В 1869 году впервые заговорили о том, что дезоксирибонуклеиновые кислоты могут нести в себе обширную информацию о видах, населяющих Землю. Полвека спустя британским ученым удалось создать модель двойной спирали генов, которая стала символом индивидуальности всех живых существ.
Современные достижения в области генетики позволили разработать множество методов выделения ДНК, значительно упрощающих процесс получения образцов для исследований. Давайте разберемся, как происходит экстракция дезоксирибонуклеиновой кислоты и какие реагенты при этом используются!
Известные методы выделения ДНК из биоматериала
Выбор метода для выделения клеток из биологических материалов животного или растительного происхождения определяется несколькими факторами:
- Качеством предоставленных образцов;
- Временем, отведенным на исследования;
- Целью анализа и задачами, которые стоят перед экспертами;
- Планируемым использованием полученных молекул.
Сегодня для экстракции ДНК применяют несколько методов:
1. Диоксид кремния (силика). В образцы добавляют гуанидинтиоцианат. Это вещество денатурирует соединения, а молекулы ДНК связываются с силикой. Затем происходит промывка, которая удаляет лишние компоненты. В результате молекула превращается в раствор, готовый для исследований.
2. Ионообменные смолы. Исследуемый биоматериал помещают в пробирку со смолой, которая активируется при нагревании. После центрифугирования материал инкубируют 30-40 минут.
3. Целлюлозные фильтры. Специальная бумага с буферами связывает нуклеиновые кислоты, денатурирует белки и защищает образцы от ультрафиолета и нуклеаз.
4. Магнитные частицы. К материалу добавляют магнитные шарики и лизирующее средство, которое «захватывает» ДНК. Остаточные клеточные элементы вымываются в процессе очистки.
5. Фильтрационные гели. Гели состоят из поперечно расположенных гранул, напоминающих сито. Образцы пропускают через колонку с гелем. Вещества разделяются и очищаются с помощью этила или фенол-хлороформного раствора.
Каждый метод имеет свои особенности и нюансы, зависящие от конкретных задач.
Независимо от выбранной методики, процедура выделения ДНК требует тщательной подготовки лаборатории.
Основные шаги включают:
- Обеззараживание рабочих поверхностей, оборудования и штативов ультрафиолетом.
- Обработку столов, полов, стен и потолков 70% этиловым спиртом и специализированными моющими средствами.
- Дезинфекцию пластиковой посуды 10% раствором хлорной извести и 5% хлорамина в контейнере на 24 часа до начала процедуры.
- Использование стерильной медицинской одежды, полностью закрывающей тело сотрудника.
Соблюдение этих мер предосторожности повышает точность анализа, исключая риск загрязнения образцов.
Реагенты для выделения
Реактивы для очистки биоматериала и выделения ДНК обычно готовят в лаборатории перед исследованием. Однако некоторые производители предлагают готовые наборы, которые можно использовать вне специализированных клиник. Цена на реагенты зависит от метода, срочности анализа и бюджета клиента.