Contenuto
- Etilendiamminotetraacetato per la purificazione del DNA
- Cloruro di magneisum per l'amplificazione del DNA
- Bromuro di etidio per la colorazione del DNA
L'analisi del DNA coinvolge diversi tipi di esperimenti molecolari e procedure biologiche. Il DNA è una materia prima fragile e complicata, quindi la sua manipolazione e analisi richiede la migliore qualità e la più pura preparazione di sostanze chimiche. A seconda dell'analisi, centinaia di sostanze chimiche, dalle soluzioni acide e basiche a tamponi e coloranti, sono coinvolte nello studio del DNA. Comprendere perché vengono utilizzati alcuni prodotti chimici è la chiave per eseguire esperimenti di successo e ottenere risultati accurati, affidabili e riproducibili.
Etilendiamminotetraacetato per la purificazione del DNA
Tre tipi di DNA sono purificati per il lavoro scientifico: il DNA dal genoma (DNA genomico), l'intero DNA dalla cellula (DNA totale) o dai plasmidi, che possono auto-moltiplicarsi. La purificazione totale del DNA cellulare utilizza sostanze chimiche che consentono la distruzione di molte membrane cellulari durante la lisi cellulare. L'etilendiamminotetraacetato chimico (EDTA) viene spesso utilizzato per rimuovere gli ioni magnesio, necessari per mantenere la rigidità delle pareti cellulari, causandone l'indebolimento al punto da crollare o lacerare, rilasciando il contenuto delle cellule e il DNA per l'analisi. Inoltre, EDTA protegge e preserva l'integrità del DNA inibendo gli enzimi normalmente presenti nella cellula, che possono frammentare il DNA e renderlo inutilizzabile.
Cloruro di magneisum per l'amplificazione del DNA
La reazione a catena della polimerasi (PCR) è un sofisticato metodo di analisi utilizzato per amplificare diverse migliaia di copie di una molecola di DNA, tuttavia è irto di problemi tecnici e imprecisioni. Molti scienziati, pertanto, eseguono abitualmente diverse serie di PCR per trovare la condizione e i parametri più ottimali per un particolare gene di interesse. Una sostanza chimica utilizzata per effettuare tale ottimizzazione è il magnesio, che stabilizza l'enzima DNA polimerasi utilizzato nella PCR e funge da co-fattore essenziale per l'attività dell'enzima. Per le PCR, il magnesio viene utilizzato sotto forma di un tampone di cloruro di magnesio.
Bromuro di etidio per la colorazione del DNA
Il bromuro di etidio è un colorante che si lega al DNA scivolando tra i nucleotidi che formano una doppia elica del DNA in un processo noto come intercalazione. Questo colorante può quindi essere illuminato con una lampada a raggi ultravioletti, in modo da poter visualizzare il DNA a cui è stato legato il bromuro di etidio. Tuttavia, è necessario almeno 1 nanogramma di DNA per vedere correttamente il bromuro di etidio, quindi è un modo per rilevare il DNA amplificato dalla PCR. Sebbene sia economico e ampiamente usato, è anche una sostanza chimica mutagena nota per causare il cancro, quindi il suo uso nei laboratori è altamente regolamentato e molti scienziati stanno passando all'uso di alternative meno tossiche.