Выделение ДНК

Новости 22.10.2019

Как происходит первый этап любого молекулярно-генетического исследования

ДНК – это макромолекула, которая хранит информацию о структуре различных белков, клеток и тканей в виде генетического кода и обеспечивает передачу этой информации из поколения в поколение. Впервые выделил ДНК швейцарский врач Фридрих Мишер в 1869 году.

ДНК содержится во всех клетках человеческого организма, имеющих ядра. ДНК можно выделить из соскоба буккального (щечного) эпителия, лимфоцитов крови, биопсийного материала. Малые количества ДНК присутствуют в плазме крови. При беременности ДНК плода можно обнаружить в крови матери.

Выделение ДНК из биологического материала — это первый этап любого молекулярно-генетического исследования. В лаборатории центра персонализированной медицины МКНЦ этот этап автоматизирован и производится роботом.

Процесс выделения ДНК можно разделить на несколько стадий:

• Необходимо разрушить мембраны клеток, чтобы ДНК вышла в раствор. Для этого используем лизирующий буфер, содержащий поверхностно-активные вещества (ПАВ) и специальный фермент – протеиназу К. ПАВ разрушают клеточные мембраны, протеиназа расщепляет связывающие ДНК белки, а буферный компонент поддерживает pH на оптимальном для ДНК уровне. Однако, вместе с ДНК в растворе оказываются и другие компоненты клеток – белки, «осколки» клеточных мембран, сахара.
• Необходимо очистить ДНК от примесей. С помощью центрифугирования мы фильтруем наш раствор через силикатную мембрану на специальных колонках. ДНК обратимо связывается с мембраной, в то время как остальные органические компоненты клетки проходят сквозь нее. На этом этапе мы используем химические свойства ДНК, ее способность плохо растворяться в спиртах и хорошо – в воде.
• Мембрану со связанной ДНК несколько раз промываем изопропиловым и/или этиловым спиртом, чтобы окончательно избавиться от примесей.
• Наносим на мембрану колонки буфер для элюции. Элюция – извлечение вещества из твердого носителя вымыванием.

Выделенная и очищенная ДНК может храниться в морозильной камере при температуре −20°С в течение нескольких лет.