DNA-analyysiin liittyy erityyppisiä molekyylikokeita ja biologisia menettelyjä. DNA on hauras ja monimutkainen raaka-aine, joten sen käsittely ja analysointi vaatii parasta laatua ja puhtainta kemikaalien valmistusta. Analyysistä riippuen DNA: n tutkimukseen osallistuu satoja kemikaaleja, happamista ja emäksisistä liuoksista puskureihin ja väriaineisiin. Joidenkin kemikaalien käytön ymmärtäminen on avain onnistuneiden kokeiden suorittamiseen ja tarkkojen, luotettavien ja toistettavien tulosten saavuttamiseen.
Etyleenidiamiinitetra-asetaatti DNA: n puhdistusta varten
Kolme DNA-tyyppiä puhdistetaan tieteellistä työtä varten: DNA genomista (genominen DNA), koko DNA solusta (kokonais-DNA) tai plasmideista, jotka voivat lisääntyä itse. Solun DNA: n kokonaispuhdistuksessa käytetään kemikaaleja, jotka mahdollistavat solun monien kalvojen tuhoutumisen solujen hajoamisen aikana. Kemiallista etyleenidiamiinitetra-asetaattia (EDTA) käytetään usein magnesiumionien poistamiseen, joita tarvitaan soluseinien jäykkyys, aiheuttaen niiden heikkenemistä siihen pisteeseen, että ne romahtavat tai repeytyvät, vapauttaen solun sisällön ja analyysi. Lisäksi EDTA suojaa ja säilyttää DNA: n eheyden estämällä solussa normaalisti läsnä olevia entsyymejä, jotka voivat fragmentoida DNA: n ja tehdä siitä käyttökelvottoman.
Magneisumkloridi DNA-monistukseen
Polymeraasiketjureaktio (PCR) on hienostunut analyysimenetelmä, jota käytetään monistamaan useita tuhansia kopioita DNA-molekyylistä, mutta se on kuitenkin täynnä teknisiä ongelmia ja epätarkkuuksia. Siksi monet tutkijat suorittavat rutiininomaisesti useita erilaisia PCR-reaktioita optimaalisen tilan ja parametrien löytämiseksi tietylle kiinnostavalle geenille. Yksi tällaisen optimoinnin suorittamiseen käytetty kemikaali on magnesium, joka stabiloi PCR: ssä käytetyn DNA-polymeraasientsyymin ja toimii välttämättömänä tekijänä entsyymin aktiivisuudessa. PCR-reaktioita varten magnesiumia käytetään magnesiumkloridipuskurin muodossa.
Etidiumbromidi DNA-värjäykseen
Etidiumbromidi on väriaine, joka sitoutuu DNA: han liukastumalla DNA: n kaksoiskierteen muodostavien nukleotidien väliin prosessissa, joka tunnetaan interkalaationa. Tämä väriaine voidaan sitten valaista ultraviolettilampulla, jotta DNA, johon etidiumbromidi on sitoutunut, voidaan visualisoida. Etidiumbromidin oikeaan näkemiseen vaaditaan kuitenkin vähintään 1 nanogramma DNA: ta, joten se on yksi tapa havaita PCR-monistettu DNA. Vaikka se on halpa ja laajalti käytetty, se on myös mutageeninen kemikaali, jonka tiedetään aiheuttavan syöpää, joten sen käyttö laboratorioissa on erittäin säänneltyä ja monet tutkijat ovat siirtymässä käyttämään vähemmän myrkyllisiä vaihtoehtoja.