Анализът на ДНК включва различни видове молекулярни експерименти и биологични процедури. ДНК е крехка и сложна суровина, така че обработката и анализът й изискват най-доброто качество и най-чистата подготовка на химикалите. В зависимост от анализа в изследването на ДНК участват стотици химикали, от киселинни и основни разтвори до буфери и багрила. Разбирането защо се използват някои химикали е от ключово значение за провеждането на успешни експерименти и получаване на точни, надеждни и възпроизводими резултати.
Етилендиаминтетраацетат за пречистване на ДНК
Три вида ДНК се пречистват за научна работа: ДНК от генома (геномна ДНК), цялата ДНК от клетката (обща ДНК) или от плазмиди, които могат да се саморазмножават. Общото пречистване на ДНК на клетки използва химикали, които позволяват разрушаването на много мембрани на клетката по време на клетъчен лизис. Химическият етилендиаминтетраацетат (EDTA) често се използва за отнемане на магнезиеви йони, необходими за поддържане на твърдост на клетъчните стени, което кара те да отслабят до степен, че се срутват или разкъсват, освобождавайки съдържанието на клетката и ДНК за анализ. В допълнение, EDTA защитава и запазва целостта на ДНК чрез инхибиране на ензимите, които обикновено присъстват в клетката, които могат да фрагментират ДНК и да я направят неизползваема.
Магнезиев хлорид за усилване на ДНК
Полимеразната верижна реакция (PCR) е сложен метод за анализ, използван за амплифициране на няколко хиляди копия на ДНК молекула, но е изпълнен с технически проблеми и неточности. Поради това много учени извършват рутинно няколко различни набора PCR, за да намерят най-оптималното състояние и параметри за определен ген, който представлява интерес. Един химикал, използван за извършване на подобна оптимизация, е магнезият, който стабилизира ензима на ДНК полимераза, използван в PCR и действа като съществен кофактор за активността на ензима. За PCR се използва магнезий под формата на магнезиев хлориден буфер.
Етидиев бромид за оцветяване на ДНК
Етидиевият бромид е багрило, което се свързва с ДНК чрез подхлъзване между нуклеотидите, които изграждат двойна спирала на ДНК в процес, известен като интеркалация. След това това багрило може да бъде осветено с ултравиолетова лампа, за да може да се визуализира ДНК, към която е свързан етидиев бромид. Необходим е обаче поне 1 нанограм ДНК, за да се види правилно етидиевият бромид, следователно това е един от начините за откриване на PCR-амплифицирана ДНК. Въпреки че е евтин и широко използван, той също е мутагенен химикал, за който е известно, че причинява рак, така че използването му в лаборатории е силно регулирано и много учени преминават към използване на по-малко токсични алтернативи.