ДНК
Дезоксирибонуклеиновая кислота и белки. ДНК организована в единицы, называемые генами, каждая из которых кодирует определенную последовательность РНК или белка. Гены изучаются, чтобы узнать о биологической структуре и функциях, эволюции, болезнях и многих других аспектах живых систем. Для детального изучения генов необходимо выделить и очистить ДНК от интересующих клеток.
Извлечение ДНК
Хотя ДНК из одной клетки можно извлечь и изучить, этого недостаточно, чтобы увидеть невооруженным глазом. Чтобы получить количество, достаточное для спулинга, чем с большим количеством ячеек вам придется работать, тем лучше (многие миллионы).
Точные протоколы значительно различаются, чтобы учесть уникальные характеристики конкретных образцов, но общими этапами являются гомогенизация, лизис, расщепление, разделение и сбор. Процедуру лучше проводить в небольшой (в зависимости от размера образца) стеклянной или пластиковой пробирке.
Образец обычно смешивают или измельчают, чтобы полностью отделить клетки друг от друга. Это делает клеточные ингредиенты более доступными для последующих реагентов. Затем к гомогенату добавляют детергент или ферменты, чтобы лизировать клеточные мембраны (и ядерные мембраны, если клетки эукариотические), чтобы освободить ДНК. На данный момент ДНК окружена белками, липидами, углеводами - всем остальным, что содержалось в клетках.
Дальнейшее ферментативное расщепление может потребоваться для расщепления белков, чтобы они не связывались с ДНК и не мешали ее сбору. ДНК отделяется от остального содержимого клетки путем добавления холодного, чистого, этилового или изопропилового спирта. ДНК не растворяется в этих спиртах, поэтому она будет конденсироваться, чтобы попытаться свести к минимуму ее контакт со спиртом. Затем конденсированная ДНК собирается, обычно центрифугированием или намоткой.
Спулинг ДНК
Сбор ДНК путем спулинга эффективен, когда в результате процедуры экстракции получается большое количество ДНК. Это также отличный демонстрационный метод, поскольку отчетливо виден впечатляющий клубок чистой ДНК.
Чтобы намотать ДНК, этап разделения необходимо проводить осторожно. Если он не был частью ранее добавленной смеси реагентов для лизиса, перед стадией добавления спирта к раствору необходимо добавить концентрированный раствор соли (хлорид натрия). Холодный спирт медленно выливают в пробирку, чтобы образовать слой поверх водного раствора, избегая перемешивания. Если все сделано правильно, спирт образует собственный слой поверх соленого слоя. Затем идет намотка.
Чтобы собрать ДНК из соленого слоя, осторожно поместите стеклянную палочку для перемешивания через слой спирта, пока она не коснется дна пробирки. Медленно вращайте стержень между пальцами, наблюдая за границей между двумя слоями. Если ДНК присутствует в достаточном количестве, она будет слипаться на границе раздела между слоями, образуя молочно-прозрачную массу. Покрутите стержень, чтобы обернуть вокруг него ДНК (то есть наматывающую часть), и вытащите ее из пробирки. ДНК можно перенести в другую пробирку с чистым спиртом для хранения или дальнейшего анализа.