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DNA
Acido desossiribonucleico e proteine. Il DNA è organizzato in unità chiamate geni, ognuno dei quali codifica per un particolare RNA o sequenza proteica. I geni sono studiati per conoscere la struttura e la funzione biologiche, l'evoluzione, le malattie e molti altri aspetti dei sistemi viventi. Per studiare i geni in dettaglio, il DNA deve essere isolato e purificato dalle cellule di interesse.
Estrazione del DNA
Sebbene il DNA di una singola cellula possa essere estratto e studiato, non è abbastanza da vedere ad occhio nudo. Per ottenere una quantità sufficiente per lo spooling, più celle devi lavorare con il meglio (molti milioni).
I protocolli esatti variano considerevolmente per tenere conto delle caratteristiche uniche di campioni specifici, ma i passaggi generali sono omogeneizzazione, lisi, digestione, separazione e raccolta. La procedura viene eseguita al meglio in un piccolo tubo di vetro (a seconda delle dimensioni del campione) o di plastica.
Un campione viene generalmente miscelato o triturato per separare completamente le cellule l'una dall'altra. Ciò rende gli ingredienti cellulari più accessibili ai reagenti che seguono. Detergente o enzimi vengono quindi aggiunti all'omogenato per lisare le membrane cellulari (e le membrane nucleari se le cellule sono eucariotiche) per liberare il DNA. A questo punto, il DNA è circondato da proteine, lipidi, carboidrati --- tutto il resto che era contenuto nelle cellule.
Potrebbe essere necessaria un'ulteriore digestione enzimatica per scomporre le proteine in modo che non si leghino al DNA e interferiscano con la sua raccolta. Il DNA viene separato dal resto del contenuto cellulare aggiungendo alcool freddo, puro, etilico o isopropilico. Il DNA non è solubile in questi alcoli quindi si condenserà per cercare di minimizzare il suo contatto con l'alcool. Il DNA condensato viene quindi raccolto, di solito mediante centrifugazione --- o spooling.
Spooling del DNA
La raccolta del DNA mediante spooling è efficace quando si ottiene una grande quantità di DNA da una procedura di estrazione. È anche un eccellente metodo dimostrativo poiché è chiaramente visibile un groviglio impressionante di DNA puro.
Per eseguire lo spooling del DNA, la fase di separazione deve essere eseguita con cura. Se non faceva parte della miscela di reagenti di lisi precedentemente aggiunta, una soluzione di sale concentrata (cloruro di sodio) deve essere aggiunta alla soluzione prima della fase di aggiunta di alcol. L'alcool freddo viene versato lentamente lungo il lato della provetta per formare uno strato sopra la soluzione acquosa, evitando la miscelazione. Se fatto correttamente, l'alcool formerà il proprio strato sopra lo strato salato. Poi arriva lo spooling.
Per raccogliere il DNA dallo strato salato, posizionare con cura una bacchetta di vetro attraverso lo strato di alcool fino a toccare il fondo della provetta. Gira lentamente l'asta tra le dita, mentre guardi l'interfaccia tra i due strati. Se è presente abbastanza DNA, si raggrupperà all'interfaccia tra gli strati per formare una massa traslucida lattiginosa. Gira l'asta per avvolgere il DNA attorno ad essa (che è la parte di avvolgimento) ed estrailo dal tubo. Il DNA può essere trasferito in un'altra provetta di alcool puro per la conservazione o ulteriori analisi.