Nukleová kyselina sa delí na kyselinu deoxyribonukleovú (DNA) a kyselinu ribonukleovú (RNA), medzi ktorými možno RNA rozdeliť na ribozomálnu RNA (rRNA), messenger RNA (mRNA) a transferovú RNA (tRNA) podľa rôznych funkcií.

DNA sa koncentruje hlavne v jadre, mitochondriách a chloroplastoch, zatiaľ čo RNA je distribuovaná hlavne v cytoplazme.

Pretože purínové zásady a pyrimidínové zásady majú v nukleových kyselinách konjugované dvojité väzby, majú nukleové kyseliny charakteristiky absorpcie ultrafialového žiarenia. Ultrafialová absorpcia sodných solí DNA je okolo 260 nm a jej absorbancia je vyjadrená ako A260 a je v absorpčnom minime pri 230 nm, takže možno použiť ultrafialovú spektroskopiu. Nukleové kyseliny sa kvantitatívne a kvalitatívne stanovujú luminometrom.

Nukleové kyseliny sú amfolyty, ktoré sú ekvivalentné polykyselinám. Nukleové kyseliny môžu byť disociované na anióny pomocou neutrálnych alebo alkalických pufrov a umiestnené do elektrického poľa, aby sa pohybovali smerom k anóde. Toto je princíp elektroforézy.

Princípy a požiadavky na extrakciu a čistenie nukleových kyselín

1. Zabezpečte integritu primárnej štruktúry nukleovej kyseliny

2. Eliminujte kontamináciu iných molekúl (ako je vylúčenie RNA interferencie pri extrakcii DNA)

3. Vo vzorkách nukleových kyselín by nemali byť žiadne organické rozpúšťadlá a vysoké koncentrácie kovových iónov, ktoré inhibujú enzýmy

4. Čo najviac zredukujte makromolekulárne látky, ako sú bielkoviny, polysacharidy a lipidy

Metóda extrakcie a purifikácie nukleových kyselín

1. Metóda extrakcie fenolom/chloroformom

Bol vynájdený v roku 1956. Po ošetrení rozbitej tekutiny alebo tkanivového homogenátu fenolom/chloroformom sa zložky nukleovej kyseliny, hlavne DNA, rozpustia vo vodnej fáze, lipidy sú hlavne v organickej fáze a medzi nimi sa nachádzajú proteíny. fázy.

2. Zrážanie alkoholu

Etanol môže eliminovať hydratačnú vrstvu nukleovej kyseliny a vystaviť negatívne nabitú fosfátovú skupinu a kladne nabité ióny, ako je NA﹢, sa môžu spojiť s fosfátovou skupinou za vzniku zrazeniny.

3. Chromatografická kolónová metóda

Prostredníctvom špeciálneho adsorpčného materiálu na báze oxidu kremičitého môže byť DNA špecificky adsorbovaná, zatiaľ čo RNA a proteín môžu prechádzať hladko a potom použiť vysokú soľ a nízke pH na naviazanie nukleovej kyseliny a eluovať s nízkou soľou a vysokým pH na oddelenie a čistenie nukleovej kyseliny. kyselina.

4. Alkalická metóda tepelného krakovania

Alkalická extrakcia využíva hlavne topologické rozdiely medzi kovalentne uzavretými kruhovými plazmidmi a lineárnym chromatínom na ich oddelenie. V alkalických podmienkach sú denaturované proteíny rozpustné.

5. Metóda varnej pyrolýzy

Roztok DNA sa tepelne spracuje, aby sa využili vlastnosti lineárnych molekúl DNA na oddelenie fragmentov DNA zo zrazeniny tvorenej denaturovanými proteínmi a bunkovými úlomkami centrifugáciou.

6. Metóda nanomagnetických guľôčok

Pomocou nanotechnológie na zlepšenie a úpravu povrchu superparamagnetických nanočastíc sa pripravujú superparamagnetické nanomagnetické guľôčky oxidu kremičitého. Magnetické guľôčky môžu špecificky rozpoznať a účinne sa viazať na molekuly nukleových kyselín na mikroskopickom rozhraní. Pomocou superparamagnetických vlastností nanosfér oxidu kremičitého, pôsobením chaotropných solí (guanidín hydrochlorid, guanidín izotiokyanát, atď.) a vonkajšieho magnetického poľa boli DNA a RNA izolované z krvi, živočíšneho tkaniva, potravy, patogénnych mikroorganizmov a iných vzoriek.