Nøgleforskellen mellem plante- og dyre-DNA-ekstraktion er, at ved plante-DNA-ekstraktion er det nødvendigt at bryde cellevæggen ved at male vævet i tøris eller flydende nitrogen for at frigive cellulært indhold, mens det er i dyre-DNA-ekstraktion, er det ikke nødvendigt at udføre dette trin, da dyreceller ikke har en cellevæg.
Genomisk DNA er det genetiske materiale i plante- og dyreceller. Genomisk DNA er unikt for hver enkelt plante eller dyr. DNA-udvinding af DNA af god kvalitet er forudsætningen for molekylær forskning. DNA fra organismer udvindes til identifikation, diagnosticering af sygdomme, påvisning af specifikke gener og sekvenser, retsmedicinske formål, faderskabstestning, genomsekventering og udvikling af lægemidler mv. DNA-ekstraktionsmetoden varierer afhængigt af typen af celler – om det er en dyrecelle eller en plantecelle.
Hvad er plante-DNA-ekstraktion?
DNA i planteceller ekstraheres til forskellige molekylære undersøgelser. Det er nødvendigt at udvinde intakt, rent genomisk DNA. Derfor er der forskellige typer af DNA-ekstraktionsprotokoller, som er forskellige fra DNA-ekstraktionsprotokollerne fra dyreceller. Dette skyldes, at planteceller har en cellevæg, som bør brydes for at fjerne cellulært indhold.
Ekstraktion udføres norm alt ved at male plantevævet i tøris eller flydende nitrogen ved hjælp af en morter og støder. Derefter afbrydes cellemembranerne, og celleindholdet tages ud i en ekstraktionsbuffer. Dette gøres norm alt ved hjælp af et vaskemiddel; SDS (natriumdodecylsulfat) eller CTAB (cetyltrimethylammoniumbromid) buffer. Det frigivne DNA er beskyttet mod endogene nukleaser under anvendelse af et chelateringsmiddel, såsom EDTA. Desuden adskilles proteiner fra DNA ved hjælp af chloroform eller phenol.
Figur 01: Plante-DNA-ekstraktion
Planter syntetiserer polysaccharider og polyphenoler, herunder flavonoider og andre sekundære metabolitter. Disse forbindelser interfererer med ekstraktion af rent genomisk DNA. Derfor involverer de fleste plante-DNA-ekstraktionsprotokoller et andet trin, såsom cæsiumchlorid-densitetsgradientteknik til at eliminere disse forbindelser.
De fleste af DNA-ekstraktionsprotokollerne anbefaler at bruge friske bladprøver til DNA-ekstraktion. Nogle metoder inkluderer ikke farlige kemikalier såsom flydende nitrogen og phenol. CTAB (Cetyl trimethylammonium bromide) protokol er en populær plante-DNA-ekstraktionsprotokol, som letter ekstraktion af højkvalitets plantegenomisk DNA. Det er en enkel, sikker, pålidelig og omkostningseffektiv metode til plante-DNA-ekstraktion. De fleste af de andre metoder er modificerede versioner af CTAB-metoden.
Hvad er animalsk DNA-ekstraktion?
DNA-ekstraktion fra dyr er ekstraktion af genomisk DNA fra dyreceller til molekylær analyse. I modsætning til plante-DNA-ekstraktion er nedbrydning af cellevæggen ikke nødvendig for dyreceller, da de mangler en cellevæg. Blodceller er den mest almindelige type dyreceller, der bruges til forskellige formål.
Figur 02: DNA-ekstraktion
Fenol-chloroform-metoden er et af de bedste valg for blodceller. Udbyttet og kvaliteten af DNA er høj, når man ekstraherer DNA fra denne metode. Det er en væske-flydende DNA-ekstraktionsprotokol, og denne metode adskiller DNA-molekyler på basis af deres opløselighed i ublandbare opløsninger. Phenol, chloroform og isoamylalkohol er de tre bedste ingredienser i denne metode.
Hvad er lighederne mellem plante- og dyre-DNA-ekstraktion?
- Under både plante- og dyre-DNA-ekstraktion skal cellemembranerne forstyrres.
- DNA'et bør beskyttes mod endogene nukleaser.
- Desuden bør klipning af DNA'et forhindres.
- Kommercielle sæt er tilgængelige til ekstraktion af plante-DNA og dyre-DNA.
- De fleste plante- og dyre-DNA-ekstraktionsmetoder kræver kontinuerlig modifikation og standardisering.
Hvad er forskellen mellem plante- og dyre-DNA-ekstraktion?
Nøgleforskellen mellem plante- og dyre-DNA-ekstraktion er, at plante-DNA-ekstraktion kræver slibning af plantevæv i tøris eller flydende nitrogen for at bryde cellevæggen, mens dyre-DNA-ekstraktion ikke kræver dette trin, da de dyr celler har ikke en cellevæg. CTAB-metoden er en af de bedste metoder til plante-DNA-ekstraktion, mens phenol-chloroform-metoden er en af de bedste metoder til dyre-DNA-ekstraktion.
Infografikken nedenfor viser forskellene mellem plante- og dyre-DNA-ekstraktion.
Opsummering – Plant vs Animal DNA-ekstraktion
Forskellige metoder er tilgængelige til ekstraktion af DNA fra forskellige celletyper. Derfor adskiller plante-DNA-ekstraktionsprotokoller sig fra dyrecelle-DNA-ekstraktionsprotokoller. Plante-DNA-ekstraktion kræver afbrydelse af cellevæggen, cellemembranen og kernemembranen, mens dyre-DNA-ekstraktion kræver nedbrydning af cellemembranen og kernemembranen. Endnu vigtigere er det, at dyrecelle-DNA-ekstraktion ikke kræver afbrydelse af cellevægge ved at male i tøris eller flydende nitrogen. Dette er således den vigtigste forskel mellem plante- og dyre-DNA-ekstraktion.
