Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Kemikalier anvendt i DNA analyse

Analysen af ​​DNA involverer forskellige typer af molekylære eksperimenter og biologiske procedurer. DNA er et skrøbeligt og kompliceret råmateriale, så håndtering og analyse kræver den bedste kvalitet og reneste kemikalieforberedelse. Afhængigt af analysen er hundredvis af kemikalier, fra sure og basale opløsninger til buffere og farvestoffer, involveret i undersøgelsen af ​​DNA. Forståelse for, hvorfor nogle kemikalier anvendes, er nøglen til at udføre succesfulde eksperimenter og opnå nøjagtige, pålidelige og reproducerbare resultater.

Ethylendiamintetraacetat til DNA-rensning

Tre typer DNA renses for videnskabeligt arbejde: DNA fra genom (genomisk DNA), hele DNA'et fra cellen (total DNA) eller fra plasmider, som kan selvmultifleere. Total celle DNA-oprensning anvender kemikalier, som tillader destruktion af en celle mange membraner under cellelys. Det kemiske ethylendiamintetraacetat (EDTA) bruges ofte til at fjerne magnesiumioner, som er nødvendige for at opretholde stivhed af cellevægge, hvilket får dem til at svække til det punkt, at de kollapser eller rives, frigive cellens indhold og DNA til analyse. Desuden beskytter og beskytter EDTA DNA-integriteten ved at hæmme enzymer, som normalt er til stede i cellen, hvilket kan fragmentere DNA'et og gøre det ubrugeligt.

Magneisumchlorid til DNA-amplifikation

The polymerasekædereaktion (PCR) er en sofistikeret analysemetode, der anvendes til at amplificere flere tusinde eksemplarer af et DNA-molekyle, men det er fyldt med tekniske problemer og unøjagtigheder. Mange forskere udfører derfor rutinemæssigt flere forskellige sæt PCR for at finde den mest optimale tilstand og parametre for et bestemt gen af ​​interesse. Et kemikalie, der bruges til at udføre en sådan optimering, er magnesium, som stabiliserer DNA-polymeraseenzymet, der anvendes i PCR, og virker som en væsentlig medfaktor for enzymets aktivitet. Til PCR anvendes magnesium i form af en magnesiumchloridbuffer.

Ethidiumbromid til DNA-farvning

Ethidiumbromid er et farvestof, der binder til DNA ved at glide ind mellem de nukleotider, der udgør en DNA-dobbelt helix i en proces kendt som interkalering. Dette farvestof kan derefter oplystes med en ultraviolet lampe, således at det DNA, hvortil ethidiumbromidet er bundet, kan visualiseres. Imidlertid kræves mindst 1 nanogram DNA for at ethidiumbromidet kan ses korrekt, derfor er det en måde at detektere PCR-amplificeret DNA. Selv om det er billigt og meget udbredt, er det også et mutagent kemisk kendt for at forårsage kræft, så dets anvendelse i laboratorier er stærkt reguleret, og mange forskere flytter til at bruge mindre giftige alternativer.