DNA-ekstraksjon er en flertrinns prosess hvor det genetiske materialet i cellene fjernes og renses. Analyse av DNA etter ekstraksjon kan være et svært potent verktøy både for medisin og dataanalyse, slik at for identifisering og sammenligning av DNA-prøver, så vel som for screening av ulike genetiske sykdommer.

Potensiell

DNA-analyse er et kraftig verktøy som åpner for matching av hår og blodprøver fra et åsted til mistenkte. Det kan også bli brukt i farskapstester, og for screening av genetiske mutasjoner, så vel som i grunnleggende laboratorieforskningsarbeid. Analyse av DNA er referert til som genomics, og i alle tilfeller DNA har til å bli ekstrahert fra cellene for å utføre en hvilken som helst form for analyse.

Identifikasjon

Det første trinn i DNA-ekstraksjon er å "lyse" cellene. Lysering av cellen innbefatter å bryte ned cellemembran (og i noen tilfeller en ytterligere membran kalles en cellevegg). Cellemembranen omgir cellen og er ansvarlig for å holde både kjernen (hvor DNA-er) og resten av cellen intakt. Brudd i membranen kan gjøres enten ved sliping eller ved ultralydbehandling. Sliping innebærer bruk av fysisk makt å bryte cellemembranen, mens ultralydbehandling benytter høyfrekvente lydbølger til å stanse hull i membranen.

Funksjon

Det andre trinnet av DNA-ekstraksjon er å fjerne lipider ved å bruke en detergent. Lipider er det som utgjør oljer, og alle cellemembraner består hovedsakelig av lipider, som kan forstyrre DNA-analyse. Vaskemidler som brukes er svært lik de som brukes for klesvask. Ved å ha både en ladet, og en ikke-ladet ende vaskemidler bidra til å bryte opp lipidene i mindre rom kalles miceller, som deretter kan fjernes fra løsningen.

Expert Insight

Til slutt blir DNA'et fjernet fra oppløsningen ved tilsetning av en alkohol, vanligvis etanol eller isopropanol. DNA-molekyler som er uoppløselige i disse stoffer --- selve DNA-materialet er også ladet til å være oppløselige i disse relativt ikke-polare forbindelser. Som et resultat, utfelles de ut, noe som betyr at de ikke lenger er oppløst, og i stedet faller til bunnen av oppløsningen som et fast stoff. Deretter kan DNA bli ekstrahert ved hjelp av sentrifugering --- der en maskin spinner rundt røret meget raskt, slik at DNA for å danne en fast pellet på bunnen, som deretter kan fjernes. Denne prosessen vil også fjerne eventuelle salter eller andre stoffer som kan holde oppløst i alkoholer.

Betraktninger

DNA-ekstraksjon kan også forbedres ved å legge til et par skritt i prosessen, noe som sikrer renere og høyere kvalitet DNA. En fare for ekstraksjon er tilstedeværelsen av visse proteiner som fungerer til å degradere DNA; tilsetning av midler som er kjent som chelatorer vil binde seg til kalsium og magnesium ioner i løsningen, som er ansvarlig for disse proteiner handlinger. Også til stede i den opprinnelige oppløsning er proteiner som binder seg til DNA og kan forurense prøven. Disse kan fjernes med proteiner som bryter ned de bundne proteiner, eller ved å fjerne dem ved hjelp av natrium-acetat, noe som får dem til å bli fjernet fra oppløsningen.