DNA-Extraktion und DNA-Aufreinigung

Der Zweck der DNA-Extraktion und -Reinigung besteht darin, DNA aus Zellen oder Geweben zu isolieren, damit sie für verschiedene nachgelagerte Anwendungen verwendet werden kann. Diese Anwendungen umfassen:

• Genetische Forschung: Untersuchung der Struktur, Funktion und Regulation von Genen
• Diagnostik: Identifizierung genetischer Störungen, Infektionskrankheiten und anderer Gesundheitszustände
• Forensische Analyse: Analyse von DNA von Tatorten zu Identifizierungszwecken
• Biotechnologie: Gentechnik, Klonierung und Produktion genetisch modifizierter Organismen (GMOs)
• Pharmazeutische Entwicklung: Entdeckung und Entwicklung neuer Medikamente und Therapien
• Agrarwissenschaft: Züchtung von Pflanzen und Tieren mit wünschenswerten Eigenschaften

Die DNA-Extraktion und -Reinigung stellt sicher, dass die erhaltene DNA frei von Verunreinigungen wie Proteinen, Lipiden und anderen Zellkomponenten ist, die diese Anwendungen stören könnten.

Um DNA nach der Extraktion zu reinigen, werden häufig folgende Methoden verwendet:

1. Phenol-Chloroform-Extraktion: Entfernt Proteine mit Phenol und Chloroform, gefolgt von einer Ethanolpräzipitation.
2. Ethanolpräzipitation: DNA wird mit Ethanol und Natriumacetat präzipitiert und dann mit 70%igem Ethanol gewaschen.
3. Methoden auf Silica-Säulenbasis: DNA bindet an Silica-Säulen, Verunreinigungen werden weggewaschen und DNA wird eluziert.
4. Methoden auf Magnetperlenbasis: DNA bindet an Magnetperlen, Verunreinigungen werden weggewaschen und DNA wird eluziert.
5. Ultrazentrifugation mit Cesiumchlorid-Dichtgradienten: Verwenden von Ultrazentrifugation zur Trennung von DNA basierend auf der Dichte.

Jede Methode wird basierend auf den Reinheitsanforderungen und verfügbaren Ressourcen ausgewählt.

Das Filtern ist bei der DNA-Extraktion aus mehreren Gründen wichtig:

• Entfernung von Ablagerungen: Es hilft, Partikel wie Zellfragmente und ungelöste Materialien zu eliminieren, die die nachfolgenden Schritte im Extraktionsprozess stören könnten
• Verbesserung der Reinheit: Durch die Entfernung von Verunreinigungen stellt das Filtern sicher, dass die extrahierte DNA sauberer und besser für nachgelagerte Anwendungen wie PCR, Sequenzierung und Klonierung geeignet ist
• Verhinderung von Geräteschäden: Das Filtern schützt Laborgeräte (z.B. Zentrifugen, Pipetten) vor Verstopfung und potenziellen Schäden durch Ablagerungen
• Erhöhung der Genauigkeit: Sauberere Proben führen zu genaueren und zuverlässigeren Ergebnissen in der genetischen Analyse und anderen Anwendungen

Insgesamt ist das Filtern ein entscheidender Schritt, um die Qualität und Integrität der extrahierten DNA sicherzustellen.