Nukleová kyselina se dělí na kyselinu deoxyribonukleovou (DNA) a kyselinu ribonukleovou (RNA), mezi nimiž lze RNA podle různých funkcí rozdělit na ribozomální RNA (rRNA), messenger RNA (mRNA) a přenosovou RNA (tRNA).

DNA se koncentruje hlavně v jádře, mitochondriích a chloroplastech, zatímco RNA je distribuována hlavně v cytoplazmě.

Protože purinové báze a pyrimidinové báze mají v nukleových kyselinách konjugované dvojné vazby, mají nukleové kyseliny vlastnosti absorpce ultrafialového záření. Absorpce sodných solí DNA v ultrafialovém světle je kolem 260 nm a její absorbance je vyjádřena jako A260 a je v absorpčním minimu při 230 nm, takže lze použít ultrafialovou spektroskopii. Nukleové kyseliny jsou kvantitativně a kvalitativně stanoveny luminometrem.

Nukleové kyseliny jsou amfolyty, které jsou ekvivalentní polykyselinám. Nukleové kyseliny mohou být disociovány na anionty pomocí neutrálních nebo alkalických pufrů a umístěny do elektrického pole, aby se pohybovaly směrem k anodě. To je princip elektroforézy.

Principy a požadavky extrakce a čištění nukleových kyselin

1. Zajistěte integritu primární struktury nukleové kyseliny

2. Odstraňte kontaminaci jinými molekulami (jako je vyloučení interference RNA při extrakci DNA)

3. Ve vzorcích nukleových kyselin by neměla být žádná organická rozpouštědla a vysoké koncentrace kovových iontů, které inhibují enzymy

4. Co nejvíce omezte makromolekulární látky, jako jsou proteiny, polysacharidy a lipidy

Metoda extrakce a čištění nukleových kyselin

1. Metoda extrakce fenolem/chloroformem

Byl vynalezen v roce 1956. Po ošetření tekutiny rozbité z buněk nebo tkáňového homogenátu fenolem/chloroformem se složky nukleové kyseliny, hlavně DNA, rozpustí ve vodné fázi, lipidy jsou hlavně v organické fázi a proteiny se nacházejí mezi těmito dvěma fáze.

2. Srážení alkoholu

Ethanol může odstranit hydratační vrstvu nukleové kyseliny a vystavit záporně nabitou fosfátovou skupinu a kladně nabité ionty, jako je NA﹢, se mohou spojit s fosfátovou skupinou a vytvořit sraženinu.

3. Chromatografická kolonová metoda

Prostřednictvím speciálního adsorpčního materiálu na bázi oxidu křemičitého může být DNA specificky adsorbována, zatímco RNA a protein mohou procházet hladce a poté použít vysokou sůl a nízké pH k navázání nukleové kyseliny a eluovat s nízkou solí a vysokým pH k oddělení a čištění nukleové kyseliny. kyselina.

4. Metoda tepelného krakování

Alkalická extrakce využívá k jejich separaci především topologické rozdíly mezi kovalentně uzavřenými kruhovými plazmidy a lineárním chromatinem. V alkalických podmínkách jsou denaturované proteiny rozpustné.

5. Metoda varné pyrolýzy

Roztok DNA je tepelně zpracován, aby se využily vlastnosti lineárních molekul DNA k oddělení fragmentů DNA ze sraženiny tvořené denaturovanými proteiny a buněčnými zbytky centrifugací.

6. Metoda nanomagnetických kuliček

Pomocí nanotechnologie ke zlepšení a úpravě povrchu superparamagnetických nanočástic jsou připraveny superparamagnetické nanomagnetické kuličky oxidu křemíku. Magnetické kuličky mohou specificky rozpoznávat a účinně se vázat na molekuly nukleové kyseliny na mikroskopickém rozhraní. Pomocí superparamagnetických vlastností nanokuliček oxidu křemičitého, působením chaotropních solí (guanidin hydrochlorid, guanidin isothiokyanát atd.) a vnějšího magnetického pole byla izolována DNA a RNA z krve, zvířecí tkáně, potravy, patogenních mikroorganismů a dalších vzorků.