Анализ ДНК включает в себя различные типы молекулярных экспериментов и биологических процедур. ДНК - хрупкое и сложное сырье, поэтому обращение с ним и анализ требует самого высокого качества и чистейшей подготовки химикатов. В зависимости от анализа в исследовании ДНК задействованы сотни химических веществ, от кислотных и основных растворов до буферов и красителей. Понимание того, почему используются некоторые химические вещества, является ключом к проведению успешных экспериментов и получению точных, надежных и воспроизводимых результатов.
Этилендиаминтетраацетат для очистки ДНК
Для научной работы очищаются три типа ДНК: ДНК из генома (геномная ДНК), вся ДНК из клетки (общая ДНК) или из плазмид, которые могут размножаться самостоятельно. При очистке тотальной клеточной ДНК используются химические вещества, которые позволяют разрушать многие мембраны клетки во время лизиса клеток. Химический этилендиаминтетраацетат (ЭДТА) часто используется для удаления ионов магния, которые необходимы для поддержания жесткость клеточных стенок, вызывающая их ослабление до такой степени, что они разрушаются или разрываются, высвобождая содержимое клетки и ДНК для анализ. Кроме того, EDTA защищает и сохраняет целостность ДНК, ингибируя ферменты, которые обычно присутствуют в клетке, которые могут фрагментировать ДНК и сделать ее непригодной для использования.
Хлорид магнейса для амплификации ДНК
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) - это сложный метод анализа, используемый для амплификации нескольких тысяч копий молекулы ДНК, однако он сопряжен с техническими проблемами и неточностями. Поэтому многие ученые обычно проводят несколько различных наборов ПЦР, чтобы найти наиболее оптимальные условия и параметры для конкретного интересующего гена. Одним из химических веществ, используемых для проведения такой оптимизации, является магний, который стабилизирует фермент ДНК-полимеразу, используемый в ПЦР, и действует как важный кофактор для активности фермента. Для ПЦР магний используется в виде буфера хлорида магния.
Бромид этидия для окрашивания ДНК
Бромистый этидий - это краситель, который связывается с ДНК, проскальзывая между нуклеотидами, составляющими двойную спираль ДНК, в процессе, известном как интеркаляция. Затем этот краситель можно осветить ультрафиолетовой лампой, чтобы можно было визуализировать ДНК, с которой был связан бромид этидия. Однако для правильного видения бромистого этидия требуется не менее 1 нанограмма ДНК, поэтому это один из способов обнаружения ДНК, амплифицированной с помощью ПЦР. Несмотря на дешевизну и широкое распространение, это также мутагенное химическое вещество, которое, как известно, вызывает рак, поэтому его использование в лабораториях строго регулируется, и многие ученые переходят к использованию менее токсичных альтернатив.