DNA
Deoksyribonukleinsyre og proteiner. DNA er organisert i enheter kalt gener, som hver koder for en bestemt RNA- eller proteinsekvens. Gener studeres for å lære om biologisk struktur og funksjon, evolusjon, sykdom og mange andre aspekter av levende systemer. For å studere gener i detalj, må DNA isoleres og renses fra celler av interesse.
DNA-ekstraksjon
Selv om DNA fra en enkelt celle kan ekstraheres og studeres, er det ikke nok å se med det blotte øye. For å få en mengde som er tilstrekkelig for spole, jo flere celler må du jobbe med jo bedre (mange millioner).
Nøyaktige protokoller varierer betydelig for å ta hensyn til de unike egenskapene til spesifikke prøver, men de generelle trinnene er homogenisering, lysis, fordøyelse, separasjon og samling. Fremgangsmåten utføres best i et lite glass (eller avhengig av størrelsen på prøven) eller et plastrør.
En prøve blir vanligvis blandet eller malt opp for å skille cellene grundig fra hverandre. Dette gjør celleingrediensene mer tilgjengelige for reagensene som følger. Vaskemiddel eller enzymer blir deretter tilsatt homogenatet for å lysere cellemembranene (og kjernemembraner hvis cellene er eukaryote) for å frigjøre DNA. På dette punktet er DNA omgitt av proteiner, lipider, karbohydrat alt annet som var inneholdt i cellene.
En ytterligere enzymatisk fordøyelse kan være nødvendig for å bryte ned proteiner slik at de ikke binder seg til DNA og forstyrrer samlingen. DNA skilles fra resten av celleinnholdet ved å tilsette kald, ren, etyl- eller isopropylalkohol. DNA er ikke løselig i disse alkoholene, så det vil kondensere for å prøve å minimere kontakten med alkoholen. Det kondenserte DNAet samles deretter opp, vanligvis ved sentrifugering eller spoling.
DNA-spoling
DNA-innsamling ved spoling er effektiv når en stor mengde DNA oppnås fra en ekstraksjonsprosedyre. Det er også en utmerket demonstrasjonsmetode siden et imponerende virvar av rent DNA er tydelig synlig.
For å spole DNA må separasjonstrinnet utføres nøye. Hvis det ikke var en del av lyseringsreagensblandingen som er tilsatt tidligere, må en konsentrert saltoppløsning (natriumklorid) tilsettes løsningen før alkoholtilsetningstrinnet. Den kalde alkoholen helles sakte ned på siden av reagensrøret for å danne et lag på toppen av den vandige løsningen, uten å blande. Hvis det gjøres riktig, vil alkoholen danne sitt eget lag på toppen av det salte laget. Så kommer spolen.
For å samle DNA fra det salte laget, plasser en glassrørstang forsiktig gjennom alkohollaget til den berører bunnen av røret. Snur sakte stangen mellom fingrene mens du ser på grensesnittet mellom de to lagene. Hvis nok DNA er til stede, vil det klumpe seg sammen ved grensesnittet mellom lagene for å danne en melkeaktig gjennomsiktig masse. Snur stangen for å vikle DNA-en rundt den (det vil si spoledelen) og trekk den ut av røret. DNA kan overføres til et annet rør med ren alkohol for lagring eller videre analyse.