دناژن
تاریخ و زمان انتشار:
مدت زمان مطالعه: 10 دقیقه
نویسنده:
فهرست مطالب

تفاوت انواع کیت استخراج اسید نوکلئیک

تفاوت انواع کیت استخراج اسید نوکلئیک محدود به نام برند یا قیمت نیست و عوامل متعددی در کیفیت و بازده (Yield) نهایی DNA نقش دارند. مهم‌ترین این عوامل شامل روش استخراج (دستی، ستون‌محور، مگنتیک و اتوماتیک)، نوع نمونه هدف، میزان خلوص و بازده DNA، حساسیت به مهارت اپراتور و سازگاری با تجهیزات اتوماسیون است. تجربه‌ تیم دناژن در آزمایشگاه‌های مولکولی نشان می‌دهد که کیت‌های دستی برای آزمایش‌های با حجم کم و کاربران با تجربه مناسب است. در حالی که برای آزمایشگاه‌های با حجم کاری بالا و پروژه‌های حساس، کیت‌های ستونی و مگنتیک به دلیل خلوص بالاتر و تکرارپذیری بهتر، عملکرد بهتری ارائه می‌دهند. کیت‌های اتوماتیک نسل جدید نیز با کاهش دخالت انسانی و افزایش سرعت، استاندارد طلایی برای مراکز پرترافیک محسوب می‌شوند و خطاهای رایج انسانی را به حداقل می‌رسانند.

استخراج اسید نوکلئیک نقطه آغاز هر آزمایش مولکولی است و کیفیت این مرحله مستقیما بر نتایج PCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز)، qPCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمیتی) و NGS (تعیین توالی نسل جدید) تأثیر می‌گذارد. شواهد عملی نشان می‌دهد که تفاوت روش‌های استخراج باعث می‌شود DNA نهایی از نظر طول، خلوص، میزان fragmented بودن و حساسیت به بازدارنده‌ها متفاوت باشد. در این مقاله، با تکیه بر تجربه و مشاهده مستقیم فرآیندهای آزمایشگاهی، مزایا و محدودیت‌های هر روش بررسی شده و نکاتی ارائه می‌شود که به انتخاب هوشمندانه کیت مناسب برای نیازهای آزمایشگاه کمک می‌کند. همچنین، مزایای استفاده از دستگاه تمام اتوماتیک استخراج DNA دناژن تجهیز برای افزایش سرعت، Purity (خلوص) و تکرارپذیری نتایج مورد توجه قرار گرفته است.

مقایسه جامع روش‌های استخراج اسید نوکلئیک

لازم است بدانیم که تفاوت انواع کیت استخراج اسید نوکلئیک فقط محدود به نام برند یا هزینه نیست، بلکه هر روش مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارد و مستقیما بر کیفیت DNA، خلوص، بازده، تکرارپذیری و قابلیت اطمینان نتایج PCR، qPCR و NGS تأثیر می‌گذارد. انتخاب نادرست کیت می‌تواند منجر به شکست واکنش‌های آنزیمی، افزایش خطای انسانی و اتلاف زمان در آزمایشگاه‌های پرترافیک شود.

روش‌های اصلی استخراج شامل:

  • کیت‌های مگنتیک (Magnetic Bead-based)

  • استخراج دستی کلاسیک (فنل/کلروفرم، رسوب‌دهی)

  • کیت‌های ستونی (Silica Spin Column)

  • کیت‌ها و سیستم‌های استخراج تمام‌اتوماتیک

انتخاب روش مناسب برای استخراج DNA تأثیر مستقیم بر کیفیت، تکرارپذیری و قابل اعتماد بودن نتایج PCR، qPCR و NGS دارد. مطالعات متعددی نشان داده‌اند که انتخاب نادرست کیت می‌تواند منجر به کاهش Purity، افزایش خطای انسانی و حتی شکست واکنش‌های حساس مولکولی شود. این موضوع اهمیت ویژه‌ای در آزمایشگاه‌های پرترافیک و پروژه‌های حساس ژنتیکی دارد. 

این روش‌ها پیش‌تر در مقاله انواع کیت‌های استخراج DNA به‌صورت تخصصی بررسی شده‌اند و توضیحات کاملی درباره مکانیسم، مزایا، محدودیت‌ها و کاربرد عملی هر روش ارائه شده است. با این‌ حال، در این بخش تمرکز بر مقایسه عملی و عملکردی آن‌ها است تا تفاوت‌ها در سرعت استخراج، میزان دخالت دست، خلوص، بازده، تکرارپذیری و سازگاری با حجم کاری واقعی آزمایشگاه به‌ طور ملموس نشان داده شود.

کیت‌های مگنتیک (Magnetic Bead-based)

 
 
مزایا معایب
سرعت بالای فرآیند استخراج و کاهش زمان پردازش هزینه اولیه بالاتر نسبت به روش‌های دستی
حذف یا کاهش نیاز به سانتریفیوژ و تجهیزات جانبی وابستگی به کیت و ذرات اختصاصی
تکرارپذیری بالا و یکنواختی نتایج نیاز به آموزش اولیه اپراتور برای کار بهینه
قابلیت پردازش همزمان حجم بالای نمونه‌ها توجیه‌پذیری کمتر برای آزمایشگاه‌های کم‌ حجم
سازگاری عالی با اتوماسیون و کاهش خطای انسانی

 

کیت‌های مگنتیک بر پایه ذرات مغناطیسی طراحی شده‌اند و یکی از پیشرفته‌ترین روش‌ها برای استخراج DNA به‌شمار می‌آیند. در این روش، تفاوت میان انواع کیت‌های استخراج اسید نوکلئیک بیش از هر چیز در سرعت، تکرارپذیری و میزان سازگاری با اتوماسیون خودش را نشان می‌دهد. ذرات مغناطیسی به‌ طور انتخابی DNA را جذب می‌کنند و با اعمال میدان مغناطیسی، مراحل شستشو و آلودگی‌زدایی بدون نیاز به سانتریفیوژ انجام می‌شود. همین ویژگی باعث کاهش خطای انسانی، افزایش ایمنی آزمایشگاه و ثبات نتایج نهایی می‌شود.

تجربه عملی در آزمایشگاه‌های تشخیصی نشان می‌دهد که کیت‌های مگنتیک به‌ ویژه برای پردازش حجم‌های بالای نمونه بسیار کارآمد هستند. امکان انجام همزمان چندین نمونه با تکرارپذیری بالا سبب می‌شود اپراتور کمتر درگیر مراحل حساس و زمان‌بر شود. این مزیت در پروژه‌های High-throughput، تست‌های ویروسی و آزمایشگاه‌هایی که به‌ صورت روزانه PCR یا qPCR انجام می‌دهند، بیشترین بازدهی را دارد. در چنین شرایطی، حتی اختلاف‌های جزئی در Ct یا Purity می‌تواند اهمیت بالینی داشته باشد و روش مگنتیک این ریسک را به حداقل می‌رساند.

یکی از نقاط قوت مهم این کیت‌ها، سازگاری کامل با دستگاه‌های اتوماتیک است. برای مثال، دستگاه تمام‌اتوماتیک استخراج DNA دناژن تجهیز تمامی مراحل Lyse (لیز)، Bind (اتصال)، Wash (شستشو) و Elute (الوشن) را بدون دخالت انسان انجام می‌دهد و Purity (خلوص) و Yield (بازده) پایدار برای تمام نمونه‌ها فراهم می‌کند. این موضوع باعث می‌شود حتی نمونه‌های پیچیده یا تعداد بالای نمونه‌ها با کمترین خطای انسانی و بیشترین تکرارپذیری استخراج شوند و کیفیت نهایی برای آنالیزهای downstream حفظ شود.

در کنار این مزایا، کیت‌های مگنتیک معایبی نیز دارند که باید واقع‌بینانه بررسی شوند. هزینه اولیه بالاتر و وابستگی به کیت‌ها و مواد مصرفی اختصاصی از جمله این موارد است. با این‌ حال، این معایب در شرایطی مانند حجم بالای نمونه، نیاز به سرعت بالا، کمبود نیروی انسانی ماهر یا حساسیت بالای نتایج qPCR عملا قابل چشم‌ پوشی هستند. در مقابل، در آزمایشگاه‌های کوچک با تعداد نمونه محدود و زمان آزاد کافی، شاید روش‌های دستی اقتصادی‌تر به‌نظر برسند.

همان طور که در قسمت چکیده مقاله Scientific Reports آمده است داریم:

“The commercially available bead‑based method took about 40 minutes from lysed sample to extracted nucleic acid and had a similar DNA yield as SHIFT‑SP. The commercially available column‑based method took 25 minutes with half the DNA yield as SHIFT‑SP.”

 

در این مطالعه، روش تجاری مبتنی بر مهره‌ها حدود ۴۰ دقیقه از مرحله لیز نمونه تا استخراج نوکلئیک‌ اسید زمان برد و بازدهی DNA آن مشابه روش SHIFT-SP گزارش شد. در مقابل، روش‌های تجاری ستون‌ محور با وجود زمان استخراج کوتاه‌تر (۲۵ دقیقه)، تنها حدود نیمی از بازده DNA روش SHIFT-SP را فراهم کردند.

با توجه به بازده مناسب و کاهش زمان استخراج گزارش‌شده برای روش‌های مبتنی بر مهره‌های مغناطیسی، این کیت‌ها می‌توانند گزینه‌ای مناسب برای آزمایشگاه‌های پرترافیک و کاربردهای high-throughput باشند.

بر‌اساس تجربه عملی و حضور در محیط‌های تشخیصی پرترافیک، استفاده از کیت‌های مگنتیک همراه با سیستم‌های اتوماتیک باعث کاهش محسوس خطای اپراتوری و یکنواختی پایدار Ct در qPCR شده است. در مقایسه با روش‌های دستی، نوسان نتایج کمتر بوده و زمان آماده‌سازی نمونه‌ها به‌طور قابل‌توجهی کاهش یافته است، به‌ویژه زمانی که حجم نمونه‌ها بالا بوده و تکرارپذیری برای تصمیم‌گیری تشخیصی اهمیت بالایی داشته است.

استفاده از کیت‌های مگنتیک همراه با دستگاه اتوماتیک به آزمایشگاه‌ها این امکان را می‌دهد که حجم بالای نمونه‌ها را با کمترین خطای انسانی، Purity بالا و Ct قابل اعتماد برای qPCR استخراج کنند. اگر تیم شما تجربه کافی در استخراج DNA ندارد یا به‌ دنبال افزایش سرعت و دقت در یک آزمایشگاه پرترافیک است، می‌توانید با متخصصان دناژن تجهیز تماس بگیرید و مشاوره تخصصی دریافت کنید تا بهترین ترکیب کیت و دستگاه متناسب با نیازهای آزمایشگاه شما را پیشنهاد دهند.

استخراج دستی (روش‌های کلاسیک؛ فنل/کلروفرم، رسوب‌دهی)

 

مزایا معایب
هزینه اولیه پایین و عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته زمان‌بر و وابستگی شدید به مهارت اپراتور
قابل اجرا در آزمایشگاه‌های آموزشی و تحقیقاتی کوچک تکرارپذیری محدود و نوسان نتایج
مناسب برای تعداد کم نمونه خطر آلودگی و کاهش Purity
عدم وابستگی به دستگاه یا کیت اختصاصی مواجهه با مواد سمی مانند فنل و کلروفرم
انعطاف‌پذیر برای کارهای پژوهشی خاص تأثیر مستقیم خطاها بر Ct در qPCR

 

استخراج دستی DNA یکی از قدیمی‌ترین روش‌ها در آزمایشگاه‌های مولکولی است که بر پایه مکانیسم‌های شیمیایی مانند فنل/کلروفرم و رسوب‌دهی الکلی انجام می‌شود. در این رویکرد، سلول‌ها ابتدا لیز شده و سپس DNA با استفاده از حلال‌ها و عوامل رسوب‌دهنده از سایر ترکیبات سلولی جدا می‌شود. تفاوت انواع کیت‌های استخراج اسید نوکلئیک در این روش بیشتر به تعداد مراحل دستی، زمان اجرای فرآیند و میزان وابستگی به مهارت اپراتور مربوط است.

مزیت اصلی استخراج دستی، هزینه پایین آن است. این ویژگی به محققان اجازه می‌دهد بدون سرمایه‌گذاری روی تجهیزات پیشرفته، تعداد محدودی نمونه را پردازش کنند. به‌همین‌دلیل، این روش هنوز برای پروژه‌های تحقیقاتی کوچک یا شرایطی که بودجه محدود است، کاربرد دارد و در صورت اجرای دقیق می‌تواند نتایج قابل قبول ارائه دهد.

با این حال، تجربه عملی ما در اجرای این روش در آزمایشگاه نشان می‌دهد که به‌ دلیل تعدد مراحل دستی، فرآیند استخراج زمان‌بر بوده و ریسک خطای اپراتوری و آلودگی نمونه‌ها را به همراه دارد. کوچک‌ترین خطا در مراحل لیز، شستشو یا رسوب‌دهی می‌تواند باعث آلودگی نمونه، کاهش Purity و نوسان Ct در qPCR شود. علاوه‌ براین، استفاده از حلال‌های سمی مانند فنل و کلروفرم نیازمند رعایت سخت‌گیرانه نکات ایمنی و تجهیزات حفاظتی است که خود پیچیدگی فرآیند را افزایش می‌دهد. این معایب زمانی پررنگ‌تر می‌شوند که حجم نمونه بالا رود یا یکنواختی نتایج برای تصمیم‌گیری تشخیصی اهمیت داشته باشد.

استخراج دستی زمانی بیشترین کارایی را دارد که حجم نمونه کم، بودجه محدود و اپراتور باتجربه در دسترس باشد و سرعت یا تکرارپذیری بالا اولویت اصلی نباشد.

روش‌های سنتی استخراج DNA با فنل/کلروفرم، اگرچه از قدیم استاندارد بوده‌اند، دارای محدودیت‌هایی هستند. از جمله طولانی بودن فرآیند، استفاده از مواد سمی و احتمال خطای انسانی بالا. مطالعات نشان می‌دهند که کیت‌های ستونی مبتنی بر سیلیکا، در حفظ یکپارچگی DNA و کاهش حضور مهارکننده‌های واکنش، عملکرد بهتری دارند. این مزیت به ویژه در تعیین توالی DNA و تحلیل‌های حساس مانند STR اهمیت پیدا می‌کند.

اگر آزمایشگاه شما درحال توسعه است و هدف شما کاهش خطای انسانی و افزایش ثبات نتایج PCR و qPCR است، بررسی راهکارهای اتوماتیک استخراج DNA دناژن تجهیز می‌تواند گزینه‌ای عملی و آینده‌نگر باشد. این سیستم‌ها امکان دریافت راهنمایی تخصصی برای تطبیق با شرایط واقعی آزمایشگاه را نیز فراهم می‌کنند. شما با خرید این دستگاه‌ها می‌توانید از پشتیبانی، گارانتی و خدمات پس از فروش آن هم استفاده کنید.

در تجربه کاری با پروژه‌های تحقیقاتی کم‌ حجم، استخراج دستی با وجود زمان‌بر بودن، در صورت اجرای دقیق پروتکل نتایج قابل قبولی ارائه داده است. اما با افزایش تعداد نمونه‌ها، نوسان Purity و Ct به‌ وضوح بیشتر شد و همین موضوع ضرورت استفاده از روش‌های استانداردتر و کم‌خطاتر را نشان داد.

کیت‌های ستونی (Silica Spin Column)

 

مزایا معایب
خلوص بالای DNA مناسب PCR و qPCR وابستگی به سانتریفیوژ و مراحل دستی
پروتکل ساده و استاندارد تکرارپذیری کمتر در حجم نمونه بالا
مناسب برای آزمایشگاه‌های کوچک و متوسط اُفت Yield در نمونه‌های چرب یا بافت‌های سخت
هزینه منطقی نسبت به روش‌های اتوماتیک افزایش احتمال خطای انسانی در جابه‌جایی تیوب
دسترسی آسان و رایج در ایران زمان‌بر شدن فرآیند در پروژه‌های پرترافیک
 

کیت‌های ستونی مبتنی بر ستون‌های سیلیکایی از رایج‌ترین روش‌های استخراج DNA در آزمایشگاه‌های مولکولی ایران به‌شمار می‌آیند. در این روش، DNA در حضور نمک‌ها به سطح سیلیکا متصل می‌شود، سپس ناخالصی‌ها طی مراحل شستشو حذف شده و در نهایت DNA خالص بازیابی می‌شود. تفاوت میان انواع کیت‌های استخراج اسید نوکلئیک در این دسته، بیشتر به کیفیت ستون سیلیکایی، ظرفیت ستون برای حجم نمونه و کارایی مرحله شستشو مربوط است.

مزیت اصلی کیت‌های ستونی، دستیابی به DNA با Purity بالا است که برای واکنش‌های آنزیمی مانند PCR و qPCR اهمیت حیاتی دارد و پایداری نتایج را تضمین می‌کند. علاوه‌ براین، پروتکل اجرای این کیت‌ها نسبتا ساده و استاندارد است و بدون نیاز به تجهیزات پیچیده، در بسیاری از آزمایشگاه‌های کوچک و متوسط قابل استفاده است.

در مقابل، تجربه کار در آزمایشگاه‌های تخصصی نشان می‌دهد که کیت‌های ستونی در مواجهه با نمونه‌های بسیار چرب، خون کامل یا بافت‌های سخت با محدودیت‌هایی روبه‌رو می‌شوند. در این شرایط، عبور مؤثر DNA از ستون به‌خوبی انجام نمی‌شود و احتمال کاهش Yield افزایش پیدا می‌کند. همچنین، تعدد مراحل دستی و جابه‌جایی مداوم تیوب‌ها می‌تواند باعث افزایش خطای انسانی و کاهش تکرارپذیری شود، موضوعی که در حجم‌های نمونه بالا بیشتر خود را نشان می‌دهد.

کیت‌های ستونی زمانی بهترین عملکرد را دارند که حجم نمونه در حد متوسط باشد، دسترسی به سانتریفیوژ وجود داشته باشد و هدف اصلی دستیابی به DNA با خلوص بالا برای PCR یا qPCR باشد. اما با افزایش تعداد نمونه‌ها، پیچیده‌تر شدن ماتریکس نمونه یا نیاز به سرعت و یکنواختی بالاتر، معایب این روش برجسته‌تر می‌شود و استفاده از کیت‌های مگنتیک و سیستم‌های اتوماتیک انتخاب منطقی‌تری خواهد بود.

روش‌های ستون‌محور، به ویژه در مقایسه با استخراج دستی با فنل/کلروفرم، نتایج پایدارتر و خالص‌تری ارائه می‌دهند و مهارکننده‌های واکنش را کاهش می‌دهند (مرجع). این ویژگی باعث می‌شود که کیت‌های ستونی گزینه مناسبی برای تعیین توالی DNA و تحلیل‌های حساس مانند STR باشند. بااین‌حال، عملکرد آن‌ها در نمونه‌های پیچیده یا بافت‌های سخت ممکن است محدود شود و تکرارپذیری در حجم‌های بالا کمتر باشد.

در چنین شرایطی، دستگاه استخراج DNA می‌تواند فرآیند استخراج را یکنواخت‌تر، سریع‌تر و با Purity پایدار انجام دهد و وابستگی به مراحل دستی را به حداقل برساند. برای انتخاب راهکار مناسب، امکان بررسی و تطبیق ترکیب کیت و دستگاه با نیاز واقعی آزمایشگاه شما از طریق مشاوره تخصصی فراهم است.در کار با کیت‌های ستونی برای نمونه‌های روتین، کیفیت DNA استخراج‌ شده برای PCR رضایت‌بخش بوده است، اما در پروژه‌هایی با تعداد نمونه بالا، افزایش زمان کار و نوسان Yield به‌ وضوح احساس شد و محدودیت‌های این روش بیشتر خود را نشان داد.

کیت‌ها و سیستم‌های استخراج تمام‌اتوماتیک

کیت‌ها و سیستم‌های استخراج تمام‌ اتوماتیک DNA نسل پیشرفته‌ای از ابزارهای مولکولی به‌شمار می‌آیند که فرآیند استخراج را به‌ طور کامل خودکار انجام می‌دهند. در این روش، DNA از نمونه‌های بیولوژیکی بدون نیاز به دخالت مستقیم اپراتور، از مرحله تخریب سلولی تا خالص‌ سازی نهایی طی یک چرخه استاندارد و کنترل‌شده جداسازی می‌شود. سیستم به‌ گونه‌ای طراحی شده که مراحل اتصال DNA به سطح انتخابی، حذف ناخالصی‌ها و بازیابی نهایی به‌ صورت پیوسته و یکنواخت انجام می‌گیرد، بنابراین کیفیت، Purity و تکرارپذیری نمونه‌ها به حداکثر می‌رسد و احتمال خطای انسانی به حداقل کاهش پیدا می‌کند.

آنچه این سیستم‌ها را از روش‌های دستی و ستونی متمایز می‌کند، صرفا اتوماتیک بودن آن‌ها نیست، بلکه ثبات عملکرد در مقیاس بالا است. دستگاه‌های تمام‌اتوماتیک امکان پردازش هم‌زمان چندین نمونه را با کیفیت کاملا یکنواخت فراهم می‌کنند و نوسانات ناشی از مهارت اپراتور، خستگی یا تکرار مراحل دستی را به حداقل می‌رسانند. این موضوع به‌ ویژه در آزمایشگاه‌هایی که به‌صورت روتین PCR و qPCR انجام می‌دهند، نقش تعیین‌کننده‌ای در قابل اعتماد بودن نتایج دارد.

برای نمونه، دستگاه استخراج DNA دناژن تجهیز با بهره‌ گیری از فناوری مگنتیک و پروتکل‌های از پیش بهینه‌سازی‌شده، قادر است حتی از نمونه‌های پیچیده یا با حجم بالا، DNA با Purity پایدار و تکرارپذیری بالا استخراج کند. در چنین شرایطی، اختلاف Ct بین نمونه‌ها کاهش یافته و نتایج qPCR از نظر آماری و تشخیصی قابل اتکا باقی می‌ماند.

از منظر عملیاتی، استفاده از سیستم‌های تمام‌اتوماتیک باعث آزاد شدن زمان اپراتورها می‌شود. به‌جای درگیری با مراحل زمان‌بر استخراج، تمرکز تیم آزمایشگاه بر تحلیل داده‌ها، تفسیر نتایج و اجرای دقیق آزمون‌های downstream قرار می‌گیرد. تجربه عملی در آزمایشگاه‌های پرترافیک نشان می‌دهد که این تغییر رویکرد، علاوه‌ بر افزایش سرعت کلی کار، کیفیت و یکنواختی خروجی نهایی را نیز به‌طور محسوسی بهبود می‌دهد.

اگر تیم شما تجربه کافی در استخراج ندارد و یا نیاز به پردازش سریع نمونه‌ها دارید، یک دستگاه اتوماتیک استخراج DNA می‌تواند بسیاری از خطاهای روزمره را حذف کند. برای دریافت مشاوره تخصصی و انتخاب بهترین کیت و دستگاه متناسب با نیازهای آزمایشگاه، کافی است با متخصصان دناژن تجهیز تماس بگیرید.

 

پارامتر استخراج دستی (فنل/کلروفرم، رسوب‌دهی) کیت‌های ستونی (Silica Spin Column) کیت‌های مگنتیک (Magnetic Bead) سیستم‌های تمام‌اتوماتیک
زمان استخراج طولانی (2–4 ساعت) متوسط (1–2 ساعت) سریع (30–60 دقیقه) بسیار سریع (20–45 دقیقه برای چندین نمونه)
میزان دخالت دست بالا متوسط کم حداقل
ریسک آلودگی بالا (حلال‌های سمی و تماس مستقیم) متوسط کم بسیار کم
خلوص معمول (A260/280) 1.7–1.9 1.8–2.0 1.8–2.0 1.8–2.0
بازده (Yield) بالا ولی متغیر متوسط بالا و یکنواخت بالا و بسیار یکنواخت
تکرارپذیری پایین متوسط بالا بسیار بالا
مناسب برای PCR/qPCR محدود عالی عالی عالی
مناسب برای حجم کاری زیاد خیر محدود بله بله، ایده‌آل
نیاز به تجهیزات سانتریفیوژ، هود ایمنی سانتریفیوژ حداقل دستگاه اتوماتیک

 

شرایط آزمایشگاه‌های ایران و تأثیر آن بر انتخاب کیت

در آزمایشگاه‌های ایران، شرایط ویژه‌ای وجود دارد که انتخاب مناسب انواع کیت استخراج اسید نوکلئیک را تحت تأثیر قرار می‌دهد. محدودیت بودجه و اهمیت هزینه هر تست باعث می‌شود که آزمایشگاه‌ها همواره به دنبال راهکارهایی با صرفه اقتصادی باشند، به‌ویژه در پروژه‌های تحقیقاتی کوچک یا حجم نمونه کم. علاوه‌ براین، کیفیت نمونه‌ها به دلیل ارسال بین شهرها و تأخیر در رسیدن آن‌ها ممکن است نوسان داشته باشد، که نیازمند انتخاب کیتی است که تحمل این تغییرات را داشته باشد و Purity و Yield مناسبی ارائه دهد.

کمبود نیروی باتجربه در بخش مولکولی و فشار کاری در زمان‌های اوج، مانند دوران همه‌گیری‌ها یا پروژه‌های غربالگری، اهمیت استفاده از کیت‌هایی را که خطای انسانی را کاهش می‌دهند، بیشتر می‌کند. در چنین شرایطی، کیت‌های دستی هنوز در سناریوهایی با حجم کم و اپراتور باتجربه منطقی‌اند، زیرا هزینه پایین‌تری دارند و برای پروژه‌های محدود مناسب هستند. در آزمایشگاه‌های کوچک تا متوسط که حجم نمونه متوسط و نیاز به خلوص بالا برای PCR و qPCR دارند، مهاجرت به کیت‌های ستونی توصیه می‌شود، زیرا ترکیبی از خلوص قابل قبول و سرعت مناسب ارائه می‌کنند.

در شرایطی که آزمایشگاه با حجم بالای نمونه و نیاز به تکرارپذیری بالا مواجه است، بهره‌گیری از کیت‌های مگنتیک یا سیستم‌های تمام‌اتوماتیک، مانند دستگاه استخراج DNA دناژن تجهیز، هم منطقی و هم اقتصادی است.
این سیستم‌ها می‌توانند تمام مراحل استخراج را به‌ صورت یکنواخت و دقیق انجام دهند، زمان اپراتور را آزاد کنند و کیفیت DNA خروجی را تضمین نمایند. انتخاب هوشمندانه کیت براساس شرایط واقعی آزمایشگاه، ترکیبی از هزینه، حجم کاری و نیاز به دقت، عامل اصلی موفقیت آزمایش‌های مولکولی است.

تفاوت کیت‌ها بر اساس خروجی مطلوب

انتخاب انواع کیت استخراج اسید نوکلئیک باید براساس نوع خروجی مورد انتظار و کاربرد نهایی انجام شود، زیرا هر پروژه مولکولی نیازمند ویژگی‌های خاصی در DNA استخراج‌ شده است. در ادامه، دسته‌ بندی کیت‌ها بر اساس خروجی مطلوب ارائه شده و مزایا و کاربرد عملی هر یک بررسی می‌شود.

کیت‌های High Purity برای کلونینگ (High Purity Kits for Cloning)

 این کیت‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که DNA استخراج‌ شده دارای خلوص بسیار بالا باشد (A260/280 نزدیک به 2.0–1.8)، تا در واکنش‌های حساس مانند کلونینگ و توالی‌یابی مورد استفاده قرار گیرد. وجود پروتئین، RNA یا سایر آلودگی‌ها می‌تواند در کلونینگ مشکلات جدی ایجاد کند. بنابراین استفاده از کیت High Purity برای پروژه‌هایی که نیاز به DNA عاری از آلودگی دارند، حیاتی است. تجربه عملی نشان می‌دهد که استفاده از کیت‌های ستونی یا مگنتیک همراه با دستگاه اتوماتیک، Yield قابل قبول و Purity بالا را حتی از نمونه‌های پیچیده فراهم می‌کند.

کیت‌های High Yield برای qPCR

در آزمایش‌هایی که هدف، اندازه‌گیری دقیق DNA است، مانند qPCR، بازده DNA اهمیت بالایی دارد. زیرا تنها با بازده مناسب، مقدار چرخه آستانه (Ct یا Cq) به‌ صورت دقیق و قابل اعتماد محاسبه می‌شود. کیت‌های High Yield معمولا ترکیبی از روش مگنتیک و پروتکل بهینه شستشو دارند تا بیشترین DNA ممکن از نمونه‌ها استخراج شود. این کیت‌ها به ویژه در پروژه‌های High-throughput یا نمونه‌های با غلظت کم، ارزشمند هستند و تکرارپذیری مناسبی ارائه می‌کنند.

کیت‌های Low Inhibitor برای NGS

 در توالی‌یابی نسل جدید (NGS)، وجود Inhibitorهای کوچک یا باقی‌مانده بافر می‌تواند فرایند Library Prep و توالی‌یابی را مختل کند. کیت‌های Low Inhibitor برای حذف کامل مواد بازدارنده طراحی شده‌اند و مناسب نمونه‌هایی هستند که پیش‌پردازش پیچیده دارند یا از منابع بیولوژیکی مشکل‌دار استخراج می‌شوند. استفاده از این کیت‌ها به کاهش خطا در NGS و افزایش کیفیت داده‌ها کمک می‌کند.

کیت‌های Fast Protocol برای آزمایشگاه‌های پرترافیک

 این کیت‌ها برای آزمایشگاه‌هایی طراحی شده‌اند که حجم بالای نمونه دارند و زمان استخراج محدود است. فرآیند کوتاه‌تر و ساده‌تر باعث کاهش زمان اپراتور و افزایش سرعت پردازش می‌شود. استفاده از این کیت‌ها همراه با دستگاه اتوماتیک دناژن تجهیز، امکان دستیابی به تکرارپذیری بالا و خلوص قابل قبول DNA را در زمان کوتاه فراهم می‌کند.

کیت‌های Sample_saver برای نمونه‌های کم یا تخریب‌ شده

 نمونه‌های محدود یا کمی تخریب‌شده نیازمند کیت‌هایی هستند که حداکثر DNA ممکن را از مقدار کم نمونه استخراج کنند. کیت‌های Sample_saver با پروتکل بهینه لیز و Binding، حتی از نمونه‌های کم‌حجم یا نیمه تخریب‌ شده Yield مناسبی ارائه می‌کنند و امکان استفاده در PCR، qPCR یا حتی NGS محدود را فراهم می‌کنند.

در تمامی این سناریوها، ترکیب انتخاب کیت مناسب با استفاده از دستگاه اتوماتیک استخراج DNA باعث افزایش سرعت، کاهش خطای انسانی و رسیدن به نتایج پایدار می‌شود. اگر تیم شما تجربه کمی در استخراج DNA دارد یا نیاز به پردازش حجم بالایی از نمونه‌ها دارید، استفاده از دستگاه اتوماتیک و مشاوره با متخصصان ما ‌می‌تواند راهنمای مسیر شما باشد.

جمع‌ بندی

انتخاب روش مناسب برای استخراج اسید نوکلئیک نقش تعیین‌ کننده‌ای در کیفیت DNA، تکرارپذیری نتایج و قابل اعتماد بودن آزمایش‌های PCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز)، qPCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز کمیاتی)، و NGS (تعیین توالی نسل جدید) دارد.  برای آزمایشگاه‌هایی با حجم نمونه کم و تیم باتجربه، روش‌های دستی یا کیت‌های ستونی می‌توانند پاسخگو باشند، زیرا اجرای ساده و خلوص مناسب DNA (Purity) برای واکنش‌های آنزیمی ارائه می‌کنند. با این‌ حال، در شرایطی که حجم نمونه بالا است یا آزمایشگاه‌ شما حجم کاری بالایی دارد، کیت‌های مگنتیک (Magnetic Bead) همراه با دستگاه‌های اتوماتیک، مانند دستگاه استخراج DNA دناژن تجهیز، سرعت استخراج را افزایش داده، خطای انسانی را کاهش می‌دهند و بازده DNA (Yield) و خلوص آن را به‌طور یکنواخت و پایدار تضمین می‌کنند. استفاده از این سیستم‌ها به‌ویژه برای نمونه‌های حساس یا با غلظت پایین DNA اهمیت دارد.

سوالات متداول(FAQ)

بهترین کیت استخراج اسیدنوکلئیک برای qPCR چیست؟

برای آزمایش‌های qPCR که حساسیت و تکرارپذیری اهمیت بالایی دارند، کیت‌های High Yield یا کیت‌های ستون سیلیکایی با Purity مناسب توصیه می‌شوند. این کیت‌ها باعث تولید DNA خالص با کمترین آلودگی و جلوگیری از افزایش Ct می‌شوند. در آزمایشگاه‌های پرترافیک، ترکیب کیت مگنتیک با دستگاه اتوماتیک، بهترین نتایج را برای qPCR ارائه می‌کند و خطای انسانی را به حداقل می‌رساند.

آیا برای استفاده از کیت‌های مگنتیک حتماً به دستگاه اتوماتیک نیاز است؟

خیر، کیت‌های مگنتیک را می‌توان به‌صورت دستی هم استفاده کرد. بااین‌حال، زمانی که حجم نمونه زیاد باشد یا پروژه در مقیاس High-throughput انجام شود، بهره‌گیری از دستگاه اتوماتیک مزایای قابل توجهی دارد. این مزایا شامل افزایش سرعت فرایند، حفظ Purity پایدار و بهبود تکرارپذیری نتایج است. علاوه‌براین، سیستم اتوماتیک با کاهش دخالت مستقیم اپراتور، کیفیت و بازده DNA را بهینه کرده و خطای انسانی را به حداقل می‌رساند، که اهمیت آن در آزمایشگاه‌های با حجم کاری بالا بسیار محسوس است.

تفاوت اصلی کیت‌های دستی و اتوماتیک در دقت نتایج چیست؟

کیت‌های دستی وابسته به مهارت اپراتور هستند و خطای انسانی می‌تواند Purity و Yield را کاهش دهد و Ct یا Cq در qPCR را تغییر دهد. در مقابل، کیت‌های اتوماتیک، تمام مراحل Lyse، Bind، Wash و Elute را با استاندارد مشخص اجرا می‌کنند، ریسک آلودگی متقاطع را کاهش می‌دهند و تکرارپذیری نتایج در آزمایشگاه‌های پرترافیک به طور چشمگیری افزایش می‌یابد.

در چه حجمی از کار روزانه، خرید دستگاه اتوماتیک به‌صرفه می‌شود؟

در آزمایشگاه‌هایی که بیش از ۳۰–۵۰ نمونه در روز یا پروژه‌های High-throughput دارند، دستگاه اتوماتیک استخراج DNA ارزش اقتصادی بالایی دارد. این دستگاه نه تنها زمان اپراتور را کاهش می‌دهد، بلکه امکان پردازش حجم زیاد نمونه با کیفیت یکنواخت و کاهش خطای انسانی را فراهم می‌کند. حتی برای آزمایشگاه‌های متوسط که به تکرارپذیری و Purity بالا نیاز دارند، استفاده از دستگاه اتوماتیک سودآور و بهینه است.
نظرات کاربران
ثبت نظر جدید
    پیام شما با موفقیت ثبت شد
    برای دریافت آخرین اخبار دناژن ایمیل خود را وارد کنید.
      ایمیل شما با موفقیت ثبت شد
      کلیه حقوق این وبسایت متعلق به شرکت دناژن می‌باشد