Deoxyribonucleïnezuur en eiwitten. DNA is georganiseerd in eenheden die genen worden genoemd en die elk coderen voor een bepaalde RNA- of eiwitsequentie. Genen worden bestudeerd om te leren over biologische structuur en functie, evolutie, ziekte en vele andere aspecten van levende systemen. Om genen in detail te bestuderen, moet DNA worden geïsoleerd en gezuiverd van cellen van belang.

DNA-extractie

Hoewel DNA van een enkele cel kan worden geëxtraheerd en bestudeerd, is het niet genoeg om te zien met de blote oog. Om een ​​hoeveelheid voldoende te krijgen voor het in de wachtrij plaatsen, hoe meer cellen u moet gebruiken met hoe beter (vele miljoenen).

Exacte protocollen verschillen aanzienlijk om rekening te houden met de unieke kenmerken van specifieke monsters, maar de algemene stappen zijn homogenisatie, lysis, spijsvertering, scheiding en verzameling. De procedure kan het beste worden uitgevoerd in een kleine (afhankelijk van de grootte van het monster) glas of plastic buis.

Een monster wordt meestal gemengd of gemalen om de cellen grondig van elkaar te scheiden. Dit maakt de celingrediënten beter toegankelijk voor de reagentia die volgen. Detergens of enzymen worden vervolgens aan het homogenaat toegevoegd om de celmembranen te lyseren (en kernmembranen als de cellen eukaryoot zijn) om het DNA vrij te maken. Op dit punt wordt het DNA omringd door eiwitten, lipiden, koolhydraten --- al het andere dat in de cellen aanwezig was.

Een verdere enzymatische digestie kan nodig zijn om proteïnen af ​​te breken zodat ze niet binden aan DNA en interfereren met zijn collectie. DNA wordt van de rest van de celinhoud gescheiden door toevoeging van koude, zuivere, ethyl- of isopropylalcohol. DNA is niet oplosbaar in deze alcoholen, dus het zal condenseren om te proberen het contact met de alcohol te minimaliseren. Het gecondenseerde DNA wordt vervolgens verzameld, meestal door centrifugeren of spoolen.

DNA-spooling

DNA-verzameling door spoolen is effectief wanneer een grote hoeveelheid DNA wordt verkregen via een extractieprocedure. Het is ook een uitstekende demonstratiemethode, omdat een indrukwekkende wirwar van puur DNA duidelijk zichtbaar is.

Om DNA te spoelen, moet de scheidingsstap zorgvuldig worden uitgevoerd. Als het geen deel was van het eerder toegevoegde lyse-reagensmengsel, moet een geconcentreerde zoutoplossing (natriumchloride) aan de oplossing worden toegevoegd voordat de alcohol wordt toegevoegd. De koude alcohol wordt langzaam aan de zijkant van de reageerbuis gegoten om een ​​laag bovenop de waterige oplossing te vormen, waardoor vermenging wordt voorkomen. Als het goed wordt gedaan, vormt de alcohol een eigen laag bovenop de zoute laag. Dan komt het spoolen.

Om het DNA uit de zoute laag te verzamelen, plaats je voorzichtig een glazen roerstaafje door de alcohollaag totdat deze de onderkant van de buis raakt. Draai de stang langzaam tussen de vingers terwijl je de interface tussen de twee lagen bekijkt. Als er genoeg DNA aanwezig is, zal het samenklonteren op het grensvlak tussen de lagen om een ​​melkachtige, doorschijnende massa te vormen. Draai aan de staaf om het DNA eromheen te wikkelen (dat is het spoelgedeelte) en trek het uit de buis. Het DNA kan worden overgebracht naar een andere buis met pure alcohol voor opslag of verdere analyse.