L'àcid nucleic es divideix en àcid desoxiribonucleic (ADN) i àcid ribonucleic (ARN), entre els quals l'ARN es pot dividir en ARN ribosòmic (ARNr), ARN missatger (ARNm) i ARN de transferència (ARNt) segons diferents funcions.

L'ADN es concentra principalment al nucli, mitocondris i cloroplasts, mentre que l'ARN es distribueix principalment al citoplasma.

Com que les bases puríniques i les bases pirimidiniques tenen dobles enllaços conjugats en els àcids nucleics, els àcids nucleics tenen les característiques d'absorció ultraviolada. L'absorció ultraviolada de les sals de sodi d'ADN és d'uns 260 nm, i la seva absorbància s'expressa com A260, i es troba a l'absorció a 230 nm, de manera que es pot utilitzar l'espectroscòpia ultraviolada. Els àcids nucleics es determinen quantitativament i qualitativament mitjançant un luminòmetre.

Els àcids nucleics són amfòlits, que són equivalents als poliàcids. Els àcids nucleics es poden dissociar en anions utilitzant tampons neutres o alcalins i col·locats en un camp elèctric per moure's cap a l'ànode. Aquest és el principi de l'electroforesi.

Principis i requisits d'extracció i purificació d'àcids nucleics

1. Assegurar la integritat de l'estructura primària de l'àcid nucleic

2. Eliminar la contaminació d'altres molècules (com excloure la interferència de l'ARN en extreure l'ADN)

3. No hi hauria d'haver dissolvents orgànics i altes concentracions d'ions metàl·lics que inhibeixen els enzims a les mostres d'àcid nucleic

4. Reduir al màxim les substàncies macromoleculars com proteïnes, polisacàrids i lípids

Mètode d'extracció i purificació d'àcids nucleics

1. Mètode d'extracció de fenol/cloroform

Es va inventar l'any 1956. Després de tractar el líquid trencat de la cèl·lula o l'homogeneïtat de teixit amb fenol/cloroform, els components de l'àcid nucleic, principalment l'ADN, es dissolen en la fase aquosa, els lípids es troben principalment en la fase orgànica i les proteïnes es troben entre els dos. fases.

2. Precipitació alcohòlica

L'etanol pot eliminar la capa d'hidratació de l'àcid nucleic i exposar el grup fosfat carregat negativament, i els ions carregats positivament com NA﹢ es poden combinar amb el grup fosfat per formar un precipitat.

3. Mètode de columna cromatogràfica

Mitjançant el material d'adsorció especial a base de sílice, l'ADN es pot adsorbir específicament, mentre que l'ARN i la proteïna poden passar sense problemes, i després utilitzar sal alta i pH baix per unir l'àcid nucleic, i eluir amb sal baixa i pH alt per separar i purificar nucleics. àcid.

4. Mètode àlcali de craqueig tèrmic

L'extracció alcalina utilitza principalment les diferències topològiques entre els plasmidis circulars tancats covalentment i la cromatina lineal per separar-los. En condicions alcalines, les proteïnes desnaturalitzades són solubles.

5. Mètode de piròlisi per ebullició

La solució d'ADN es tracta tèrmicament per aprofitar les propietats de les molècules d'ADN lineals per separar els fragments d'ADN del precipitat format per proteïnes desnaturalitzades i restes cel·lulars per centrifugació.

6. Mètode de les perles nanomagnètiques

Utilitzant la nanotecnologia per millorar i modificar la superfície de les nanopartícules superparamagnètiques, es preparen perles nanomagnètiques d'òxid de silici superparamagnètics. Les perles magnètiques poden reconèixer específicament i unir-se de manera eficient a molècules d'àcid nucleic en una interfície microscòpica. Utilitzant les propietats superparamagnètiques de les nanosferes de sílice, sota l'acció de sals caotròpiques (clorhidrat de guanidina, isotiocianat de guanidina, etc.) i un camp magnètic extern, l'ADN i l'ARN es van aïllar de sang, teixit animal, aliments, microorganismes patògens i altres mostres.