Нуклеїнова кислота поділяється на дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК) і рибонуклеїнову кислоту (РНК), серед яких РНК можна розділити на рибосомну РНК (рРНК), месенджерну РНК (мРНК) і транспортну РНК (тРНК) відповідно до різних функцій.

ДНК в основному зосереджена в ядрі, мітохондріях і хлоропластах, тоді як РНК в основному розподілена в цитоплазмі.

Оскільки пуринові основи та піримідинові основи мають кон’юговані подвійні зв’язки в нуклеїнових кислотах, нуклеїнові кислоти мають характеристики ультрафіолетового поглинання. Ультрафіолетове поглинання натрієвих солей ДНК становить близько 260 нм, а їх поглинання виражається як A260, і воно знаходиться на рівні поглинання при 230 нм, тому можна використовувати ультрафіолетову спектроскопію. Нуклеїнові кислоти кількісно і якісно визначають люмінометром.

Нуклеїнові кислоти - це амфоліти, які еквівалентні полікислотам. Нуклеїнові кислоти можна розщепити на аніони за допомогою нейтральних або лужних буферів і помістити в електричне поле для руху до анода. Це принцип електрофорезу.

Принципи та вимоги до вилучення та очищення нуклеїнових кислот

1. Забезпечити цілісність первинної структури нуклеїнової кислоти

2. Усунути забруднення іншими молекулами (наприклад, виключити інтерференцію РНК під час вилучення ДНК)

3. У зразках нуклеїнових кислот не повинно бути органічних розчинників і високих концентрацій іонів металів, які інгібують ферменти.

4. Зменште кількість макромолекулярних речовин, таких як білки, полісахариди та ліпіди, наскільки це можливо

Метод виділення та очищення нуклеїнових кислот

1. Метод екстракції фенолом/хлороформом

Він був винайдений у 1956 році. Після обробки розбитої клітинної рідини або тканинного гомогенату фенолом/хлороформом компоненти нуклеїнової кислоти, головним чином ДНК, розчиняються у водній фазі, ліпіди перебувають переважно в органічній фазі, а білки розташовані між двома фази.

2. Спиртове осадження

Етанол може усунути шар гідратації нуклеїнової кислоти та оголити негативно заряджену фосфатну групу, а позитивно заряджені іони, такі як NA﹢, можуть об’єднатися з фосфатною групою, щоб утворити осад.

3. Метод хроматографічної колонки

Через спеціальний адсорбційний матеріал на основі кремнезему ДНК може бути спеціально адсорбована, тоді як РНК і білок можуть проходити плавно, а потім використовувати високий рівень солі та низький рН для зв’язування нуклеїнової кислоти та елюювати з низьким вмістом солі та високим рН для відділення та очищення нуклеїнової кислоти. кислота.

4. Термічний крекінг лужним методом

Лужна екстракція в основному використовує топологічні відмінності між ковалентно замкнутими кільцевими плазмідами та лінійним хроматином для їх розділення. У лужних умовах денатуровані білки розчинні.

5. Метод кипіння піролізу

Розчин ДНК піддається термічній обробці, щоб скористатися властивостями лінійних молекул ДНК відокремлювати фрагменти ДНК від осаду, утвореного денатурованими білками та клітинним сміттям шляхом центрифугування.

6. Метод наномагнітних кульок

Використовуючи нанотехнології для покращення та модифікації поверхні суперпарамагнітних наночастинок, отримують суперпарамагнітні наномагнітні кульки з оксиду кремнію. Магнітні кульки можуть специфічно розпізнавати молекули нуклеїнової кислоти на мікроскопічній поверхні та ефективно зв’язуватися з ними. Використовуючи суперпарамагнітні властивості кремнеземних наносфер, під дією хаотропних солей (гуанідину гідрохлорид, гуанідин ізотіоціанат та ін.) і зовнішнього магнітного поля було виділено ДНК і РНК з крові, тканин тварин, їжі, патогенних мікроорганізмів та інших зразків.