СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСТРАКЦИИ ДНК ИЗ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ ФЕНОЛЬНО-ХЛОРОФОРМНЫМ И КОЛОНОЧНЫМ МЕТОДАМИ

Актуальность. В настоящее время исследование ДНК является одним из самых точных и информативных методов в медицине, криминалистике и молекулярной генетике. Успех анализа во многом зависит от качества выделенной ДНК, поэтому выбор оптимального метода её экстракции имеет ключевое значение для получения достоверных результатов.

Цель исследования – провести сравнительный анализ эффективности экстракции ДНК хлороформно-фенольным и колоночным методами.

Материалы и методы. Материалом исследования послужили 94 образца крови из биобанка НИИ генетической и молекулярной эпидемиологии КГМУ. Выделение геномной ДНК из крови осуществляли хлороформно-фенольным и колоночным методами, используя для последнего набор реагентов ЭкстрактДНК-2 (НОМОТЕК, Россия). Анализ концентрации и чистоты полученных образцов ДНК проводили с помощью спектрофотометра NanoDrop2000 (TermoFisherScientific, США). Статистический анализ данных выполнен в программе Statistica v.13.0 (StatSoftInc., США).

Результаты. Анализ распределения концентрации и чистоты двух групп образцов, выполненный с помощью теста Колмогорова-Смирнова, выявил, что показатели концентрации ДНК в первой (полученной методом фенольно-хлороформной экстракции) и второй группе образцов (полученной колоночным методом), а также значения чистоты растворов второй группы ДНК имели ненормальное распределение (P<0,01), тогда как распределение значений чистоты раствора ДНК первой группы образцов не отличалось от нормального. Установлено, что медиана концентрации ДНК, полученной фенольно-хлороформной экстракцией составила 119,50 нг/мкл (Q1=89,10; Q3=182,20) и статистически значимо превышала медиану концентрации образцов второй группы: Ме=39,05 нг/мкл (Q1=26,80; Q3=54,10, Р=3,69×10^-16). При этом медиана чистоты растворов А 260/280 ДНК первой группы образцов (Ме=1,69 (Q1=1,65; Q3=1,74)) оказалась ниже такового показателя образцов второй группы: Ме=1,84 (Q1=1,80; Q3=1,87, Р=1,99×10^-15).

Заключение. Сравнение двух методов выделения ДНК из крови позволило установить, что фенольно-хлороформная экстракция дает значимо больший выход ДНК, однако уступает колоночному методу по показателю чистоты растворов.

1. Dawodu O, Erinle Q. Extraction of Genomic DNA from Different Plant Tissues through Phenol-chloroform Method. Annual Research & Review in Biology. 2024;39. 51-60. DOI: 10.9734/arrb/2024/v39i112155.

2. Di Pietro F, Ortenzi F, Tilio M, Concetti F, Napolioni V. Genomic DNA extraction from whole blood stored from 15- to 30-years at -20 °C by rapid phenol-chloroform protocol: a useful tool for genetic epidemiology studies. Mol Cell Probes. 2011;25(1):44-8. DOI: 10.1016/j.mcp.2010.10.003.

3. Ghaheri M, Kahrizi D, Yari K, Babaie A, Suthar RS, Kazemi E. A comparative evaluation of four DNA extraction protocols from whole blood sample. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2016;62(3):120-4.

4. Gilardet A, Lord E, García GO, Xenikoudakis G, Douka K, Wooller MJ, Rowe T, Martin MD, Le Moullec M, Anisimov M, Heintzman PD, Dalén L. A High-Throughput Ancient DNA Extraction Method for Large-Scale Sample Screening. Mol Ecol Resour. 2025;25(4):e14077. DOI: 10.1111/1755-0998.14077.

5. Haripriya KS, Srinivas A, Chikkalingaih MH, Yadav AK, Vishwanath P, Nataraj SM, Prashant A. Revolutionizing DNA Extraction: A Cost-Effective Approach for Genomic DNA Retrieval from Dried Blood Spots. EJIFCC. 2025;36(1):60-68.

6. Hoorzook KB, Barnard TG. Culture independent DNA extraction method for bacterial cells concentrated from water. MethodsX. 2022;9:101653. DOI: 10.1016/j.mex.2022.101653.

7. Lima Â, Sousa LGV, Macedo F, Muzny CA, Cerca N. Assessing recovery rates of distinct exogenous controls for gDNA extraction efficiency using phenol-chloroform or silica-column based extractions. J Microbiol Methods. 2022;203:106607. DOI: 10.1016/j.mimet.2022.106607.

8. Molbert N, Ghanavi HR, Johansson T, Mostadius M, Hansson MC. An evaluation of DNA extraction methods on historical and roadkill mammalian specimen. Sci Rep. 2023;13(1):13080. DOI: 10.1038/s41598-023-39465-z.

9. Nelson D. L., Cox M. M. Lehninger principles of biochemistry. — 8th ed. — New York : W. H. Freeman and Company, 2021. — 1237 p.

10. Piao X, Yadav V, Wang E, Chang W, Tau L, Lindenmuth BE, Wang SX. Double-stranded RNA reduction by chaotropic agents during in vitro transcription of messenger RNA. Mol Ther Nucleic Acids. 2022;29:618-624. DOI: 10.1016/j.omtn.2022.08.001.

11. Silva RCD, de Lima SC, Dos Santos Reis WPM, de Magalhães JJF, Magalhães RNO, Rathi B, Kohl A, Bezerra MAC, Pena L. Comparison of DNA extraction methods for COVID-19 host genetics studies. PLoS One. 2023;18(10):e0287551. DOI: 10.1371/journal.pone.0287551.

12. Xiong Y, Li Z, Xiong X, Luo Z, Zhong K, Hu J, Sun S, Chen C. Associations between phenol and paraben exposure and the risk of developing breast cancer in adult women: a cross-sectional study. Sci Rep. 2025;15(1):4038. DOI: 10.1038/s41598-025-88765-z.