DNAの分析には、さまざまな種類の分子実験と生物学的手順が含まれます。 DNAは壊れやすく複雑な原材料であるため、DNAの取り扱いと分析には、最高品質で最も純粋な化学物質の調製が必要です。 分析に応じて、酸性および塩基性の溶液から緩衝液や色素まで、何百もの化学物質がDNAの研究に関与しています。 一部の化学物質が使用される理由を理解することは、実験を成功させ、正確で信頼性が高く再現性のある結果を得る上で重要です。
DNA精製用のエチレンジアミン四酢酸
科学的研究のために3種類のDNAが精製されています。ゲノムからのDNA（ゲノムDNA）、細胞からのDNA全体（全DNA）、または自己増殖可能なプラスミドからのDNAです。 全細胞DNA精製は、細胞溶解中に細胞の多くの膜の破壊を可能にする化学物質を使用します。 化学エチレンジアミン四酢酸（EDTA）は、マグネシウムイオンを取り除くためによく使用されます。マグネシウムイオンは、 細胞壁の硬直性により、細胞壁が崩壊または裂けるまで弱まり、細胞の内容物とDNAが放出されます。 分析。 さらに、EDTAは、細胞内に通常存在する酵素を阻害することにより、DNAの完全性を保護および維持します。この酵素は、DNAを断片化し、使用できなくする可能性があります。
DNA増幅のための塩化マグネシウム
ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、DNA分子の数千のコピーを増幅するために使用される高度な分析方法ですが、技術的な問題と不正確さが伴います。 したがって、多くの科学者は、関心のある特定の遺伝子に最適な条件とパラメーターを見つけるために、いくつかの異なるPCRセットを日常的に実行しています。 このような最適化を実行するために使用される1つの化学物質はマグネシウムです。これは、PCRで使用されるDNAポリメラーゼ酵素を安定化し、酵素の活性に不可欠な補因子として機能します。 PCRの場合、マグネシウムは塩化マグネシウムバッファーの形で使用されます。
DNA染色用の臭化エチジウム
臭化エチジウムは、インターカレーションと呼ばれるプロセスでDNA二重らせんを構成するヌクレオチドの間に滑り込むことによってDNAに結合する色素です。 次に、この色素を紫外線ランプで照射して、臭化エチジウムが結合したDNAを可視化することができます。 ただし、臭化エチジウムを正しく見るには、少なくとも1ナノグラムのDNAが必要であるため、PCR増幅されたDNAを検出する1つの方法です。 安価で広く使用されていますが、癌を引き起こすことが知られている変異原性化学物質でもあるため、実験室での使用は厳しく規制されており、多くの科学者は毒性の少ない代替物の使用に移行しています。