ДНК
Дезоксирибонуклеинова киселина и протеини. ДНК е организирана в единици, наречени гени, всяка от които кодира определена РНК или протеинова последователност. Гените се изучават, за да се научат за биологичната структура и функция, еволюцията, болестите и много други аспекти на живите системи. За да се изследват подробно гените, ДНК трябва да бъде изолирана и пречистена от клетките, които представляват интерес.
ДНК екстракция
Въпреки че ДНК от една клетка може да бъде извлечена и изследвана, не е достатъчно да се види с невъоръжено око. За да получите количество, достатъчно за навиване, колкото повече клетки трябва да работите, толкова по-добре (много милиони).
Точните протоколи варират значително, за да се отчетат уникалните характеристики на конкретни проби, но основните стъпки са хомогенизиране, лизис, разграждане, разделяне и събиране. Процедурата се провежда най-добре в малка (в зависимост от размера на пробата) стъклена или пластмасова тръба.
Обикновено пробата се смесва или заземява, за да се отделят напълно клетките една от друга. Това прави клетъчните съставки по-достъпни за реагентите, които следват. След това към хомогената се добавят препарат или ензими, за да лизират клетъчните мембрани (и ядрените мембрани, ако клетките са еукариотни), за да освободят ДНК. В този момент ДНК е заобиколена от протеини, липиди, въглехидрати всичко останало, което се съдържа в клетките.
По-нататъшно ензимно храносмилане може да е необходимо за разграждането на протеините, така че те да не се свързват с ДНК и да пречат на нейното събиране. ДНК се отделя от останалото клетъчно съдържание чрез добавяне на студен, чист, етилов или изопропилов алкохол. ДНК не е разтворима в тези алкохоли, така че ще се кондензира, за да се опита да сведе до минимум контакта си с алкохола. След това кондензираната ДНК се събира, обикновено чрез центрофугиране или намотка.
Натрупване на ДНК
Събирането на ДНК чрез макари е ефективно, когато от процедурата за екстракция се получи голямо количество ДНК. Това е и отличен демонстрационен метод, тъй като впечатляващата плетеница от чиста ДНК се вижда ясно.
За да се намотае ДНК, разделянето трябва да се извършва внимателно. Ако не е част от сместа за лизисен реагент, добавена преди това, към разтвора трябва да се добави концентриран солен разтвор (натриев хлорид) преди етапа на добавяне на алкохол. Студеният алкохол бавно се излива отстрани на епруветката, за да се образува слой върху водния разтвор, като се избягва смесването. Ако се направи правилно, алкохолът ще образува свой собствен слой върху соления слой. След това идва намотката.
За да съберете ДНК от соления слой, внимателно поставете стъклена бъркалка през алкохолния слой, докато докосне дъното на тръбата. Бавно завъртете пръчката между пръстите, докато гледате интерфейса между двата слоя. Ако има достатъчно ДНК, тя ще се слепи на границата между слоевете, за да образува млечно полупрозрачна маса. Завъртете пръчката, за да увиете ДНК около нея (това е макарата) и я издърпайте от тръбата. ДНК може да бъде прехвърлена в друга епруветка чист алкохол за съхранение или допълнителен анализ.