डीएनए विश्लेषण में प्रयुक्त रसायन

डीएनए के विश्लेषण में विभिन्न प्रकार के आणविक प्रयोग और जैविक प्रक्रियाएं शामिल हैं। डीएनए एक नाजुक और जटिल कच्चा माल है, इसलिए इसे संभालने और विश्लेषण करने के लिए रसायनों की सर्वोत्तम गुणवत्ता और शुद्धतम तैयारी की आवश्यकता होती है। विश्लेषण के आधार पर, सैकड़ों रसायन, अम्लीय और बुनियादी समाधान से लेकर बफर और डाई तक, डीएनए के अध्ययन में शामिल हैं। यह समझना कि कुछ रसायनों का उपयोग क्यों किया जाता है, सफल प्रयोग करने और सटीक, विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिणाम प्राप्त करने की कुंजी है।

वैज्ञानिक कार्यों के लिए तीन प्रकार के डीएनए को शुद्ध किया जाता है: जीनोम से डीएनए (जीनोमिक डीएनए), कोशिका से संपूर्ण डीएनए (कुल डीएनए) या प्लास्मिड से, जो स्वयं-गुणा कर सकता है। कुल कोशिका डीएनए शुद्धिकरण रसायनों का उपयोग करता है जो कोशिका विश्लेषण के दौरान कोशिका की कई झिल्लियों को नष्ट करने की अनुमति देते हैं। रासायनिक एथिलीनडायमिनेटेट्रासेटेट (EDTA) का उपयोग अक्सर मैग्नीशियम आयनों को दूर करने के लिए किया जाता है, जो कि बनाए रखने के लिए आवश्यक होते हैं सेल की दीवारों की कठोरता, जिससे ये इस हद तक कमजोर हो जाती हैं कि वे ढह जाती हैं या फट जाती हैं, जिससे सेल की सामग्री और डीएनए को मुक्त कर दिया जाता है विश्लेषण। इसके अलावा, ईडीटीए सामान्य रूप से सेल में मौजूद एंजाइमों को रोककर डीएनए की अखंडता की रक्षा करता है और संरक्षित करता है, जो डीएनए को खंडित कर सकता है और इसे अनुपयोगी बना सकता है।

पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) एक परिष्कृत विश्लेषण पद्धति है जिसका उपयोग डीएनए अणु की कई हजार प्रतियों को बढ़ाने के लिए किया जाता है, हालांकि, यह तकनीकी समस्याओं और अशुद्धियों से भरा होता है। इसलिए, कई वैज्ञानिक रुचि के एक विशेष जीन के लिए सबसे इष्टतम स्थिति और पैरामीटर खोजने के लिए नियमित रूप से पीसीआर के कई अलग-अलग सेट करते हैं। इस तरह के अनुकूलन को अंजाम देने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक रसायन मैग्नीशियम है, जो पीसीआर में इस्तेमाल होने वाले डीएनए पोलीमरेज़ एंजाइम को स्थिर करता है और एंजाइम की गतिविधि के लिए एक आवश्यक सह-कारक के रूप में कार्य करता है। पीसीआर के लिए, मैग्नीशियम का उपयोग मैग्नीशियम क्लोराइड बफर के रूप में किया जाता है।

एथिडियम ब्रोमाइड एक डाई है जो डीएनए को न्यूक्लियोटाइड्स के बीच खिसकाकर बांधता है जो कि इंटरकलेशन के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में डीएनए डबल हेलिक्स बनाते हैं। इस डाई को तब एक पराबैंगनी दीपक से रोशन किया जा सकता है, ताकि जिस डीएनए से एथिडियम ब्रोमाइड को बांधा गया है, उसकी कल्पना की जा सके। हालांकि, एथिडियम ब्रोमाइड को ठीक से देखने के लिए कम से कम 1 नैनोग्राम डीएनए की आवश्यकता होती है, इसलिए, यह पीसीआर-एम्पलीफाइड डीएनए का पता लगाने का एक तरीका है। हालांकि सस्ता और व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, यह कैंसर पैदा करने के लिए जाना जाने वाला एक उत्परिवर्तजन रसायन भी है, इसलिए प्रयोगशालाओं में इसका उपयोग अत्यधिक विनियमित है और कई वैज्ञानिक कम जहरीले विकल्पों का उपयोग करने के लिए आगे बढ़ रहे हैं।