Nukleinsko kislino delimo na deoksiribonukleinsko kislino (DNA) in ribonukleinsko kislino (RNA), med katerimi lahko RNA razdelimo na ribosomsko RNA (rRNA), sporočilno RNA (mRNA) in prenosno RNA (tRNA) glede na različne funkcije.

DNA je v glavnem koncentrirana v jedru, mitohondrijih in kloroplastih, medtem ko je RNA v glavnem porazdeljena v citoplazmi.

Ker imajo purinske baze in pirimidinske baze v nukleinskih kislinah konjugirane dvojne vezi, imajo nukleinske kisline značilnosti ultravijolične absorpcije. Ultravijolična absorpcija natrijevih soli DNA je okoli 260 nm, njena absorbanca pa je izražena kot A260 in je na absorpcijskem dnu pri 230 nm, zato je mogoče uporabiti ultravijolično spektroskopijo. Nukleinske kisline kvantitativno in kvalitativno določamo z luminometrom.

Nukleinske kisline so amfoliti, ki so enakovredni polikislinam. Nukleinske kisline lahko disociiramo na anione z uporabo nevtralnih ali alkalnih pufrov in postavimo v električno polje, da se premikajo proti anodi. To je načelo elektroforeze.

Načela in zahteve za ekstrakcijo in čiščenje nukleinske kisline

1. Zagotovite celovitost primarne strukture nukleinske kisline

2. Odstranite kontaminacijo drugih molekul (kot je izključitev motenj RNA pri ekstrakciji DNA)

3. V vzorcih nukleinskih kislin ne sme biti organskih topil in visokih koncentracij kovinskih ionov, ki zavirajo encime.

4. Čim bolj zmanjšajte količino makromolekularnih snovi, kot so beljakovine, polisaharidi in lipidi.

Metoda ekstrakcije in čiščenja nukleinske kisline

1. Metoda ekstrakcije fenola/kloroforma

Izumili so ga leta 1956. Po obdelavi celične tekočine ali tkivnega homogenata s fenolom/kloroformom se komponente nukleinske kisline, predvsem DNA, raztopijo v vodni fazi, lipidi so večinoma v organski fazi, beljakovine pa se nahajajo med obema. faze.

2. Alkoholna oborina

Etanol lahko odstrani hidratacijsko plast nukleinske kisline in izpostavi negativno nabito fosfatno skupino, pozitivno nabiti ioni, kot je NA﹢, pa se lahko povežejo s fosfatno skupino in tvorijo oborino.

3. Kromatografska kolonska metoda

Preko posebnega adsorpcijskega materiala na osnovi silicijevega dioksida se lahko DNA specifično adsorbira, medtem ko lahko RNA in beljakovine nemoteno prehajajo skozi, nato pa uporabijo visoko sol in nizek pH za vezavo nukleinske kisline ter eluirajo z nizko soljo in visokim pH za ločevanje in čiščenje nukleinske kisline. kislina.

4. Alkalna metoda termičnega krekinga

Alkalna ekstrakcija v glavnem uporablja topološke razlike med kovalentno zaprtimi krožnimi plazmidi in linearnim kromatinom, da jih loči. V alkalnih pogojih so denaturirane beljakovine topne.

5. Metoda vrele pirolize

Raztopina DNK je toplotno obdelana, da se izkoristijo lastnosti linearnih molekul DNK za ločevanje fragmentov DNK od oborine, ki jo tvorijo denaturirani proteini in celični ostanki s centrifugiranjem.

6. Metoda nanomagnetnih kroglic

Z uporabo nanotehnologije za izboljšanje in spreminjanje površine superparamagnetnih nanodelcev so pripravljene superparamagnetne nanomagnetne kroglice iz silicijevega oksida. Magnetne kroglice lahko specifično prepoznajo in se učinkovito vežejo na molekule nukleinske kisline na mikroskopskem vmesniku. Z uporabo superparamagnetnih lastnosti nanosfer silicijevega dioksida smo pod delovanjem kaotropnih soli (gvanidin hidroklorid, gvanidin izotiocianat itd.) in zunanjega magnetnega polja izolirali DNK in RNK iz krvi, živalskega tkiva, hrane, patogenih mikroorganizmov in drugih vzorcev.