DNA抽出とは、細胞からDNAを除去して精製することです。まず、細胞は溶解されます-壊れて開きます-通常は、物理的な混乱と化学物質(細胞と核膜を溶解する洗剤など)による処理の組み合わせによって行われます。SDSまたはドデシル硫酸ナトリウムは、これらの膜を構成するタンパク質と脂質を可溶化することによって機能する一般的に使用される洗剤です。その後、内容物は周囲の溶液に自由に浮かぶことができます。
次に、DNAは存在する他の分子から分離する必要があります。反応に添加されたプロテイナーゼKは、ペプチド結合を分解し、汚染タンパク質を消化します。次に、塩をサンプルに添加すると、DNAの骨格内の負に帯電したリン酸基が安定化し、氷冷アルコールを添加した後、DNAが溶液から沈殿します。白い沈殿物は、遠心分離機で回転させ、チューブの底に沈殿させることによって収集されます。洗浄して緩衝液に再懸濁した後、抽出されたDNAは最終的に研究やバイオテクノロジーアプリケーションで使用できます。
DNAフィンガープリント法など、特定のDNAの新規パターンを特定できるバイオテクノロジーアプリケーションには、制限酵素の使用が含まれます。制限酵素は、DNAと相互作用し、特定の配列を認識する分子です。特定の部位が特定されると、DNAを切断します。これにより、ストランドが1つ以上の直線状に切断されます。抽出されたDNAがプラスミド、つまり細菌に最も多く見られるDNAの環状片であった場合、切断するとDNAは線状フラグメントを形成します。異なる制限酵素は異なるDNA配列を認識するため、これらを組み合わせて使用すると、異なるフラグメントが生成される可能性があります。
DNAフィンガープリント法では、DNAまたはゲル電気泳動と呼ばれる技術を使用してこれらのフラグメントを調べることができます。ゲルを調製するために、粉末アガロースを緩衝液と混合し、溶解するまで加熱する。次に、ヌクレオチド染色を温かい混合物に加え、この溶液を鋳造型に注ぎます。櫛を挿入してウェルを形成します。固化したら、ゲルをバッファーで満たされたゲルボックスに移し、コームを取り除きます。既知の長さの染色されたDNA断片の参照混合物であるDNAラダーを1つのウェルに加え、目的の染色されたDNAサンプルを残りのウェルにロードします。ボックスは電源に接続されており、電源を入れると、DNAヌクレオチド中の負に帯電したリン酸基がゲルを介してアノード(正端)に向かって移動します。小さな破片は、移動が困難な大きな破片よりも速く移動します。
ランが完了したら、ゲルを紫外線にさらして、DNAサンプル中のヌクレオチド染色を視覚化します。それらの存在は、はしごバンドに対する相対的な位置に基づいて確認できます。配列が異なるDNAは、異なる場所に切断部位を持つため、新しいバンドパターンやフィンガープリントが生成され、これを使用して個体や変異DNAプロファイルを区別できます。
このラボでは、SDSの有無にかかわらずバッファーを使用してDNA抽出を行い、DNA単離における界面活性剤の重要性を評価し、さまざまな制限酵素でプラスミドDNAを消化して、得られたDNAプロファイルを調べます。
DNAがすべての生物の遺伝分子であることの解明は、科学と医学の大きな進歩をもたらし、自分自身や他の生物に対する私たちの理解を著しく高めました。DNAの単離とプロファイリングは、前世紀の多くの進歩の基本的な第一歩でした。遺伝子機能の同定から、農業や法医学の革命まで。
DNAの単…
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