Obsah
- Etyléndiamíntetraacetát na čistenie DNA
- Chlorid horečnatý na amplifikáciu DNA
- Ethidiumbromid na farbenie DNA
Analýza DNA zahŕňa rôzne typy molekulárnych experimentov a biologických postupov. DNA je krehká a komplikovaná surovina, preto jej spracovanie a analýza vyžaduje najlepšiu kvalitu a najčistejšiu prípravu chemikálií. V závislosti od analýzy sa do štúdie DNA podieľajú stovky chemikálií, od kyslých a zásaditých roztokov po tlmivé roztoky a farbivá. Pochopenie toho, prečo sa niektoré chemikálie používajú, je kľúčom k úspešným pokusom a získaniu presných, spoľahlivých a reprodukovateľných výsledkov.
Etyléndiamíntetraacetát na čistenie DNA
Na vedeckú prácu sa čistia tri typy DNA: DNA z genómu (genomická DNA), celá DNA z bunky (celková DNA) alebo z plazmidov, ktoré sa môžu množiť samy. Čistenie celkovej bunkovej DNA využíva chemikálie, ktoré umožňujú deštrukciu buniek mnohých membrán počas lýzy buniek. Chemický etyléndiamíntetraacetát (EDTA) sa často používa na odstránenie iónov horčíka, ktoré sú potrebné na udržanie tuhosti bunkových stien, čo spôsobuje ich oslabenie do tej miery, že sa rozpadnú alebo roztrhnú a uvoľní sa obsah buniek a DNA na analýzu. EDTA okrem toho chráni a zachováva integritu DNA inhibíciou enzýmov, ktoré sú normálne prítomné v bunke, ktoré môžu fragmentovať DNA a urobiť ju nepoužiteľnou.
Chlorid horečnatý na amplifikáciu DNA
Polymerázová reťazová reakcia (PCR) je sofistikovaná analytická metóda používaná na amplifikáciu niekoľkých tisíc kópií molekuly DNA, je však plná technických problémov a nepresností. Mnoho vedcov preto rutinne vykonáva niekoľko rôznych sád PCR, aby našlo najoptimálnejší stav a parametre pre konkrétny gén, ktorý nás zaujíma. Jednou chemikáliou používanou na uskutočnenie takejto optimalizácie je horčík, ktorý stabilizuje enzým DNA polymerázu používaný v PCR a pôsobí ako podstatný kofaktor pre aktivitu enzýmu. Pre PCR sa horčík používa vo forme tlmivého roztoku chloridu horečnatého.
Ethidiumbromid na farbenie DNA
Ethidiumbromid je farbivo, ktoré sa viaže na DNA prekĺzavaním medzi nukleotidmi, ktoré tvoria dvojitú špirálu DNA v procese známom ako interkalácia. Toto farbivo môže byť potom osvetlené ultrafialovou lampou, takže je možné vizualizovať DNA, na ktorú bol naviazaný etídiumbromid. Na to, aby bol etídiumbromid správne viditeľný, je však potrebný najmenej 1 nanogram DNA, a preto je to jeden zo spôsobov detekcie DNA amplifikovanej pomocou PCR. Aj keď je lacná a široko používaná, je to tiež mutagénna chemikália, o ktorej je známe, že spôsobuje rakovinu, takže jej používanie v laboratóriách je vysoko regulované a mnohí vedci sa snažia používať menej toxické alternatívy.