Tách chiết DNA

Nguyên lý tách chiết DNA

Tách chiết DNA là kỹ thuật cơ bản trong hầu hết các phòng thí nghiệm phân tử, di truyền và sinh học nói chung. Phân tử DNA sau tách chiết cần đảm bảo được số lượng và chất lượng để đáp ứng được các phân tích sau đó. Hiện nay trên thị trường có sẵn rất nhiều bộ kít tách chiết ADN khá tiện dụng. Tuy nhiên, việc nắm rõ nguyên lý tách DNA là quan trọng để giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của bộ kít, giải quyết vấn đề khi có lỗi sảy ra.

Cho đến nay đã có rất nhiều quy trình tách chiết DNA được đưa ra và báo cáo thành công bởi nhiều nhà nghiên cứu. Đối với mỗi loại mô, tế bào quy trình tách chiết có thể sẽ khác nhau. Dù vậy thì nguyên lý tách chiết ADN từ tế bào vẫn gồm các bước cơ bản sau:

1. Phá màng
2. Loại bỏ protein
3. Tủa và thu DNA

Phương pháp tách chiết DNA truyền thống

Nguyên lý tách chiết DNA

Bước 1: Phá màng tế bào, màng nhân: nghiền tế bào, mô trong dung dịch chất tẩy (SDS) và proteinase để phá vỡ màng tế bào, màng nhân, giải phóng DNA ra môi trường đồng thời phân hủy các protein liên kết với DNA.

Chất tẩy là phân tử lưỡng cực, sẽ kết hợp với protein màng và các phân tử phospholipid làm phá vỡ cấu trúc màng.
Chất tẩy ion hóa có tác dụng phá màng mạnh, chất tẩy không ion hóa có tác dụng phá màng nhẹ hơn.

Bước 2: Loại protein

Sau khi phá vỡ tế bào, DNA sẽ được trộn lẫn với các thành phần khác của tế bào chủ yếu là protein trong dung dịch. Việc quan trọng lúc này là tách DNA ra khỏi thành phần protein của tế bào. Để thực hiện bước này người ta chủ yếu sử dụng hỗ hợp Phenol/Chloroform. Phenol-Chloroform không tan trong nước nhưng có khả năng làm biến tính protein. Do đó, protein sẽ bị tủa lại khi gặp phenol. Trong khi đó DNA thì không bị tủa bởi phenol nên vẫn tan trong nước. Khi ly tâm phenol/Chloroform nặng sẽ lắng xuống dưới, protein tủa sẽ nằm tại danh giới của nước và phenol, còn DNA thì nằm lại trong pha nước ở phía trên. Thu pha nước chứa DNA này để thực hiện các bước tiếp theo.

Bước 3: Tủa nucleic acid

Sau bước tủa protein, DNA thu được nằm trong dung dịch với dung môi là nước. Sử dụng Ethanol hoặc Isopropanol để tủa DNA trong dung dịch. Sau đó ly tâm để thu cặn DNA. Cặn DNA này có thể được rửa trong Ethanol 70% một hoặc hai lần để làm sạch mẫu. Tiếp theo để cho bay hơi cồn và huyền dịch hóa cặn DNA thu được trong đệm.