Методы выделения ДНК

Любое молекулярно-биологическое исследование невозможно без выделения нуклеиновых кислот (НК), которые являются высокомолекулярными органическими соединениями. 

Одним из таких соединений является ДНК. Чистота выделенных нуклеиновых кислот влияет на результат всего исследования. Чтобы оно было эффективным, следует правильно подготавливать материал и особенно тщательно выбирать технологию для проведения выделения.

Фенол-хлороформная экстракция

Технология фенол-хлороформной экстракции – самая востребованная для процесса выделения ДНК. Во время процесса происходит активная денатурация белка при помощи фенола. Когда в работу включается изоамиловый спирт и хлороформ, происходит инактивация РНКазы. Далее после процедуры смешивания и центрифугирования формируется двухфазный раствор, в котором присутствует водная и органическая часть. Именно из водной части и происходит выделение ДНК.

Из преимуществ технологии можно отметить минимальные финансовые затраты и относительно простое лабораторное оборудование. Однако есть и ряд недостатков:

• очень часто полученные нуклеиновые кислоты требуется очищать дополнительно;
• технология не автоматизирована;
• для получения результата необходимо потратить значительное количество времени;
• образцы могут потеряться.

Все это приводит к уменьшению количества нуклеиновых кислот в результате их выделения. Другие современные технологии на том же количестве исходного материала дают значительно больше.

Работа с использованием спин-колонок

В этой технологии для выделения ДНК используются силикатные частицы. Они связываются с молекулами нуклеиновой кислоты и после процедуры центрифугирования остаются на спин-колонке. При этом лишние компоненты в образце удаляются. Эта технология простая в выполнении и качество НК после нее значительно выше.

Из недостатков можно отметить возможность загрязнения образца из-за большого количества манипуляций. В некоторых случаях невозможно провести экстракцию коротких фрагментов ДНК. При этом сама процедура довольно дорогая, т.к. для проведения каждой отдельной реакции необходима отдельная колонка.

Выделение НК с помощью магнитных микроносителей

Для проведения процедуры экстракции используют специальные реагенты – магнитные микроносители, покрытые специальным веществом. Посмотреть наборы реагентов можно по ссылке https://biocor-tech.com/ru/portfolio_cat/dlya-vid-lennya-nk-2. Суть процедуры заключается в соединении клеточного лизата с магнитными частицами и его взаимодействие непосредственно с магнитом. Результатом таких действий будет агрегирование частиц. Далее проводят отбор супернатанта и элюацию нуклеиновых кислот.

Главным минусом такой технологии является возможность потерять весь образец в процессе экстракции ДНК. Однако достоинств метода больше:

• нет необходимости в использовании центрифуги;
• для работы не используются органические растворители, вакуумная фильтрация и другие подобные инструменты;
• процедура может быть автоматизирована;
• выделение НК занимает очень мало времени.

Технология умной экстракции

Для проведения процедуры используют наконечники с немагнитными частицами, которые имеют так называемую умную поверхность. С их помощью собирают клеточный лизат, где происходит соединение нуклеиновой кислоты с немагнитными частицами. Выделение НК происходит после проведения процедуры промывки и элюции.

Благодаря такой технологии можно получить НК очень высокого качества, причем в короткий срок. Процесс может происходить в автоматическом режиме.

Ферментативная температурно-зависимая экстракция

Для такой технологии необходим набор для экстракции MicroGEM. Процесс начинается с соединения буфера и ферментов с образцом для исследования. Далее выполняется инкубация и деградация клеточных стенок. После нагревания пробирки происходит высвобождение нуклеиновых кислот. К сожалению, такой способ подразумевает невысокий уровень очистки.

Это идеальный метод, если нужно исследовать небольшой образец, т.к. потеря НК исключена. Процесс выделения происходит за короткий срок, причем его можно автоматизировать. Дополнительным преимуществом метода является его низкая стоимость.

Все указанные методы считаются самыми высокоточными и результативными. При этом они отлично автоматизируются при помощи современных автоматизированных систем.