Language
Country/Area
No result found
سحر تجربة المذنب: لماذا يتحرك الحمض النووي مثل المذنب في الرحلان الكهربائي؟
يتضمن البروتوكول الأساسي لهذا الاختبار تغليف الخلايا في معلق من الأجاروز منخفض نقطة الانصهار، ثم تحليل الخلايا في ظل ظروف محايدة أو قلوية (درجة الحموضة > 13)، ثم إجراء التحليل الكهربائي للخلايا المحللة المعلقة. خلال هذه العملية، يتم فحص بنية الحمض النووي للخلية، وتشكيل أنماط "مذنب" فريدة تعكس مدى الضرر الذي لحق بالحمض النووي.حصل اختبار المذنب على اسمه من نمط هجرة الحمض النووي في هلام كهربائي، والذي يشبه المذنب في كثير من الأحيان.
كيف يعمل
المبدأ الأساسي لتحليل المذنب هو أن الحمض النووي غير التالف يحتفظ بارتباط منظم للغاية مع بروتينات المصفوفة في نواة الخلية، وسوف يتعطل هذا البناء عندما يتلف الحمض النووي. تفقد خيوط الحمض النووي التالفة بنيتها المدمجة وتسترخي، وتبدأ في التوسع في الأجار. عندما يتم تطبيق مجال كهربائي، ينجذب الحمض النووي المشحون سلبًا إلى الأنود المشحون إيجابيًا، مما يؤدي إلى إنشاء شكل "المذنب".
كلما زادت درجة الضرر، أصبحت ذيول الحمض النووي أطول وأكثر إشراقا، حيث يمكن إطلاق المزيد من أجزاء الحمض النووي من الخلية إلى الأجاروز.
خطوات تحليل المذنب
تغليف الخلايا
أولاً، يحتاج الباحثون إلى الحصول على خلايا من مزارع الخلايا في المختبر أو عينات من الجسم الحي، ثم توزيع هذه الخلايا في خلايا مفردة وتعليقها في أجار ذو نقطة انصهار منخفضة عند درجة حرارة 37 مئوية. يتم بعد ذلك نشر هذا التعليق أحادي الخلية على شريحة زجاجية للمجهر ويشكل طبقة رقيقة من الأجار أثناء تبريده. يسمح الضغط الاسموزي المحايد للأجار للمواد الكيميائية بالتغلغل دون التأثير على موضع الخلايا.
التشقق
بعد ذلك، يتم غمر الشرائح في محلول يؤدي إلى تحلل الخلايا. يحتوي هذا المحلول عادةً على ملح ومنظف عالي التركيز. يمكن للمياه المالحة أن تدمر البنية البروتينية داخل الخلايا وتذيب غشاء الخلية. بهذه الطريقة، يبقى الحمض النووي فقط سليما ويملأ المساحة التي كانت تشغلها الخلية سابقًا، ويشكل ما يسمى ببنية النمط النووي.
الكهرباء
بمجرد تحلل الخلايا، يتم غسل الشرائح لإزالة الأملاح الزائدة ثم غمرها في محلول الرحلان الكهربائي. أثناء عملية الرحلان الكهربائي، يتسبب المجال الكهربائي المطبق في تحرك الحمض النووي التالف نحو القطب الموجب. وبهذه الطريقة، تؤثر درجة الضرر بشكل مباشر على مدى هجرة الحمض النووي وبالتالي شكل "المذنب".
تتمتع هذه التقنية بحساسية عالية للغاية لأضرار الحمض النووي، مما يجعلها أداة كشف واسعة النطاق.
مجالات التطبيق
يستخدم اختبار المذنب بشكل شائع في مجالات اختبار السمية الجينية، والرصد البيولوجي البشري، وعلم الأوبئة الجزيئية، وعلم السموم البيئية الوراثية. أظهرت دراسات حديثة أنه أثناء الشيخوخة، يمكن اكتشاف أنواع متعددة من تلف الحمض النووي، مثل كسر السلسلة المفردة وكسور السلسلة المزدوجة، باستخدام اختبار المذنب. وفي تشخيص العقم عند الذكور، يستطيع الباحثون أيضًا استخدام اختبار المذنب لتقييم درجة تجزئة الحمض النووي في خلايا الحيوانات المنوية.
بشكل عام، يوفر اختبار المذنب تقنية فعالة ومرنة للكشف عن تلف الحمض النووي في الخلايا، والتي يمكن أن تلعب دورًا فريدًا في كل من البحث الأساسي والعلوم التطبيقية. ومع استمرار تقدم هذه التكنولوجيا، هل ستكون هناك طرق أكثر ابتكارًا للكشف عن تلف الحمض النووي وإصلاحه في المستقبل، مما يسمح لصحة الإنسان بالوصول إلى معالم جديدة؟
