Asam nukleat dibagi menjadi asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA), di antaranya RNA dapat dibagi menjadi RNA ribosom (rRNA), RNA pembawa pesan (mRNA) dan RNA transfer (tRNA) sesuai dengan fungsinya yang berbeda.

DNA terutama terkonsentrasi di nukleus, mitokondria dan kloroplas, sedangkan RNA terutama didistribusikan di sitoplasma.

Karena basa purin dan basa pirimidin mempunyai ikatan rangkap terkonjugasi pada asam nukleat, maka asam nukleat mempunyai sifat serapan ultraviolet. Serapan ultraviolet garam natrium DNA adalah sekitar 260nm, dan serapannya dinyatakan sebagai A260, dan berada pada palung serapan pada 230nm, sehingga spektroskopi ultraviolet dapat digunakan. Asam nukleat ditentukan secara kuantitatif dan kualitatif dengan luminometer.

Asam nukleat adalah amfolit, yang setara dengan asam poli. Asam nukleat dapat dipisahkan menjadi anion dengan menggunakan buffer netral atau basa, dan ditempatkan dalam medan listrik untuk bergerak menuju anoda. Ini adalah prinsip elektroforesis.

Prinsip dan persyaratan ekstraksi dan pemurnian asam nukleat

1. Menjamin integritas struktur primer asam nukleat

2. Menghilangkan kontaminasi molekul lain (seperti mengecualikan gangguan RNA saat mengekstraksi DNA)

3. Tidak boleh ada pelarut organik dan ion logam konsentrasi tinggi yang menghambat enzim dalam sampel asam nukleat

4. Mengurangi sebanyak mungkin zat makromolekul seperti protein, polisakarida dan lipid

Metode ekstraksi dan pemurnian asam nukleat

1. Metode ekstraksi fenol/kloroform

Ini ditemukan pada tahun 1956. Setelah mengolah cairan pecah sel atau homogenat jaringan dengan fenol/kloroform, komponen asam nukleat, terutama DNA, dilarutkan dalam fase air, lipid terutama dalam fase organik, dan protein terletak di antara keduanya. fase.

2. Pengendapan alkohol

Etanol dapat menghilangkan lapisan hidrasi asam nukleat dan mengekspos gugus fosfat bermuatan negatif, dan ion bermuatan positif seperti NA﹢ dapat bergabung dengan gugus fosfat membentuk endapan.

3. Metode kolom kromatografi

Melalui bahan adsorpsi berbasis silika khusus, DNA dapat teradsorpsi secara spesifik, sedangkan RNA dan protein dapat melewatinya dengan lancar, kemudian menggunakan garam tinggi dan pH rendah untuk mengikat asam nukleat, dan dielusi dengan garam rendah dan pH tinggi untuk memisahkan dan memurnikan nukleat. asam.

4. Metode alkali perengkahan termal

Ekstraksi basa terutama menggunakan perbedaan topologi antara plasmid sirkular tertutup kovalen dan kromatin linier untuk memisahkannya. Dalam kondisi basa, protein yang terdenaturasi akan larut.

5. Metode pirolisis perebusan

Larutan DNA diberi perlakuan panas untuk memanfaatkan sifat molekul DNA linier untuk memisahkan fragmen DNA dari endapan yang dibentuk oleh protein terdenaturasi dan puing-puing seluler melalui sentrifugasi.

6. Metode manik nanomagnetik

Menggunakan nanoteknologi untuk memperbaiki dan memodifikasi permukaan nanopartikel superparamagnetik, manik-manik nano-magnetik silikon oksida superparamagnetik disiapkan. Manik-manik magnetik secara spesifik dapat mengenali dan secara efisien mengikat molekul asam nukleat pada antarmuka mikroskopis. Menggunakan sifat superparamagnetik nanosfer silika, di bawah pengaruh garam Chaotropic (guanidine hydrochloride, guanidine isothiocyanate, dll.) dan medan magnet eksternal, DNA dan RNA diisolasi dari darah, jaringan hewan, makanan, mikroorganisme patogen, dan sampel lainnya.