การเก็บรักษาดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ เพื่อการวินิจฉัยทางชีวโมเลกุล

การเก็บรักษาดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ เพื่อการวินิจฉัยทางชีวโมเลกุล

ผู้แต่ง

  • กิ่งกาญจน์ รักษ์มณี ภาควิชาพยาธิวิทยา คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล
  • ตรีวัฒน์ วัฒนะโชคชัย ภาควิชาพยาธิวิทยา คณะแพทยศาสตร์โรงพยาบาลรามาธิบดี มหาวิทยาลัยมหิดล

คำสำคัญ:

สารพันธุกรรม, DNA, RNA, การเสื่อมสลายของสารพันธุกรรม, การเก็บรักษาสารพันธุกรรม

บทคัดย่อ

        DNA และ RNA เป็นรหัสข้อมูลทางพันธุกรรม มีบทบาทสำคัญในการควบคุมและถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต สารพันธุกรรมเหล่านี้อาจเสื่อมสลายได้จากปัจจัยแวดล้อมต่างๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น รังสียูวี เอนไซม์ DNase และ RNase ที่ปนเปื้อนในวัสดุและอุปกรณ์ของห้องปฏิบัติการ การเสื่อมสลายของ DNA และ RNA ส่งผลกระทบต่อกระบวนการตรวจวิเคราะห์ทางด้านชีวโมเลกุล การยับยั้งการเสื่อมสลายของสารพันธุกรรมสามารถทำได้ผ่านกระบวนการทางเคมี เช่น การใช้สารต้านอนุมูลอิสระ การใช้สารคีเลต การใช้สารควบคุมความเป็นกรด-ด่าง กระบวนการทางกายภาพ เช่น การเก็บรักษาตัวอย่างที่อุณหภูมิ -80 องศาเซลเซียส และหลีกเลี่ยงแสงยูวี และกระบวนการทางชีวภาพ เช่น การใช้วัสดุอุปกรณ์ที่ปราศจากเชื้อและการระงับการทำงานของจุลินทรีย์ กระบวนการเหล่านี้ช่วยรักษาคุณภาพสารพันธุกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับนำไปประยุกต์ใช้ในการเก็บรักษา DNA RNA และตัวอย่างทางชีวภาพ สำหรับการตรวจวิเคราะห์ทางชีวโมเลกุลของห้องปฏิบัติการทางการแพทย์

เอกสารอ้างอิง

Kawane K, Motani K, Nagata S. DNA degradation and its defects. Cold Spring Harb Perspect Biol 2014; 6(6): a016394. (14 pages).

Bhoyar L, Mehar P, Chavali K. An overview of DNA degradation and its implications in forensic caseworks. Egypt J Forensic Sci 2024; 14(1): 15. (19 pages).

Camacho-Sanchez M, Burraco P, Gomez-Mestre I, Leonard JA. Preservation of RNA and DNA from mammal samples under field conditions. Mol Ecol Resour 2013; 13(4): 663–73.

Kasu M, Ristow PG, Burrows AM, Kuplik Z, Gibbons MJ, D'Amato ME. Novel buffer for long-term preservation of DNA in biological material at room temperature. Biotechniques 2024; 76(8): 357–70.

żarczyńska M, żarczyński P, Tomsia M. Nucleic acids persistence—benefits and limitations in forensic genetics. Genes 2023; 14(8): 1643. (26 pages).

Keller W, Crouch R. Degradation of DNA RNA hybrids by ribonuclease H and DNA polymerases of cellular and viral origin. Proc Natl Acad Sci USA 1972; 69(11): 3360–4.

An R, Dong P, Komiyama M, Pan X, Liang X. Inhibition of nonenzymatic depurination of nucleic acids by polycations. FEBS Open Bio 2017; 7(11): 1707–14.

Wikipedia. Depurination. [online]. 2021; [cited 2024 Dec 22]; [2 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Depurination.

Wikipedia AP site. [online]. 2020; [cited 2024 Dec 22]; [3 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/AP_site.

Houseley J, Tollervey D. The many pathways of RNA degradation. Cell 2009; 136(4): 763–76.

Wikipedia. Antioxidant. [online]. 2019; [cited 2024 Dec 22]; [11 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Antioxidant.

Nkuna R, Ijoma GN, Matambo TS. Applying EDTA in chelating excess metal ions to improve downstream DNA recovery from mine tailings for long-read amplicon sequencing of acidophilic fungi communities. J Fungi 2022; 8(5): 419. (18 pages).

Wikipedia. Category: chelating agents. [online]. 2020; [cited 2024 Dec 23]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Chelating_agents.

Wikipedia. Sodium dodecyl sulfate. [online]. 2019; [cited 2024 Dec 23]; [4 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_dodecyl_sulfate.

Wikipedia. Dithiothreitol. [online]. 2019; [cited 2024 Dec 23]; [4 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Dithiothreitol.

Wikipedia. Pyrimidine dimer. [online]. 2019; [cited 2024 Dec 27]; [5 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Pyrimidine_dimer.

Minas K, McEwan NR, Newbold CJ, Scott KP. Optimization of a high-throughput CTAB-based protocol for the extraction of qPCR-grade DNA from rumen fluid, plant and bacterial pure cultures. FEMS Microbiol Lett 2011; 325(2): 162–9.

Beknazarova M, Millsteed S, Robertson G, Whiley H, Ross K. Validation of DESS as a DNA preservation method for the detection of Strongyloides spp. in canine feces. Int J Environ Res Public Health 2017; 14(6): 624. (7 pages).

Jones A, Fujiyama C, Smith K. RNA purification and quantification methods. Methods Mol Med 2001; 57: 241–53.

Claeys M, Al Obaidi S, Bruyland K, Vandecandelaere I, Vandesompele J. Assessment of DNA/RNA defend pro: an inactivating sample collection buffer for enhanced stability, extraction-free PCR, and rapid antigen testing of nasopharyngeal swab samples. Int J Mol Sci 2024; 25(16): 9097. (9 pages).

Shedlovskiy D, Shcherbik N, Pestov DG. One-step hot formamide extraction of RNA from Saccharomyces cerevisiae. RNA Biol 2017; 14(12): 1722–6.

Huang YH, Leblanc P, Apostolou V, Stewart B, Moreland RB. Comparison of Milli-Q PF Plus water to DEPC-treated water in the preparation and analysis of RNA. Biotechniques 1995; 19(4): 656–61.

Mordant A, Kleiner M. Evaluation of sample preservation and storage methods for metaproteomics analysis of intestinal microbiomes. Microbiol Spectr 2021; 9(3): e0187721. (14 pages).

Dankai W, Khunamornpong S, Siriaunkgul S, Soongkhaw A, Aithin P, Lekawanvijit S. An evaluation of phosphate buffer saline as an alternative liquid-based medium for HPV DNA detection. Asian Pac J Cancer Prev 2021; 22(11): 3441–5.

Jensen M, Wippler J, Kleiner M. Evaluation of RNAlater as a field-compatible preservation method for metaproteomic analyses of bacterium-animal symbioses. Microbiol Spectr 2021; 9(2): e0142921. (14 pages).

Thermo Fisher Scientific. RNAlater solutions for RNA stabilization and storage. [online]. 2024; [cited 2024 Dec 29]; [5 screens]. Available from: URL: https://www.thermofisher.com/th/en/home/brands/product-brand/rnalater.html.

Panda BB, Meher AS, Hazra RK. Comparison between different methods of DNA isolation from dried blood spots for determination of malaria to determine specificity and cost effectiveness. J Parasit Dis 2019; 43(3): 337–42.

Sorensen A, Berry C, Bruce D, Gahan ME, Hughes-Stamm S, McNevin D. Direct-to-PCR tissue preservation for DNA profiling. Int J Legal Med 2016; 130(3): 607–13.

MySkinRecipes. TRIS HCl (Tris Hydrochloride). [online]. 2024; [cited 2024 Dec 29]. Available from: URL: https://www.myskinrecipes.com/shop/th/biological-buffers/35430-tris-hcl-tris-hydrochloride.html.

Wikipedia. TAE buffer. [online]. 2019; [cited 2024 Dec 29]; [2 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/TAE_buffer.

Wikipedia. TBE buffer. [online]. 2020; [cited2024 Dec 29]; [2 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/TBE_buffer.

Wikipedia. SSC buffer. Securly - Geolocation sharing. [online]. 2025; [cited 2025 Mar 29]; [1 screen]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/SSC_buffer.

Smith S, Morin PA. Optimal storage conditionsfor highly dilute DNA samples: a role for trehalose as a preserving agent. J Forensic Sci 2005; 50(5): 1101–8.

Habibi P, Ostad SN, Heydari A, Aliebrahimi S, Montazeri V, Foroushani AR, et al. Effect of heat stress on DNA damage: a systematic literature review. Int J Biometeorol 2022; 66(11): 2147–58.

Wikipedia. Tris. [online]. 2020; [cited 2024 Dec 27]; [4 screens]. Available from: URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Tris.

Goetz AE, Wilkinson M. Stress and the nonsense-mediated RNA decay pathway. Cell Mol Life Sci 2017; 74(19): 3509-31.

Fowler EV, Starkie ML, Blacket MJ, Mayer DG, Schutze MK. Effect of temperature and humidity on insect DNA integrity evaluated by real-time PCR. J Econ Entomol 2024; 117(5): 1995–2002.

National Center for Biotechnology Information (NCBI). Pyrimidine Dimers [MeSH Terms]. MeSH Database. [online]. 2024; [cited 2024 Dec 27]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh?Cmd=DetailsSearch&Term=%22Pyrimidine+Dimers%22%5BMeSH+Terms%5D.

Henry E, Charalambous E, Betsou F, Mathieson W. Implementing routine monitoring for nuclease contamination of equipment and consumables into the quality Management system of a laboratory. Heliyon 2024; 10(2): e24603. (11 pages).

Qamar W, Khan MR, Arafah A. Optimization of conditions to extract high quality DNA for PCR analysis from whole blood using SDS-proteinase K method. Saudi J Biol Sci 2017; 24(7): 1465–9.

Sohrabipour S, Muniz VS, Sharma N, Dwivedi DJ, Liaw PC. Mechanistic studies of DNase I activity: impact of heparin variants and PAD4. shock 2021; 56(6): 975–87.

Xi Z, Wang Z, Sarafianos SG, Myshakina NS, Ishima R. Determinants of active-site inhibitor interaction with HIV-1 RNase H. ACS Infec Dis 2019; 5(11): 1963–74.

Latham KE, Miller JJ. DNA recovery and analysis from skeletal material in modern forensic contexts. Forensic Sci Res 2018; 4(1): 51–9.

Kirkland PD, Frost MJ. The impact of viral transport media on PCR assay results for the detection of nucleic acid from SARS-CoV-2. Pathology 2020; 52(7): 811–4.

Nunes JS, Pimentel-Vera LN, Silva SB, de Bem Prunes B, Rados PV, Visioli F. Comparison of different DNA preservation solutions for oral cytological samples. Arch Oral Biol 2024; 158: 105867. (7 pages).

Tuttle RM, Waselenko JK, Yosseffi P, Weigand N, Martin RK. Preservation of nucleic acids for polymerase chain reaction after prolonged storage at room temperature. Diagn Mol Pathol 1998; 7(6): 302–9.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

24-09-2025

รูปแบบการอ้างอิง

1.
รักษ์มณี ก, วัฒนะโชคชัย ต. การเก็บรักษาดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ เพื่อการวินิจฉัยทางชีวโมเลกุล: การเก็บรักษาดีเอ็นเอและอาร์เอ็นเอ เพื่อการวินิจฉัยทางชีวโมเลกุล. ว กรมวิทย พ [อินเทอร์เน็ต]. 24 กันยายน 2025 [อ้างถึง 5 กุมภาพันธ์ 2026];67(3):530-4. available at: https://he02.tci-thaijo.org/index.php/dmsc/article/view/273305

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความพิเศษ (Special Articles)