DNA-Extraktion ist ein Routineverfahren zur Isolierung von DNA aus dem Zellkern.
Wissenschaftler können gebrauchsfertige DNA-Extraktionskits kaufen. Diese Kits helfen, DNA aus bestimmten Zelltypen oder Probentypen zu extrahieren. Sie können jedoch teuer sein, wenn sie routinemäßig verwendet werden sollen, daher haben viele Labore ihre eigenen Methoden zur DNA-Extraktion
Was beinhaltet die DNA-Extraktion?
Schritt 1. Aufbrechen der Zellen, um die DNA freizusetzen
Die Zellen in einer Probe werden voneinander getrennt, oft durch ein physikalisches Mittel wie Zerkleinern oder Vortexen, und in eine salzhaltige Lösung gegeben. Die positiv geladenen Natriumionen im Salz helfen, die negativ geladenen Phosphatgruppen zu schützen, die entlang des Rückgrats der DNA verlaufen.
Dann wird ein Detergens hinzugefügt. Das Detergens bricht die Lipide in der Zellmembran und den Zellkernen auf. Die DNA wird freigesetzt, wenn diese Membranen aufgebrochen werden.
Schritt 2. Trennen der DNA von Proteinen und anderen Zelltrümmern
Um eine saubere DNA-Probe zu erhalten, ist es notwendig, so viel wie möglich von den Zelltrümmern zu entfernen. Dies kann durch eine Vielzahl von Methoden geschehen. Oft wird eine Protease (Protein-Enzym) hinzugefügt, um DNA-assoziierte Proteine und andere zelluläre Proteine abzubauen. Alternativ kann ein Teil der Zelltrümmer durch Filtrieren der Probe entfernt werden.
Schritt 3. Fällung der DNA mit einem Alkohol
Schließlich wird eiskalter Alkohol (entweder Ethanol oder Isopropanol) vorsichtig zu der DNA-Probe gegeben. Die DNA ist in Wasser löslich, aber in Gegenwart von Salz und Alkohol unlöslich. Durch vorsichtiges Umrühren der Alkoholschicht mit einer sterilen Pipette wird ein Präzipitat sichtbar und kann herausgespült werden. Wenn viel DNA vorhanden ist, kann ein fadenförmiger, weißer Niederschlag zu sehen sein.
Schritt 4. Reinigung der DNA
Die DNA-Probe kann nun weiter aufgereinigt (gereinigt) werden. Anschließend wird sie in einem leicht alkalischen Puffer resuspendiert und kann verwendet werden.
Schritt 5. Bestätigung des Vorhandenseins und der Qualität der DNA
Für die weitere Laborarbeit ist es wichtig, die Konzentration und Qualität der DNA zu kennen.
Mit Hilfe eines Spektralphotometers kann die Konzentration und Reinheit der DNA in einer Probe bestimmt werden. Alternativ kann eine Gelelektrophorese verwendet werden, um das Vorhandensein von DNA in Ihrer Probe zu zeigen und einen Hinweis auf ihre Qualität zu geben.
Wofür kann diese DNA verwendet werden?
Nach der Extraktion kann die DNA für molekulare Analysen verwendet werden, einschließlich PCR, Elektrophorese, Sequenzierung, Fingerprinting und Klonierung.