.jpg)
เครื่องสกัดสารพันธุกรรมอัตโนมัติด้วยเทคโนโลยีอนุภาคแม่เหล็กขนาดเล็ก สามารถสกัดสารพันธุกรรมชนิดดีเอ็น (DNA) และชนิดอาร์เอ็นเอ (RNA) ที่มีความบริสุทธิ์สูง สามารถทำได้ 12 หรือ 24 ตัวอย่างต่อการทำงานหนึ่งครั้ง ระยะเวลาไม่เกินกว่า 40 นาทีต่อครั้ง หรือการสกัดแบบรวดเร็ว (Rapid) ใช้ระยะเวลาประมาณ 20 นาที
สามารถใช้ได้กับตัวอย่างประเภทเลือด (Blood) ซีรั่ม (Serum) พลาสม่า (Plasma) หรือสารคัดหลั่งจากมนุษย์ (Body fluid) และตัวอย่างที่จะใช้ในการสกัดสารพันธุกรรมเริ่มต้นที่ปริมาตร 100 mL ถึงปริมาตร 2,000 mL
สำหรับชุดน้ำยาสกัดสารพันธุกรรมบรรจุในตลับน้ำยา (Reagent cartridge) ที่มีการปิดผนึกด้วยแผ่นฟิล์ม (Sealing film) เหมาะสำหรับการใช้งาน สารพันธุกรรมที่ผ่านการสกัดจากชุดน้ำยานี้ สามารถนำไปใช้ได้ในงาน PCR, RT-PCR, Sequencing, NGS สำหรับเครื่องสกัดสารพันธุกรรมอัตโนมัติด้วยเทคโนโลยีอนุภาคแม่เหล็กขนาดเล็กผ่านการรับรองจากหน่วยงานสากล CE-IVD ที่สามารถใช้ในการตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์ได้ อีกทั้งยังได้รับการอนุมัติการขึ้นทะเบียนจากทาง อย. ในประเทศไทย
ภาพ 1 แสดงขั้นตอนการสกัดสารพันธุกรรมด้วยเครื่อง MagPurix® รุ่น EVO12
ชุดน้ำยาสกัดสารพันธุกรรม (DNA/RNA) มีองค์ประกอบของน้ำยาหลัก ดังนี้
Lysis Buffer, Magnetic beads reagent, Wash Buffer I, Wash Buffer II และ Elution Buffer
การสกัดด้วยหลักการอาศัยอนุภาคแม่เหล็ก (Magnetic beads) จะช่วยเพิ่มการจับกับสารพันธุกรรมได้มากกว่าโดยทางบริษัท Zinexts มีการใช้ ZiBeads® เป็น 4D-Catch nanometer-sized paramagnetic particles ที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะที่นำมาใช้ในการจับกับตัวอย่างทางชีวภาพให้ได้มีประสิทธิภาพโดยจะทำการเคลือบสารไว้บน ZiBeads® ช่วยให้ได้ปริมาณสารพันธุกรรมที่มากขึ้น และลดการใช้สารเคมีในการสกัด เนื่องจากในขั้นตอนสุดท้ายของการสกัดนั้นจะทำการ Elute ด้วยน้ำเปล่าบริสุทธิ์ สำหรับในขั้นตอนการเติมน้ำยา Lysis buffer จะมีการ Incubated ตัวอย่างกับน้ำยา Lysis buffer ในตำแหน่งของ Polygon reaction chamber® (ภาพที่ 2) ที่เป็นสิทธิบัตรเฉพาะของทางบริษัท Zinexts ที่ได้ออกแบบมาใช้ในเครื่อง MagPurix® จะแยกส่วนของการ Incuated ด้วยการ Heating และการผสมตัวอย่างเพื่อให้อนุภาคของแม่เหล็กมีการสัมผัสกับสารพันธุกรรมมากยิ่งขึ้น เพื่อเพิ่มการทำให้เซลล์แตก ทำให้ได้ปริมาณของสารพันธุกรรมที่มาก (High yield) และในขั้นตอนการ Washing ก่อนการ Elute จะทำการ Incubated ตัวอย่างอีกครั้งเพื่อเพิ่ม Purity ของสารพันธุกรรมมากยิ่งขึ้น โดยที่จะมีการแยกอนุภาคแม่เหล็กเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น
ภาพ 2 แสดง Polygon Reaction Chamber® ที่เป็นสิทธิบัตรเฉพาะของทางบริษัท Zinexts
ชุดน้ำยาสกัดสารพันธุกรรมสามารถเก็บรักษาได้ที่อุณหภูมิ 15-20 องศาเซลเซียส มีอายุการใช้งานไม่น้อยกว่า 18 เดือน
วัสดุสิ้นเปลืองที่ใช้งานร่วมกับชุดน้ำยาสกัดสารพันธุกรรม สำหรับการสกัดตัวอย่าง จำนวน 1 ตัวอย่าง ดังนี้
ทิปพลาสติกแบบมีฟิลเตอร์ (Filter tip) ขนาด 1000 ไมโครลิตร จำนวน 1 ชิ้น
ทิปพลาสติกสำหรับเจาะตลับน้ำยาที่มีการปิดผนึกด้วยแผ่นฟิล์ม (Reagent cartridge) จำนวน 1 ชิ้น
หลอดสำหรับเก็บสารพันธุกรรม (Elution tube) หลังการสกัด ขนาด 1.5 มิลลิลิตร จำนวน 1 ชิ้น
สำหรับชุดน้ำยาจะประกอบด้วย 48 ตัวอย่างต่อหนึ่งกล่อง จะมีชุดน้ำยาที่เหมาะสมกับตัวอย่างทางชีวภาพและเหมาะสำหรับ Target types ให้เลือกมากถึง 17 ชุดน้ำยา
ภาพ 3 แสดงชุดน้ำยาสำหรับการสกัดสารพันธุกรรมด้วยเครื่อง MagPurix® รุ่น EVO12 และ EVO24
ตัวอย่างการทำการทดสอบสกัดสารพันธุกรรมด้วยเครื่องสกัดสารพันธุกรรมอัตโนมัติ MagPurix รุ่น EVO12 กับชุดน้ำยาสกัดสารพันธุกรรม MagPurix Blood DNA Extraction Kit 200 (ZP02001) โดยทำการทดสอบกับตัวอย่างเลือดที่ทำการเก็บในระยะเวลาที่แตกต่างกัน ได้แก่ หลอดเลือด EDTA ที่ทำการเก็บเป็นระยะเวลา 6 เดือน (Long term storage) หลอดเลือด EDTA ที่ทำการเก็บเป็นระยะเวลา 3 เดือน หลอดเลือด EDTA ที่ทำการเก็บเป็นระยะเวลา 1 เดือน และหลอดเลือด EDTA ที่ทำการเก็บเป็นระยะเวลา 2 สัปดาห์ เพื่อนำมาทดสอบประสิทธิภาพของเครื่องสกัดอัตโนมัติ จากผลการทดสอบพบว่า เครื่องสกัดสารพันธุกรรมอัตโนมัติสามารถทำการสกัดสารพันธุกรรมจากตัวอย่างเลือดที่ทำการเก็บในระยะเวลาที่แตกต่างกันได้ ให้ปริมาณความเข้มข้นของสารพันธุกรรม และค่าอัตราส่วนการดูดกลืนแสงที่ A260/280 และ A260/230 ดังตารางที่ 1 เป็นการสกัดสารพันธุกรรมด้วยเครื่องสกัดแบบ Full protocol
ตาราง 1 ความเข้มข้นของสารพันธุกรรมและค่าอัตราส่วนการดูดกลืนแสงหลังการสกัดด้วยเครื่องสกัดอัตโนมัติยี่ห้อ MagPurix รุ่น EVO12 แบบ Full protocol
|
ตัวอย่าง |
Concentration (ng/µL) |
A260/280 |
A260/230 |
|
EDTA เก็บนาน 6 เดือน |
38.8 |
1.82 |
1.50 |
|
EDTA เก็บนาน 3 เดือน |
118.4 |
1.83 |
1.96 |
|
EDTA เก็บนาน 1 เดือน |
128.3 |
1.86 |
2.11 |
|
EDTA เก็บนาน 1 เดือน |
87.8 |
1.85 |
1.83 |
|
EDTA เก็บนาน 2 สัปดาห์ |
98.8 |
1.86 |
1.81 |
|
EDTA เก็บนาน 2 สัปดาห์ |
86.9 |
1.86 |
1.83 |
ส่วนการสกัดสารพันธุกรรมแบบรวดเร็ว (Rapid) ผลการทดสอบพบว่า เครื่องสกัดสารพันธุกรรมอัตโนมัติสามารถทำการสกัดสารพันธุกรรมจากตัวอย่างเลือดที่ทำการเก็บในระยะเวลาที่แตกต่างกันได้ ให้ปริมาณความเข้มข้นของสารพันธุกรรม และค่าอัตราส่วนการดูดกลืนแสงที่ A260/280 และ A260/230 ดังตารางที่ 2
ตาราง 2 ความเข้มข้นของสารพันธุกรรมและค่าอัตราส่วนการดูดกลืนแสงหลังการสกัดด้วยเครื่องสกัดอัตโนมัติยี่ห้อ MagPurix รุ่น EVO12 แบบ Rapid protocol
|
ตัวอย่าง |
Concentration (ng/µL) |
A260/280 |
A260/230 |
|
EDTA เก็บนาน 6 เดือน |
19.3 |
1.64 |
-1.24 |
|
EDTA เก็บนาน 3 เดือน |
26.4 |
1.70 |
-1.44 |
|
EDTA เก็บนาน 1 เดือน |
21.9 |
1.62 |
-1.67 |
|
EDTA เก็บนาน 1 เดือน |
29.5 |
1.70 |
-2.09 |
|
EDTA เก็บนาน 2 สัปดาห์ |
62.6 |
1.76 |
ND |
|
EDTA เก็บนาน 2 สัปดาห์ |
24.3 |
1.68 |
-1.56 |
ตัวอย่างเลือดที่ทำการเก็บเป็นระยะเวลานาน (Long term storage) สามารถนำมาสารพันธุกรรมจากเครื่องสกัดสารพันธุกรรมอัตโนมัติได้ ให้ปริมาณความเข้มข้นของสารพันธุกรรมในช่วง 38.8 – 128.3 ng/µL และมีค่าอัตราส่วนการดูดกลืนแสงที่ A260/280 ในช่วง 1.8 สำหรับการสกัดแบบ Full protocol และในส่วนของ Rapid Protocol ให้ปริมาณความเข้มข้นของสารพันธุกรรมในช่วง 19.3 – 62.6 ng/µL และมีค่าอัตราส่วนการดูดกลืนแสงที่ A260/280 ในช่วง 1.6 - 1.7
ขอขอบคุณ ศูนย์ธาลัสซีเมีย คณะแพทยศาสตร์ ศิริราชพยาบาล ที่เอื้อเฟื้อตัวอย่างหลอดเลือดและเครื่องสกัดอัตโนมัติ ยี่ห้อ MagPurix รุ่น EVO12 ในการทดสอบ