Analiza DNA uključuje različite vrste molekularnih eksperimenata i bioloških postupaka. DNA je krhka i komplicirana sirovina, pa je za rukovanje i analizu potrebna najkvalitetnija i najčišća priprema kemikalija. Ovisno o analizi, stotine kemikalija, od kiselih i baznih otopina do pufera i boja, uključene su u proučavanje DNA. Razumijevanje zašto se neke kemikalije koriste ključno je za izvođenje uspješnih eksperimenata i dobivanje točnih, pouzdanih i ponovljivih rezultata.
Etilendiamintetraacetat za pročišćavanje DNA
Tri vrste DNA pročišćavaju se za znanstveni rad: DNA iz genoma (genomska DNA), cijela DNA iz stanice (ukupna DNA) ili iz plazmida, koji se mogu samo umnožiti. Potpuno pročišćavanje DNA stanice koristi kemikalije koje omogućuju uništavanje mnogih membrana stanice tijekom lize stanica. Kemikalija etilendiamintetraacetat (EDTA) često se koristi za uklanjanje magnezijevih iona potrebnih za održavanje krutost staničnih stijenki, što uzrokuje njihovo slabljenje do te mjere da se urušava ili puca, oslobađajući sadržaj stanice i DNA za analiza. Uz to, EDTA štiti i čuva cjelovitost DNA inhibiranjem enzima koji su normalno prisutni u stanici, koji mogu fragmentirati DNA i učiniti je neupotrebljivom.
Magnezijev klorid za pojačavanje DNA
Lančana reakcija polimeraze (PCR) sofisticirana je metoda analize koja se koristi za pojačavanje nekoliko tisuća kopija molekule DNA, međutim, ona je ispunjena tehničkim problemima i netočnostima. Mnogi znanstvenici stoga rutinski izvode nekoliko različitih skupova PCR-a kako bi pronašli najoptimalnije stanje i parametre za određeni gen koji nas zanima. Jedna kemijska tvar koja se koristi za takvu optimizaciju je magnezij koji stabilizira enzim DNA polimerazu koji se koristi u PCR-u i djeluje kao bitan ko-faktor za aktivnost enzima. Za PCR, magnezij se koristi u obliku pufera od magnezijevog klorida.
Etidij-bromid za bojanje DNA
Etidijev bromid je boja koja se veže za DNA proklizavanjem između nukleotida koji čine dvostruku spiralu DNA u procesu poznatom kao interkalacija. Tada se ta boja može osvijetliti ultraljubičastom lampom, tako da se može vizualizirati DNA na koju je vezan etidij bromid. Međutim, potreban je najmanje 1 nanogram DNA da bi se etidij-bromid mogao pravilno vidjeti, stoga je to jedan od načina otkrivanja DNA ojačane PCR-om. Iako je jeftina i široko se koristi, također je mutagena kemikalija za koju je poznato da uzrokuje rak, pa je njezina uporaba u laboratorijima visoko regulirana i mnogi znanstvenici prelaze na korištenje manje toksičnih alternativa.