Ko etanols dara DNS ekstrakcijā?

Zinātnieki var sadalīt vai secīgi DNS sadalīt tā sastāvā esošajos nukleotīdos, kas, piemēram, var pateikt cilvēkam, ja viņam ir ģenētiska slimība. Parastās DNS ekstrakcijas metodes ietver izopropanola vai etanola lietošanu vienā procesa posmā. Tomēr šūnas satur daudzas citas molekulas, piemēram, olbaltumvielas un lipīdus, un zinātnieki, protams, vēlas iegūt pēc iespējas tīrāku DNS šķīdumu.

DNS ekstrakcijas metodes parasti ietver vairākus posmus: šūnas ir jālauž vaļā, membrānas lipīdi ir jānoņem, un DNS jāatdala no olbaltumvielām, RNS un citiem piesārņotāji. Divi tipiski protokoli ir sārmaina lizēšana baktēriju plazmīdas DNS ekstrakcijai un ekstrakcija ar fenola-hloroforma ekstrakciju. Abās metodēs nukleīnskābju nogulsnēšana ar etanolu vai izopropanolu ir viens no pēdējiem posmiem. Kad DNS vai RNS ir izgulsnējusies (izkritusi no šķīduma), to var atkārtoti suspendēt ūdenī.

Etanols ir labs šķīdinātājs

Gan etanols, gan izopropanols labi sajaucas (sajaucas ar) ūdeni, bet tiem ir zemākas dielektriskās konstantes nekā ūdenim, kas nozīmē, ka viņu spēja pasargāt šķīdumā pozitīvos un negatīvos lādiņus un uzturēt tos nošķirtus ir daudz nabadzīgāki. Piemēram, ūdens dielektriskā konstante ir 78,5, bet etanola konstante ir 24,3. DNS ir negatīvi uzlādēts, tāpēc to piesaista pozitīvi joni šķīdumā, piemēram, kālijs vai nātrijs. Etanolam ir sliktāka spēja nekā ūdenim noturēt pozitīvi uzlādētos jonus un DNS.

Etanols palielina DNS koncentrāciju

Etanols padara DNS mazāk šķīstošu arī cita iemesla dēļ. Tā kā etanola molekulas var veidot mijiedarbību, ko sauc par ūdeņraža saitēm ar ūdens molekulām, tās samazina DNS hidratācijai pieejamo ūdens molekulu skaitu. Starp šo efektu un apakšējo dielektrisko konstanti etanols būtībā liek DNS agregēties ar pozitīviem joniem šķīdumā, veidojot cietvielu vai nogulsnes caurules apakšpusē. DNS nogulsnēšanās padara to koncentrētāku, jo citi šķīdumā esošie piesārņotāji vienlaikus netiek nogulsnēti.

Papildu faktori procesā

Etanola mazgāšana kalpo arī zemas molekulmasas piesārņotāju, piemēram, sāļu un mazgāšanas līdzekļu, noņemšanai. Izvēlētais sāls var mainīties atkarībā no tā, vai ir nepieciešams nogulsnēt nātrija dodecilsulfāta (SDS) mazgāšanas līdzekli no iepriekšējā posma; Piemēram, kālija dodecilsulfāts nešķīst un nogulsnējas, tāpēc, izmantojot kālija acetātu sārmainā lizā, SDS var noņemt pirms etanola / izopropanola pievienošanas. RNS izgulsnēšanai to pašu iemeslu dēļ var izmantot arī etanolu, lai gan RNS nogulsnēšanai parasti nepieciešams vairāk etanola.

  • Dalīties
instagram viewer