ดีเอ็นเอ
กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกและโปรตีน ดีเอ็นเอถูกจัดเป็นหน่วยที่เรียกว่ายีน ซึ่งแต่ละชุดจะมีรหัสสำหรับอาร์เอ็นเอหรือลำดับโปรตีนเฉพาะ ยีนได้รับการศึกษาเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับโครงสร้างและหน้าที่ทางชีววิทยา วิวัฒนาการ โรค และแง่มุมอื่นๆ ของระบบสิ่งมีชีวิต เพื่อศึกษารายละเอียดยีนอย่างละเอียด ดีเอ็นเอจะต้องถูกแยกและทำให้บริสุทธิ์จากเซลล์ที่สนใจ
การสกัดดีเอ็นเอ
แม้ว่า DNA จากเซลล์เดียวสามารถสกัดและศึกษาได้ แต่ก็ไม่เพียงพอที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า เพื่อให้ได้ปริมาณที่เพียงพอสำหรับการสพูล ยิ่งต้องทำงานกับเซลล์มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดี (หลายล้าน)
โปรโตคอลที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามลักษณะเฉพาะของตัวอย่าง แต่ขั้นตอนทั่วไป ได้แก่ การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน การแยกส่วน การย่อย การแยก และการรวบรวม ขั้นตอนนี้ดำเนินการได้ดีที่สุดในหลอดแก้วหรือพลาสติกขนาดเล็ก (ขึ้นอยู่กับขนาดของตัวอย่าง)
โดยทั่วไป ตัวอย่างจะถูกผสมหรือบดเป็นผงเพื่อแยกเซลล์ออกจากกันอย่างทั่วถึง สิ่งนี้ทำให้ส่วนผสมของเซลล์สามารถเข้าถึงรีเอเจนต์ที่ตามมาได้มากขึ้น จากนั้นเติมผงซักฟอกหรือเอ็นไซม์ลงในโฮโมจีเนตเพื่อแยกเยื่อหุ้มเซลล์ (และเยื่อหุ้มนิวเคลียสหากเซลล์เป็นยูคาริโอต) เพื่อทำให้ DNA เป็นอิสระ ณ จุดนี้ DNA ถูกล้อมรอบด้วยโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต ทุกสิ่งทุกอย่างที่มีอยู่ในเซลล์
อาจจำเป็นต้องย่อยด้วยเอนไซม์เพิ่มเติมเพื่อสลายโปรตีนเพื่อไม่ให้จับกับ DNA และรบกวนการสะสมของโปรตีน DNA ถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของเซลล์โดยการเติมแอลกอฮอล์เย็น บริสุทธิ์ เอทิล หรือไอโซโพรพิล ดีเอ็นเอไม่ละลายในแอลกอฮอล์เหล่านี้ ดังนั้นมันจึงควบแน่นเพื่อพยายามลดการสัมผัสกับแอลกอฮอล์ให้น้อยที่สุด จากนั้นจึงรวบรวม DNA ที่ควบแน่น โดยปกติแล้วโดยการหมุนเหวี่ยงหรือสพูล
DNA Spooling
การเก็บ DNA โดย spooling จะมีผลเมื่อได้ DNA จำนวนมากจากขั้นตอนการสกัด นอกจากนี้ยังเป็นวิธีการสาธิตที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากสามารถมองเห็น DNA บริสุทธิ์พันกันที่น่าประทับใจได้อย่างชัดเจน
ในการสปูล DNA จะต้องดำเนินการขั้นตอนการแยกอย่างระมัดระวัง หากไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของส่วนผสมของตัวทำปฏิกิริยาสลายที่เติมไว้ก่อนหน้านี้ จะต้องเติมสารละลายเกลือเข้มข้น (โซเดียมคลอไรด์) ลงในสารละลายก่อนขั้นตอนการเติมแอลกอฮอล์ แอลกอฮอล์เย็น ๆ จะถูกเทลงด้านข้างของหลอดทดลองอย่างช้าๆ เพื่อสร้างชั้นที่ด้านบนของสารละลายที่เป็นน้ำ หลีกเลี่ยงการผสม หากทำอย่างถูกต้อง แอลกอฮอล์จะสร้างชั้นของตัวเองบนชั้นเกลือ จากนั้นก็มาสปูล
ในการเก็บ DNA จากชั้นที่มีรสเค็ม ให้ค่อยๆ วางแท่งแก้วผ่านชั้นแอลกอฮอล์จนสัมผัสก้นหลอด หมุนก้านระหว่างนิ้วอย่างช้าๆ ขณะดูส่วนต่อประสานระหว่างสองเลเยอร์ หากมี DNA เพียงพอ มันจะจับกลุ่มกันที่ส่วนต่อประสานระหว่างชั้นเพื่อสร้างมวลโปร่งแสงคล้ายน้ำนม หมุนแกนเพื่อพัน DNA รอบๆ (นั่นคือส่วนที่เป็นหลอด) แล้วดึงออกจากท่อ ดีเอ็นเอสามารถถ่ายโอนไปยังหลอดแอลกอฮอล์บริสุทธิ์อีกหลอดหนึ่งเพื่อจัดเก็บหรือวิเคราะห์เพิ่มเติม