DNA提取

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让我们谈谈科学
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这与我的课程有什么关系?

学习如何从细胞中提取DNA的基础知识。

DNA分析可以以多种方式使用。例如,它可用于匹配犯罪现场样本,测试遗传疾病或识别新物种。但DNA分析的第一步是DNA的提取从将研究的样本。

通过SCI Guys提取草莓DNA(2014)(5:36分钟)。

来自人和许多其他动物的DNA样本通常从血液或皮肤细胞中提取。从人类收集皮肤细胞的最简单方法是用棉签刷脸颊内部。这被称为a拭子。“颊”是一个术语意义脸颊或嘴巴。

小动物(如昆虫)或植物的DNA样本可以从小组织样本中提取。

DNA分析需要纯DNA。DNA位于细胞中。但是在细胞中也有很多其他的物质。例如,细胞也包含膜和蛋白质。为了获得纯DNA,技术人员必须首先分离并去除这些不需要的材料。

染色体的图形分解到碱基对DNA
染色体到DNA碱基对的图解分解(来源:让我们谈谈科学,改编自KES47通过狗万实力大网Wikimedia Commons.).

你知道吗?

人类DNA和香蕉DNA的相似性超过60% !

无论细胞类型如何,提取DNA的基本步骤都是相同的。

1.细胞溶菌作用

这个单词裂解意思是“分离”。在细胞中,当分解。细胞有一层外膜叫做细胞膜.它们还有一种围绕DNA的内膜。这种内膜被称为核膜细胞膜由两层组成脂质(脂肪分子)和蛋白质

化学裂解是分解细胞膜和核膜的一种方式。在化学裂解中,实验室技术人员增加了一个洗涤剂到细胞。(2)洗涤剂分离脂质分子,导致膜分解。(洗涤剂以相同的方式清洁菜肴。它们与油脂(脂质)结合,这使得更容易用水清洗润滑脂颗粒。)

物理溶解也有助于细胞膜的分解。这包括研磨或混合细胞,这会破坏细胞膜。化学裂解有时与物理裂解结合在一起。

艺术家对细胞和核膜逐渐裂解的解释
艺术家对细胞和核膜逐渐裂解的解释(来源:r_microbe.通过iStockphoto).

2. DNA的沉淀

细胞和核膜分解后,必须除去脂质分子。实验室技术人员增加了一种高度浓缩的盐溶液。这导致洗涤剂和其他细胞碎片,例如蛋白质沉淀.沉淀是指形成从溶液中分离出来的固体。

DNA仍然溶解在液体溶液中。它可以从细胞碎片中去除离心.在离心过程中,液体溶液高速旋转,使沉淀物在管的底部聚集成一个小球。DNA仍然溶解在液体中,可以移动到一个新的样管中。另外,沉淀也可以从溶液中过滤出来。这样,含有DNA的液体就会被留下。

核中的DNA缠绕在蛋白质周围组蛋白.这有助于将DNA组织成染色体.去除组蛋白蛋白,a蛋白酶可以添加。蛋白酶是一种分解蛋白质的酶。

DNA从草莓中提取
DNA从草莓中提取。试管内的浮动白色表明DNA完全分开(来源:JOO NATH [CC BY-SA 4.0] VIAWikimedia Commons.).

3.去除DNA

现在需要从液体溶液中去除DNA。DNA是易溶在水里。这意味着它可以溶于水中。然而,当醇和盐存在时,它不溶于溶解。实验室技术人员可以添加乙醇异丙醇(外用酒精)使DNA聚集并形成可见的白色沉淀。使用冷酒精很重要,因为它可以提取更多的DNA。如果酒精温度过高,可能会导致DNA坦白[粗体],或分解。

离心过程中,DNA凝聚成颗粒。当醇被移除时,相对纯粹的DNA将留下!

DNA在样管中沉淀
在样管中可以看到块状的白色DNA小球(来源:Ipseidem [CC BY 4.0] viaWikimedia Commons.).

你知道吗?

迄今为止发现的最古老的DNA样本大约有80万年的历史!

参考文献

阿拉斯加比亚普雷普虚拟教科书。(N.D.)。DNA提取的基础知识阿拉斯加费尔班克斯大学。

生物技术笔记。(N.D.)。DNA提取的三个主要步骤

ScienceDirect。(2019)。DNA提取概述