه یکی از جدیدترین تکنولوژی های آزمایشگاهی که در تشخیص بیماریهای عفونی، پزشکی قانونی و ناهنجاریهای ژنتیکی مورد استفاده و توجه قرار گرفته است.

PCR به روش ازدیاد مقادیر جزیی DNA یا RNA تا حد مشاهده آنها توسط روشهای ساده ورایج آزمایشگاهی اطلاق می شود.
قابلیت PCR در ازدیاد اسیدهای نوکلئیک موجود در نمونه مورد آزمایش. موجب شناسایی سریع و اختصاصی نوع سلول با میکرو ارگانسیم مورد نظر در نمونه مذکور میگردد.

در نتیجه در تولید محصولات PCR  استفاده از روش های ذکر شده برای عدم آلودگی با آنزیم های RNASE و DNASE  و تولید محصولات RNASE  DNASE  FREE مورد توجه قرار می گیرد .