Άσκηση 10: Απομόνωση DNA

Abstract

Σκοπός της άσκησης είναι η κατανόηση των ιδιοτήτων των νουκλεϊκών οξέων και η απομόνωση δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) από φυτικά κύτταρα. Ο μαθητής θα εκπαιδευτεί σε μια απλή διαδικασία για την εξαγωγή DNA από φράουλες (οι οποίες, χάρη στο οκταπλοειδές γονιδίωμά τους επιτρέπουν την εξαγωγή μεγάλης ποσότητας γενετικού υλικού) χρησιμοποιώντας καθημερινά υλικά. Στο εισαγωγικό μέρος της άσκησης περιγράφεται εν συντομία η δομή του DNA και ο τρόπος με τον οποίο συσπειρώνεται στη χρωματίνη και αναλύεται η μεθοδολογία εκτίμησης των συγκεντρώσεων και της καθαρότητας των νουκλεϊκών οξέων σε ένα διάλυμα, και συγκεκριμένα η ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος της φασματοφωτομετρικής ανάλυσης (μέτρηση της απορρόφησης σε υπεριώδες φως). Στο πρακτικό μέρος γίνεται λεπτομερής περιγραφή των επιμέρους βημάτων της διαδικασίας εκχύλισης με τη βοήθεια βίντεο και κινούμενων διαγραμμάτων (λύση κυττάρων - διάλυση μεμβρανών, καταβύθιση DNA κ.λπ.), καθώς και της διαδικασίας ποσοτικοποίησης του DNA.

The purpose of the exercise is to understand the properties of nucleic acids and to isolate deoxyribonucleic acid (DNA) from plant cells. The student will be trained in a simple procedure to extract DNA from strawberries (which, thanks to their octaploid genome allow the extraction of a large amount of genetic material) using everyday materials. In the introductory part of the exercise, the structure of DNA and the way it is coiled into chromatin is briefly described, and the methodology for estimating the concentrations and purity of nucleic acids in a solution is analyzed, specifically the widely used method of spectrophotometric analysis (measurement of the absorbance in ultraviolet light). The practical part gives a detailed description of the individual steps of the extraction procedure with the help of videos and animated diagrams (cell lysis - membrane dissolution, DNA precipitation, etc.), as well as the DNA quantification procedure.