Estrazione del DNA: Metodi e Procedure per Risultati Affidabili

Il DNA è la ricetta della vita; nei suoi miliardi di codici risiedono le basi degli organismi. Lo studio e l'analisi del DNA — dalla genealogia alle indagini criminali — è diventato molto comune. Per esaminare il DNA, però, occorre prima estrarlo da un campione. Che sia un capello o una goccia di sangue, il DNA si trova in quasi tutto ciò che compone un organismo e le sue procedure di estrazione sono state perfezionate nel corso dei decenni.

Lisi Cellulare

• La lisi è l'azione con cui le cellule vengono letteralmente rotte, facendo fuoriuscire il loro contenuto per l'analisi. Le cellule che contengono il campione di DNA da estrarre devono essere aperte, permettendo l'accesso al lisato, ovvero il fluido interno. Questo si ottiene con diversi metodi, il più comune dei quali è la sonicazione. La sonicazione applica suoni concentrati alle cellule, agitandole e rompendo le loro interazioni intermolecolari. Altri metodi per indurre la lisi includono l'introduzione di un virus che le rompe dall'interno; enzimi che ne consumano la superficie; e l'osmosi, che consiste nel porre le cellule in acqua, permettendo al fluido interno di uscire all'esterno dove può essere estratto.

Rimozione della Membrana

• Successivamente, i lipidi intorno alla membrana cellulare devono essere rimossi. I lipidi sono tipi di grassi, cere, monogliceridi, fosfolipidi e altre sostanze molecolari naturali usate come componenti strutturali delle membrane, conferendo loro rigidità. Vengono rimossi lavando il lisato cellulare in una soluzione detergente, solitamente una forma di acido cromico.

Rimozione delle Proteine

• Dopo aver rimosso con successo i lipidi dal lisato, è importante eliminare le proteine residue. Si ottiene aggiungendo una proteasi, un enzima specifico progettato per scomporre le proteine. Questa azione si chiama proteolisi: la proteasi causa l'idrolisi (scomposizione) dei legami che tengono insieme gli acidi amino. Gli acidi amino compongono le proteine, e senza la loro configurazione, la proteina si decompone.

Precipitazione

• È finalmente il momento di visualizzare il DNA puro. Si può fare immergendo il lisato in alcol ghiacciato, solitamente etanolo. Poiché il DNA è insolubile nell'alcol, si agglomera. Quando la miscela viene mescolata con un cucchiaio di metallo, il DNA si avvolge visibilmente attorno al metallo, somigliando a cotone bianco. Questo è noto come precipitazione, con il DNA chiamato precipitato di DNA.

Isopropanolo

• Oltre all'etanolo, l'isopropanolo viene talvolta usato per estrarre il precipitato di DNA. Dal lato positivo, è più efficiente dell'etanolo, producendo una concentrazione più alta di DNA. Tuttavia, è molto meno volatile e richiede più tempo per asciugare. Si noti anche che il DNA potrebbe non aderire bene al cucchiaio o alla provetta quando si usa l'isopropanolo.