Nukleinsyre er opdelt i deoxyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA), blandt hvilke RNA kan opdeles i ribosomalt RNA (rRNA), messenger-RNA (mRNA) og transfer-RNA (tRNA) efter forskellige funktioner.

DNA er hovedsageligt koncentreret i kernen, mitokondrier og kloroplaster, mens RNA hovedsageligt er fordelt i cytoplasmaet.

Fordi purinbaser og pyrimidinbaser har konjugerede dobbeltbindinger i nukleinsyrer, har nukleinsyrer karakteristika for ultraviolet absorption. Den ultraviolette absorption af DNA-natriumsalte er omkring 260 nm, og dens absorbans er udtrykt som A260, og den er ved absorptionsbunden ved 230 nm, så ultraviolet spektroskopi kan anvendes. Nukleinsyrer bestemmes kvantitativt og kvalitativt af et luminometer.

Nukleinsyrer er amfolytter, som svarer til polysyrer. Nukleinsyrer kan dissocieres til anioner ved at bruge neutrale eller alkaliske buffere og placeres i et elektrisk felt for at bevæge sig mod anoden. Dette er princippet om elektroforese.

Nukleinsyreekstraktion og oprensningsprincipper og krav

1. Sikre integriteten af ​​den primære nukleinsyrestruktur

2. Eliminer forurening af andre molekyler (såsom udelukkelse af RNA-interferens ved ekstrahering af DNA)

3. Der bør ikke være organiske opløsningsmidler og høje koncentrationer af metalioner, der hæmmer enzymer i nukleinsyreprøver

4. Reducer makromolekylære stoffer som proteiner, polysaccharider og lipider så meget som muligt

Nukleinsyreekstraktion og oprensningsmetode

1. Phenol/chloroform ekstraktionsmetode

Det blev opfundet i 1956. Efter at have behandlet cellebrudt væske eller vævshomogenat med phenol/chloroform, opløses nukleinsyrekomponenterne, hovedsageligt DNA, i den vandige fase, lipider er hovedsageligt i den organiske fase, og proteiner er placeret mellem de to faser.

2. Alkoholudfældning

Ethanol kan fjerne hydreringslaget af nukleinsyre og blotlægge den negativt ladede fosfatgruppe, og positivt ladede ioner såsom NA﹢ kan kombineres med fosfatgruppen for at danne et bundfald.

3. Kromatografisk søjlemetode

Gennem det specielle silica-baserede adsorptionsmateriale kan DNA adsorberes specifikt, mens RNA og protein kan passere jævnt igennem, og derefter bruge højt salt og lav pH til at binde nukleinsyre og eluere med lavt salt og høj pH for at adskille og oprense nukleinsyre syre.

4. Termisk krakning alkali metode

Alkalisk ekstraktion bruger hovedsageligt de topologiske forskelle mellem kovalent lukkede cirkulære plasmider og lineært kromatin til at adskille dem. Under alkaliske forhold er denaturerede proteiner opløselige.

5. Kogende pyrolysemetode

DNA-opløsningen varmebehandles for at drage fordel af egenskaberne af lineære DNA-molekyler til at adskille DNA-fragmenter fra bundfaldet dannet af denaturerede proteiner og celleaffald ved centrifugering.

6. Nanomagnetiske perler metode

Ved at bruge nanoteknologi til at forbedre og modificere overfladen af ​​superparamagnetiske nanopartikler fremstilles superparamagnetiske nanomagnetiske perler af siliciumoxid. De magnetiske perler kan specifikt genkende og effektivt binde til nukleinsyremolekyler på en mikroskopisk grænseflade. Ved at bruge de superparamagnetiske egenskaber af silica nanosfærer under påvirkning af kaotropiske salte (guanidinhydrochlorid, guanidinisothiocyanat osv.) og et eksternt magnetfelt blev DNA og RNA isoleret fra blod, dyrevæv, mad, patogene mikroorganismer og andre prøver.