L'acide nucléique est divisé en acide désoxyribonucléique (ADN) et acide ribonucléique (ARN), parmi lesquels l'ARN peut être divisé en ARN ribosomal (ARNr), ARN messager (ARNm) et ARN de transfert (ARNt) selon différentes fonctions.

L'ADN est principalement concentré dans le noyau, les mitochondries et les chloroplastes, tandis que l'ARN est principalement distribué dans le cytoplasme.

Étant donné que les bases puriques et les bases pyrimidiques ont des doubles liaisons conjuguées dans les acides nucléiques, les acides nucléiques ont les caractéristiques d'absorption des ultraviolets. L'absorption ultraviolette des sels de sodium de l'ADN est d'environ 260 nm, et son absorbance est exprimée par A260, et elle se situe au creux d'absorption à 230 nm, la spectroscopie ultraviolette peut donc être utilisée. Les acides nucléiques sont déterminés quantitativement et qualitativement par un luminomètre.

Les acides nucléiques sont des ampholytes, équivalents aux polyacides. Les acides nucléiques peuvent être dissociés en anions à l'aide de tampons neutres ou alcalins et placés dans un champ électrique pour se déplacer vers l'anode. C'est le principe de l'électrophorèse.

Principes et exigences en matière d’extraction et de purification des acides nucléiques

1. Assurer l’intégrité de la structure primaire de l’acide nucléique

2. Éliminer la contamination d'autres molécules (par exemple, exclure l'interférence de l'ARN lors de l'extraction de l'ADN)

3. Il ne devrait y avoir aucun solvant organique ni concentration élevée d'ions métalliques qui inhibent les enzymes dans les échantillons d'acide nucléique

4. Réduire autant que possible les substances macromoléculaires telles que les protéines, les polysaccharides et les lipides

Procédé d'extraction et de purification d'acide nucléique

1. Méthode d’extraction au phénol/chloroforme

Il a été inventé en 1956. Après avoir traité le liquide cellulaire brisé ou l'homogénat tissulaire avec du phénol/chloroforme, les composants de l'acide nucléique, principalement l'ADN, sont dissous dans la phase aqueuse, les lipides sont principalement dans la phase organique et les protéines sont situées entre les deux. étapes.

2. Précipitation d'alcool

L'éthanol peut éliminer la couche d'hydratation de l'acide nucléique et exposer le groupe phosphate chargé négativement, et les ions chargés positivement tels que NA﹢ peuvent se combiner avec le groupe phosphate pour former un précipité.

3. Méthode sur colonne chromatographique

Grâce au matériau d'adsorption spécial à base de silice, l'ADN peut être spécifiquement adsorbé, tandis que l'ARN et les protéines peuvent passer en douceur, puis utiliser un sel élevé et un pH faible pour lier l'acide nucléique, et éluer avec un sel faible et un pH élevé pour séparer et purifier les acides nucléiques. acide.

4. Méthode alcaline de craquage thermique

L'extraction alcaline utilise principalement les différences topologiques entre les plasmides circulaires fermés de manière covalente et la chromatine linéaire pour les séparer. Dans des conditions alcalines, les protéines dénaturées sont solubles.

5. Méthode de pyrolyse par ébullition

La solution d'ADN est traitée thermiquement pour tirer parti des propriétés des molécules d'ADN linéaires afin de séparer les fragments d'ADN du précipité formé par les protéines dénaturées et les débris cellulaires par centrifugation.

6. Méthode des billes nanomagnétiques

En utilisant la nanotechnologie pour améliorer et modifier la surface des nanoparticules superparamagnétiques, des billes nanomagnétiques d'oxyde de silicium superparamagnétiques sont préparées. Les billes magnétiques peuvent reconnaître spécifiquement et se lier efficacement aux molécules d'acide nucléique sur une interface microscopique. Grâce aux propriétés superparamagnétiques des nanosphères de silice, sous l'action de sels chaotropiques (chlorhydrate de guanidine, isothiocyanate de guanidine, etc.) et d'un champ magnétique externe, l'ADN et l'ARN ont été isolés du sang, des tissus animaux, des aliments, des micro-organismes pathogènes et d'autres échantillons.