استخراج DNA از باکتری

استخراج DNA از باکتری

استخراج DNA پایه ای برای بسیاری از تحقیقات در حوزه زیست شناسی، میکروبیولوژی و زیست فناوری است. در بسیاری از مطالعات همچون تولید DNA های نوترکیب یا روش های تشخیصی،‌ابتدا نیاز است تا DNA میکرواورگانیسم استخراج شود. سپس معمولا خالص سازی DNA ها تا سطح مورد نظر انجام می شود. روش های گوناگونی برای استخراج DNA وجود دارد که نوع روش بسته به نوع میکروارگانیسم، اندازه و سن آن انتخاب می شود.  DNA استخراج شده می تواند از کروموزم، نوع پلاسمیدی یا باکتریوفاژ بوده و آنرا می توان از بخش های مختلف موجود زنده می تواند استخراج کرد. در روش استخراج DNA  باید مراحل استخراج به گونه ای انجام شود تا به DNA آسیب وارد نشود و یا به بخش های کوچکتر شکسته نشود.

استخراج DNA به قرن نوزده بر می گردد و در پی تلاش پزشک سوئیسی، دکتر میشر،  صورت گرفت. یکی از روش های استخراج DNA به این صورت است: مرحله یک) تخریب یا لیز کردن سلول ها: برای استخراج ابتدا باید غشاء سلول ها تخریب شود تا ساختارها و اسید نوکلئیک از سلول ها آزاد شوند. این کار عموما از طریق نمک های شامل دترجانت ها و یا آنزیم ها انجام می شود. این ترکیبات منجر به هضم دیواره سلولی می شوند.سپس دترجانت ها ساختار فسفولیپیدی غشاء را تخریب می کنند. مرحله دوم) جداسازی DNA: در این مرحله DNA ها از سایر مولکول ها مانند پروتئین ها جدا می شوند. به بیانی دیگر این مرحله خالص سازی DNA است. بخش از روش خالص سازی با استفاده از فیلتراسیون است. بخش دیگر از طریق اضافه کردن آنزیم ها مانند پروتئاز ها است. مرحله سوم) رسوب دادن DNA: حال باید DNA را رسوب داد و جدا کرد. اینکار عموما توسط الکل ها انجام می شود. اتانول یا ایزوپروپانول به محلول اضافه می شود تا DNA در مایع نامحلول شود و به شکل رسوب ته نشین شود. مرحله چهارم) خالص سازی و تمیز کردن DNA: این کار عموما از طریق اضافه کردن بافرهای قلیایی صورت می گیرد. مرحله پنجم) آنالیز DNA: از طریق روش های آنالیزی مانند اسپکتروفتومتر  و الکتروفورز میزان غلظت DNA و کیفیت آن در نهایت مورد بررسی قرار می گیرد. شماتیک مراحل برای یک باکتری گرم مثبت در شکل زیر نشان داده شده است.