DNA抽出について

DNA抽出は、細胞内の遺伝物質が除去され、精製される多段階プロセスです。 抽出後のDNAの分析は、薬と法医学の両方にとって非常に強力なツールであり、DNAサンプルの識別と比較、およびさまざまな遺伝的疾患のスクリーニングを可能にします。

1. ポテンシャル

   • DNA分析は、犯罪現場から容疑者への髪や血液サンプルのマッチングを可能にする強力なツールです。 また、父性検査や遺伝的突然変異のスクリーニング、および基本的な実験室研究作業にも使用できます。 DNAの分析はゲノミクスと呼ばれ、すべての場合において、あらゆる種類の分析を実行するためにDNAを細胞から抽出する必要があります。

   識別

   • DNA抽出の最初のステップは、細胞を「溶解」することです。 細胞を溶解するには、細胞膜の分解が含まれます（場合によっては、細胞壁と呼ばれる追加の膜があります）。 細胞膜は細胞を包み込み、核（DNAがある場所）と残りの細胞の両方をそのまま維持する責任があります。 膜を破壊することは、粉砕または超音波処理によって行うことができます。 研削には、細胞膜を破壊するために物理的な力を使用することが含まれますが、超音波処理は高周波音波を使用して膜に穴を開けます。

   関数

   • DNA抽出の2番目のステップは、洗剤を使用して脂質を除去することです。 脂質はオイルを構成するものであり、すべての細胞膜は主に脂質で構成されており、DNA分析を妨げる可能性があります。 使用される洗剤は、洗濯に使用されるものと非常によく似ています。 帯電した端と非充電端の両方を持つことにより、洗剤は脂質をミセルと呼ばれる小さなコンパートメントに分割し、溶液から除去できます。

   専門家の洞察

   • 最後に、アルコール、通常はエタノールまたはイソプロパノールを加えることにより、DNAを溶液から除去します。 DNA分子はこれらの物質に不溶性です---実際のDNA材料は、これらの比較的非極性化合物に可溶化するにはあまりにも帯電しています。 その結果、それらは沈殿します。つまり、それらはもはや溶解せず、代わりにソリューションの底に落ちて固体として落ちます。 次に、遠心分離を使用してDNAを抽出することができます---マシンがチューブを非常に高速に回転させ、DNAが底部に固体ペレットを形成し、それを除去できます。 このプロセスでは、アルコールに溶けたままにすることができる塩またはその他の物質も除去します。

   考慮事項

   • DNA抽出は、プロセスにいくつかのステップを追加し、より純粋で高品質のDNAを確保することで改善することもできます。 抽出の危険の1つは、DNAを分解するために作用する特定のタンパク質の存在です。キレーターとして知られる薬剤の添加は、溶液中のカルシウムおよびマグネシウムイオンに結合し、これらのタンパク質の作用の原因となります。 また、元の溶液には、DNAに結合し、サンプルを汚染するタンパク質が存在します。 これらは、結合したタンパク質を分解するタンパク質で除去するか、酢酸ナトリウムを使用してそれらを除去して溶液から除去することで除去できます。