استخراج الحمض النووي هو إزالة وتنقية الحمض النووي من الخلايا. أولا ، يتم تحلل الخلايا - مكسورة - عادة من خلال مزيج من الاضطراب الفيزيائي والعلاج بالمواد الكيميائية ، مثل المنظفات التي تذوب الخلية والأغشية النووية. SDS أو كبريتات دوديسيل الصوديوم هو منظف شائع الاستخدام يعمل عن طريق إذابة البروتينات والدهون التي تتكون منها هذه الأغشية. يمكن أن تطفو المحتويات بعد ذلك بحرية في المحلول المحيط.
بعد ذلك ، يجب فصل الحمض النووي عن الجزيئات الأخرى الموجودة. سيؤدي البروتيناز K المضاف إلى التفاعل إلى تكسير روابط الببتيد وهضم البروتينات الملوثة. ثم يضاف الملح إلى العينة ، مما يؤدي إلى تثبيت مجموعات الفوسفات سالبة الشحنة في العمود الفقري للحمض النووي ، وبعد إضافة الكحول المثلج ، يترسب الحمض النووي خارج المحلول. يتم جمع الراسب الأبيض عن طريق تدويره في جهاز طرد مركزي حيث يستقر في قاع الأنبوب. بعد غسله وإعادة تعليقه في محلول عازل ، يمكن أخيرا استخدام الحمض النووي المستخرج في تطبيقات البحث أو التكنولوجيا الحيوية.
تتضمن بعض تطبيقات التكنولوجيا الحيوية ، مثل بصمة الحمض النووي ، والتي يمكنها تحديد أنماط جديدة في الحمض النووي الخاصة بالفرد أو الأفراد ، استخدام إنزيمات التقييد. إنزيمات التقييد هي جزيئات تتفاعل مع الحمض النووي وتتعرف على تسلسلات محددة. بمجرد تحديد موقعهم المحدد ، قاموا بقطع الحمض النووي. سيؤدي ذلك إلى تقطيع الخصلة إلى قطعة خطية واحدة أو أكثر. إذا كان الحمض النووي المستخرج عبارة عن بلازميد ، وهو قطعة دائرية من الحمض النووي توجد غالبا في البكتيريا ، فإن أي جروح ستؤدي إلى تكوين الحمض النووي لجزء خطي أو شظايا. تتعرف إنزيمات التقييد المختلفة على تسلسلات الحمض النووي المختلفة ، لذا فإن استخدام مزيج من هذه يمكن أن يؤدي إلى إنتاج شظايا مميزة.
في بصمة الحمض النووي ، يمكننا بعد ذلك فحص هذه الأجزاء باستخدام تقنية تسمى الحمض النووي أو الرحلان الكهربائي الهلامي. لتحضير المواد الهلامية ، يخلط مسحوق الاغاروز مع مخزن مؤقت ويسخن حتى يذوب. ثم تضاف صبغة النيوكليوتيدات إلى الخليط الدافئ ثم يسكب هذا المحلول في قالب الصب. يتم إدخال مشط لتشكيل الآبار. عند التصلب ، يتم نقل الجل إلى صندوق هلام مملوء بالمخزن المؤقت وإزالة المشط. يضاف خليط مرجعي من شظايا الحمض النووي المصبوغ ذات الأطوال المعروفة ، سلم الحمض النووي ، إلى بئر واحد ويتم تحميل عينات الحمض النووي المصبوغة ذات الأهمية في الآبار المتبقية. يتم توصيل الصندوق بمصدر طاقة ويؤدي تشغيل الطاقة إلى هجرة مجموعات الفوسفات سالبة الشحنة في نيوكليوتيدات الحمض النووي عبر الهلام باتجاه الأنود ، الطرف الموجب. تتحرك القطع الصغيرة بسرعة أكبر من الأجزاء الأكبر التي تهاجر بصعوبة.
عند اكتمال التشغيل ، يتعرض الجل للأشعة فوق البنفسجية لتصور بقعة النيوكليوتيدات في عينات الحمض النووي. يمكن تأكيد وجودهم بناء على موقعهم النسبي لأشرطة السلم. نظرا لأن الحمض النووي ذو التسلسلات المختلفة سيكون له مواقع مقطوعة في مواقع مختلفة ، فقد ينتج عن ذلك أنماط نطاق جديدة ، أو بصمات أصابع ، والتي يمكن استخدامها للتمييز بين الأفراد أو ملفات تعريف الحمض النووي المختلفة.
في هذا المختبر ، ستقوم بإجراء استخراج الحمض النووي باستخدام مخزن مؤقت مع وبدون SDS لتقييم أهمية المنظفات في عزل الحمض النووي ثم هضم الحمض النووي البلازميد بإنزيمات تقييد مختلفة لفحص ملفات تعريف الحمض النووي الناتجة.