مقدمه‌ای بر RNA

RNA (ریبونوکلئیک اسید) یکی از مولکول‌های اساسی در سلول‌های زنده است که نقش مهمی در انتقال اطلاعات ژنتیکی و سنتز پروتئین‌ها ایفا می‌کند. برخلاف DNA، که دو رشته‌ای و پایدارتر است، RNA یک مولکول تک‌رشته‌ای است و ساختار شیمیایی آن باعث می‌شود که نسبت به عوامل محیطی حساس‌تر باشد.

RNA در سلول‌ها به اشکال مختلفی مانند mRNA (RNA پیام‌رسان)، tRNA (RNA ناقل) و rRNA (RNA ریبوزومی) وجود دارد که هرکدام وظایف خاصی در فرایندهای زیستی دارند. امروزه، تکنیک استخراج RNA‌ به‌طور گسترده در تحقیقات زیستی، تولید واکسن‌های mRNA (مانند واکسن‌های کرونا) و درمان‌های ژنتیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما یکی از چالش‌های بزرگ در کار با RNA در آزمایشگاه، پایداری کم آن و تجزیه سریع آن در شرایط محیطی است.

چرا RNA در آزمایشگاه به‌سرعت از بین می‌رود؟

RNA به دلیل ساختار شیمیایی خاص خود و حضور آنزیم‌هایی که آن را تجزیه می‌کنند، بسیار ناپایدار است. دلایل اصلی تخریب سریع RNA در آزمایشگاه شامل موارد زیر است:

1. حساسیت به RNase (ریبونوکلئازها)

RNase آنزیم‌هایی هستند که RNA را تجزیه می‌کنند و تقریباً در همه‌جا یافت می‌شوند، از پوست دست گرفته تا تجهیزات آزمایشگاهی و حتی در هوا. این آنزیم‌ها بسیار پایدارند و حتی پس از اتوکلاو کردن نیز می‌توانند فعال باقی بمانند، بنابراین کوچک‌ترین آلودگی می‌تواند باعث تجزیه RNA شود.

2. ساختار تک‌رشته‌ای RNA

برخلاف DNA که دو رشته‌ای است و پیوندهای بین رشته‌ای به آن ثبات بیشتری می‌دهد، RNA تک‌رشته‌ای است و بیشتر در معرض تجزیه توسط آنزیم‌ها و عوامل شیمیایی قرار دارد. این ساختار باعث می‌شود که RNA در برابر حرارت، تغییرات pH و تخریب آنزیمی بسیار آسیب‌پذیر باشد.

3. حساسیت به دما

RNA در دمای اتاق یا حتی در یخچال به سرعت تجزیه می‌شود. دمای بالا باعث شکستن پیوندهای شیمیایی RNA شده و آن را از بین می‌برد.

4. واکنش‌پذیری بالای گروه‌های هیدروکسیل (OH)

RNA در مقایسه با DNA دارای یک گروه هیدروکسیل اضافی در ساختار ریبوزی خود است که آن را شیمیایی‌تر و ناپایدارتر می‌کند. این گروه‌های OH می‌توانند باعث شکست خودبه‌خودی RNA شوند، به‌ویژه در شرایط قلیایی.

شرایط نگهداری RNA برای افزایش پایداری آن:

برای جلوگیری از تخریب RNA در آزمایشگاه، لازم است شرایط خاصی رعایت شود.

1. استفاده از محیط‌های RNase-Free

استفاده از دستکش و تعویض مرتب آن هنگام کار با RNA

استفاده از نوک سمپلرها و لوله‌های استریل و RNase-Free

تمیز کردن تجهیزات و میز کار با محلول‌های مخصوص حذف RNase (مانند DEPC-treated water)

2. نگهداری در دمای بسیار پایین

RNA استخراج‌شده باید در دمای -80°C نگهداری شود.

برای ذخیره کوتاه‌مدت (چند روز)، RNA می‌تواند در -20°C نگهداری شود، اما بهتر است از دمای پایین‌تر استفاده شود.

در هنگام کار، RNA را روی یخ خشک یا در فریزر نگه داشت تا از تخریب آن جلوگیری شود.

3. استفاده از بازدارنده‌های RNase

برخی ترکیبات مانند RNase inhibitors می‌توانند از فعالیت آنزیم‌های تخریب‌کننده RNA جلوگیری کنند.

در برخی روش‌های آزمایشگاهی، استفاده از مواد پایدارکننده مانند TRIzol می‌تواند کمک‌کننده باشد.

4. اجتناب از تغییرات pH و حرارت

RNA نباید در شرایط قلیایی یا محیط‌هایی با pH بالا نگهداری شود، زیرا این محیط‌ها باعث شکسته شدن آن می‌شوند.

از ذوب و انجماد مکرر RNA باید خودداری شود، زیرا این کار باعث کاهش کیفیت آن می‌شود.

نتیجه‌گیری

RNA یک مولکول حساس و ناپایدار است که به دلیل حضور آنزیم‌های RNase، ساختار تک‌رشته‌ای و حساسیت به دما و pH، به‌سرعت در آزمایشگاه تخریب می‌شود. برای حفظ RNA و جلوگیری از تخریب آن، رعایت شرایط استریل، استفاده از بازدارنده‌های RNase و نگهداری در دمای پایین ضروری است. رعایت این نکات باعث افزایش کیفیت و دقت آزمایش‌های مرتبط با RNA می‌شود.

زیست ژن بافت آماده است تا هم توی روند تحقیقات کمکتون کنه هم نکات مهم تست‌هایی که لازم دارید رو بهتون یاد بده. با ما میتونید تحقیقاتی مطمئن و حرفه ای داشته باشید.
اگر نیاز به مشاوره دارید حتما با ما تماس بگیرید.