EDTA preserves high molecular weight DNA across tissues of diverse species stored at room temperature for more than five years
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि विविध ऊतक नमूनों को EDTA में लंबे समय तक कमरे के तापमान पर संग्रहीत करना, इथेनॉल या ताज़ा निष्कर्षण की तुलना में उच्च आणविक भार वाले DNA को अधिक प्रभावी ढंग से संरक्षित करता है, भले ही इससे कुछ ऊतक विघटन होता हो, और साथ ही यह भी प्रकट करता है कि EDTA सुपरनेटेंट स्वयं रिकवरेबल जीनोमिक DNA के एक मूल्यवान स्रोत के रूप में कार्य करता है।
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जैविक अनुसंधान की दुनिया में, आनुवंशिक सामग्री की गुणवत्ता अक्सर एक स्पष्ट उत्तर और एक मृत अंत के बीच का अंतर होती है। वैज्ञानिकों को जटिल जीनोम को जोड़ने या उच्च सटीकता के साथ आनुवंशिक कोड को पढ़ने के लिए अक्सर डीएनए के लंबे, अटूट धागों की आवश्यकता होती है। इन लंबे धागों को 'हाई मॉलिक्यूलर वेट डीएनए' (उच्च आणविक भार वाला डीएनए) के रूप में जाना जाता है। हालाँकि, एक बार जब कोई जानवर मर जाता है, तो उसकी कोशिकाएं टूटने लगती हैं, और शरीर में प्राकृतिक रूप से मौजूद एंजाइम इन लंबे धागों को छोटे, बेकार टुकड़ों में चबाना शुरू कर देते हैं। इस क्षय को रोकने के लिए, शोधकर्ता आमतौर पर नमूनों को लिक्विड नाइट्रोजन या अत्यधिक कम तापमान में जमा देते हैं। जबकि यह विधि पूरी तरह से काम करती है, उन दूरदराज के फील्ड स्थानों में इसे बनाए रखना अक्सर असंभव होता है जहाँ बिजली की कमी होती है और उपकरण भारी होते हैं। दशकों से, वैज्ञानिक ऊतक नमूनों को कमरे के तापमान पर संरक्षित करने के लिए अल्कोहल में भिगोने पर भरोसा करते आए हैं, लेकिन इस दृष्टिकोण में एक छिपा हुआ दोष है: कई वर्षों के बाद, अल्कोहल अक्सर आधुनिक, उच्च-तकनीकी विश्लेषण के लिए डीएनए को पर्याप्त रूप से सुरक्षित रखने में विफल रहता है।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक अलग, सरल तरल का परीक्षण करने के लिए हाथ डाला था जिसे दीर्घकालिक भंडारण के लिए काफी हदतः अनदेखा किया गया था: EDTA का एक घोल। EDTA एक सामान्य रसायन है जो खाद्य परिरक्षकों से लेकर शैम्पू तक हर चीज़ में पाया जाता है, जो विनाशकारी एंजाइमों को काम करने में मदद करने वाले धातु आयनों को पकड़ने की अपनी क्षमता के लिए जाना जाता है। शोधकर्ताओं ने सोचा कि क्या इस घोल में जलीय ऊतकों को बिना किसी प्रशीतन (रेफ्रिजरेशन) के वर्षों तक भिगोने से, अल्कोहल विधि की तुलना में लंबे डीएनए धागों को बेहतर तरीके से सुरक्षित किया जा सकता है। उन्होंने पांच बहुत अलग जलीय जानवरों के नमूने एकत्र किए, जिनमें एक क्लैम वर्म (clam worm), एक क्रेफिश (crayfish), एक लॉबस्टर (lobster), एक मछली और एक कठोर कवच वाला क्लैम शामिल था। उन्होंने प्रत्येक जानवर के ऊतक के टुकड़ों को दो अलग-अलग कंटेनरों में रखा: एक 95 प्रतिशत इथेनॉल से भरा हुआ और दूसरा एक विशिष्ट सांद्रता वाले EDTA घोल से, जिसे उच्च पीएच (pH) के लिए समायोजित किया गया था। उन्होंने इन कंटेनरों को पांच से अधिक वर्षों तक अंधेरे में, कमरे के तापमान पर एक शेल्फ पर छोड़ दिया।
जब परिणामों की जांच करने का समय आया, तो दोनों विधियों के बीच का अंतर चौंकाने वाला था। शोधकर्ताओं ने संरक्षित ऊतकों से डीएनए निकाला और मापा कि कितने लंबे धागे शेष रहे। EDTA समाधान में रखे गए नमूनों ने अल्कोहल में रखे गए नमूनों की तुलना में लगातार बहुत अधिक प्रतिशत लंबे, उच्च-गुणवत्ता वाले डीएनए धागों का उत्पादन किया। वास्तव में, पांच में से चार प्रजातियों के लिए, EDTA-संरक्षित ऊतकों में उन नमूनों की तुलना में भी अधिक लंबे डीएनए धागे थे जिन्हें जानवरों के संग्रह के तुरंत बाद निकाला गया था, इससे पहले कि कोई संरक्षण किया गया हो। यह सुझाव देता है कि EDTA ने न केवल समय के साथ डीएनए को टूटने से रोका, बल्कि इसने उस क्षति को भी रोक दिया होगा जो आमतौर पर निष्कर्षण (एक्सट्रैक्शन) प्रक्रिया के दौरान होती है।
शायद सबसे आश्चर्यजनक खोज यह थी कि डीएनए ऊतक के भीतर फंसा नहीं रहा। जैसे-जैसे वर्ष बीतते गए, EDTA समाधान स्वयं आनुवंशिक सामग्री का एक समृद्ध स्रोत बन गया। कई मामलों में, ऊतक के आसपास के तरल में ऊतक की तुलना में उतना ही, या उससे भी अधिक लंबा डीएनए था। इसका मतलब है कि यदि किसी शोधकर्ता को इस तरह से संग्रहीत नमूने से आनुवंशिक डेटा की आवश्यकता है, तो उन्हें ऊतक को काटने की भी आवश्यकता नहीं हो सकती है; वे बस उस तरल का विश्लेषण कर सकते हैं जिसमें वह स्थित है। हालाँकि, इस रासायनिक जादू की एक भौतिक कीमत भी थी। जबकि अल्कोहल ने ऊतकों को सख्त और संभालने में आसान बनाए रखा, EDTA ने ऊतकों को नरम, चिपचिपा बना दिया और कुछ मामलों में, पूरी तरह से घोल दिया। लगभग 30 प्रतिशत EDTA नमूनों का इतनी गहराई से क्षरण हो गया था कि ऊतक को अब चिमटी (tweezers) से उठाया नहीं जा सकता था।
अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि उन वैज्ञानिकों के लिए जिन्हें उन्नत आनुवंशिक अनुक्रमण (जेनेटिक सीक्वेंसिंग) के लिए उच्चतम गुणवत्ता वाले डीएनए की आवश्यकता है और जो फ्रीजर के बिना स्थानों पर काम कर रहे हैं, EDTA एक बेहतर दीर्घकालिक भंडारण विकल्प है, भले ही ऊतक अपना आकार खो दे। तरल परिरक्षक आनुवंशिक कोड के लिए एक रक्षक के रूप में कार्य करता है, कमरे के तापमान पर पांच वर्षों से अधिक समय तक इसे सुरक्षित रखता है। इसके विपरीत, यदि प्राथमिकता संग्रहालय प्रदर्शन के लिए नमूने को एक जानवर की तरह दिखने के रूप में बनाए रखना है, तो अल्कोहल बेहतर विकल्प बना हुआ है। यह खोज वैज्ञानिकों को फील्ड में प्रजातियों के आनुवंशिक इतिहास को संरक्षित करने के लिए एक व्यावहारिक, कम-तकनीकी समाधान प्रदान करती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि जीवन के ब्लूप्रिंट के लंबे, नाजुक धागे समुद्र से प्रयोगशाला तक की यात्रा में जीवित रहें।
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