О том, что дезоксирибонуклеиновые кислоты могут содержать большой массив данных об особенностях видов, живущих на планете Земля, начали говорить в далеком 1869 году. Спустя полвека, британским ученым удалось воссоздать модель привычной обывателю двухцепочечной спирали генов, являющейся индивидуальным признаком живых и неживых существ.
А достижения современной генетики позволили внедрить различные методики выделения ДНК, упрощающие процедуру получения требуемых образцов из биологических материалов, пригодных для исследований. Разберемся, как происходит экстракция дезоксирибонуклеиновой кислоты и какие реагенты используются при выполнении этого процесса!
Известные методы выделения ДНК из биоматериала
Выбор методики для выделения клеток из биоматериалов животного или растительного происхождения зависит от:
- Качества материалов, представленных для исследования;
- Количества времени, отведенного на анализы;
- Цели экспертизы, объема задач, ожидаемых результатов;
- Дальнейшего применения полученных молекул.
- Сегодня, для экстракции ДНК используют:
Диоксид кремния (силика). К имеющимся образцам добавляют гуанидинтиоцианат, соединения денатурируют, молекулы связывают с силикой, после чего происходит промывка, позволяющая избавиться от других компонентов. В последующем, молекула превращается в раствор, пригодный для проведения исследований;
Ионообменные смолы. Исследуемый биоматериал помещается в пробирку со смолой, закипающей под действием высоких температур. После центрифугирования, материал помещается на инкубацию в течение 30-40 минут;
Целлюлозные фильтры. Специальная бумага, пропитанная веществами-буферами, связывает нуклеиновые кислоты, денатурирует белки и защищает образцы лот ультрафиолета и нуклеаз;
Магнитные частицы. К исследуемому материалу добавляют магнитные шарики и особое лизирующее средство. Шарики «захватывают» выделившуюся дезоксирибонуклеиновую кислоту, остаточные клеточные элементы вымываются в процессе очищения;
Фильтрационные гели, сформированные из поперечно расположенных гранул, напоминающих сито. При пропуске образцов через колонку с гелем, вещества разделяются и проходят очистку этилом или фенол хлороформным средством.
При этом каждая из них обладает особенностями, нюансами и тонкостями, зависящими от объема поставленных задач.
Вне зависимости от выбранной методики, выделение ДНК требует тщательной подготовки рабочего места и лаборатории в целом. Предварительные мероприятия выглядят следующим образом:
- Обеззараживание рабочей поверхности, оборудования и штативов ультрафиолетом;
- Обработка столов, полов, стен и потолков 70% этиловым спиртом и специальными моющими средствами;
- Дезинфекция пластиковой посуды с помощью 10% раствора хлорной извести и 5% хлорамина в специальном контейнере на протяжении 24 часов до выделения;
- Подготовка стерильной медицинской одежды, закрывающей тело сотрудника лаборатории.
- Соблюдение мер предосторожности повышает точность результатов за счет исключения вероятности загрязнения полученных образцов.
Реагенты для выделения
Чаще всего, реактивы, используемые при очистке биоматериала для получения ДНК, готовятся непосредственно в лаборатории, перед проведением исследования. Тем не менее, ряд производителей предлагает готовые наборы, позволяющие выделять нужные цепочки вне специализированных клиник. Стоимость реагентов зависит от выбранной методики, срочности выполнения анализа и финансовых возможностей клиента.