IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

РАЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС-МЕТОДОВ ВЫДЕЛЕНИЯ ДНК ИЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Чижкова М.О.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – это макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Трудно назвать в наше время область естествозна­ния, которую не интересовала бы проблема структуры и функций нуклеиновых кислот. При изучении химического состава и строения этих макромолекул перед исследовате­лем стоит задача выделения их из биологических объек­тов. В настоящее время существует несколько методов получения нуклеино­вых кислот, в их числе ионообменная хроматография, ультрацентрифугирование в градиенте плотности сахарозы, гель-электрофорез и др. Но все эти методы требуют довольно сложного обору­дования, или определенных условий работы (например, низкой тем­пературы или вакуума), или дорогостоящих реактивов.

Цель работы – разработать доступные для лабораторных и домашних условий экспресс-методы выделения ДНК из различных биологических объектов.

Задачи:

  1. Изучить по данным литературных и научно-популярных источников химическую структуру ДНК, особенности ее состава и строения, физико-химические свойства и биологическую роль.

  2. Познакомиться с теоретическими основами и существующими методами выделения ДНК из биологических объектов.

  3. Разработать доступные и простые методики выделения ДНК из биологических объектов в лабораторных и домашних условиях.

  4. Экспериментальным путём выделить ДНК из растительных, животных тканей и дрожжевых клеток.

  5. Изучить качественный состав выделенной ДНК с помощью характерных химических реакций.

Гипотезы исследования: Возможно, с помощь разработанных экспресс-методик можно выделить ДНК из различных биологических объектов; предположим, что для данного процесса необходимо соблюдение определенных условий.

Методы исследования: наблюдение, анализ литературных и научно-популярных источников, химический эксперимент.

Объекты исследования: ДНК различных биологических объектов.

Предмет исследования: процесс выделения ДНК из различных биологических объектов.

Научная новизна: Разработанные экспресс-методы выделения ДНК из различных биологических объектов позволят любому желающему увидеть невооруженным взглядом главную молекулу жизни.

Теоретическая значимость работы: Изучены особенности состава, строения, уровни организации, физико-химические свойства и биологическая роль ДНК, рассмотрены теоретические основы и современные методы выделения ДНК из биологических объектов.

Практическая значимость работы. Разработаны экспресс-методики выделения ДНК из различных биологических объектов и получены данные об оптимальных условиях данного процесса. Разработаны методики выделения ДНК растительного, животного происхождения в лабораторных и домашних условиях, получения ДНК гидролизом нуклепротеидов дрожжей. Изучен качественный состав выделенных ДНК и получены данные о единстве происхождения и универсальности строения главных молекул жизни на его основе.

Глава 1. ДНК - важнейшая макромолекула живого

В данной главе остановимся на вопросах особенностей химического строения, состава и свойств ДНК, уровнях ее структурной организации в клетках и биологической роли [1-4], [6-8], [10], [13], [15].

1.1. Химическое строение молекулы ДНК

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – это макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов. Она является составной частью сложных белков - нуклеопротеидов, содержащихся во всех клетках животных, бактерий, вирусов, растений. Впервые ДНК была обнаружена в ядрах клеток Ф. Мишером в 1869, который назвал полученное вещество нуклеином (лат. nucleus ядро). Впоследствии было показано, что нуклеин представляет собой высокомолекулярную, содержащую фосфор кислоту, находящуюся в комплексе с белками, поэтому стали различать собственно нуклеиновую кислоту (Альтман, 1889) и ее комплексы с белками — нуклеопротеиды.

ДНК – сложный биологически активный полимер, состоящий из большого количества нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты, присоединённого по 5'-положению к сахару дезоксирибозе, к которому также через гликозидную связь (C-N) по 1'-ому (у пиримидиновых) или 9'-положению (у пуриновых) присоединено одно из четырёх азотистых оснований. Именно наличие характерного сахара и составляет одно из главных различий между ДНК и РНК, зафиксированное в названиях этих нуклеиновых кислот (в состав РНК входит сахар рибоза). Молекулы нативной ДНК имеют высокий молекулярный вес порядка многих сотен тысяч и даже нескольких миллионов [1-2].

Исходя из структуры молекул, основания, входящие в состав нуклеотидов, разделяют на две группы: пурины (аденин [A] и гуанин [G]) образованы соединёнными пяти- и шестичленным гетероциклами; пиримидины (цитозин [C] и тимин [T]) - шестичленным гетероциклом (см.рис.1).

Рис.1. Азотистые основания, входящие в состав ДНК

Пример нуклеотида ДНК - дезоксиаденозин-5'-монофосфат – показан на рис.2.

Рис.2. Строение нуклеотидов ДНК на примере дезоксиаденозин- 5'-монофосфата

В молекуле ДНК нуклеотиды соединены между собою через кислород, связывающий углерод одного нуклеотида с остатком фосфорной кислоты другого. Эта фосфодиэфирная связь возникает при взаимодействии одного из спиртовых гидроксилов углевода и одного из кислотных гидроксилов фосфорной кислоты (рис.3.) [6].

1.2. Уровни структурной организации ДНК

В большинстве случаев молекула ДНК состоит из двух цепочек (за исключением вирусов, у них эта она представлена одноцепочечной структурой).

Первичная структура ДНК – это последовательность расположения нуклеотидов в полинуклеотидной цепи. Сокращенно эту последовательность записывают с помощью однобуквенного кода от 5¢ к 3¢ концу.

Рис.3. Фосфодиэфирная связь между нуклеотидами ДНК

Первичная структура строго специфична и индивидуальна для каждой природной ДНК и представляет кодовую форму записи биологической информации (генетический код).

Впервые доказательство генетической роли ДНК получено в 1944 г. Освальдом Эйвери с сотрудниками в опытах по трансформации, осуществленных на бактериях. Содержание нуклеотидов в ДНК, подчиняется закономерностям, выявленным Эрвином Чаргафом (1950): суммарное количество пуриновых оснований равно сумме пиримидиновых, причем количество А равно количеству Т, а количество Г – количеству Ц. Эти закономерности определяются особенностями вторичной структуры ДНК.

Вторичная структура ДНК – согласно модели Уотсона и Крика (1953 г.) молекула ДНК состоит из двух правозакрученных вокруг общей оси спиралей. Направление фосфодиэфирных связей (3’-5’) в двух цепях антипараллельно. Пуриновые и пиримидиновые основания направлены внутрь двойной спирали и образуют пары А=Т, Г=Ц (принцип комплементарности), стабилизированные водородными связями. Стабильность А–Т оснований обеспечивается двумя водородными связями, а пар Г–Ц – тремя, что в свою очередь определяется особенностями расположения функциональных групп азотистых оснований. Длина водородных связей между основаниями составляет около 0,3 нм. Таким образом, комплементарными оказываются не только отдельные основания, но и дезоксирибонуклеотидные цепи ДНК в целом, способствующие образованию весьма компактной структуры и стабилизации всей молекулы [13]. Обе цепи в молекуле ДНК имеют строго определенное пространственное расположение, при котором азотистые основания находятся внутри, а фосфорильные и углеводные компоненты – снаружи.

Для модели ДНК формы В, характерной для молодых клеток со степенью обводнения не ниже 40%, расстояние между витками (шаг спирали) равно 3,4 нм. На этом участке укладываются 10 нуклеотидных остатков, размер одного нуклеотида составляет 0,34 нм; диаметр биспиральной молекулы равен примерно 2 нм.

Необходимо отметить, что конфигурация двойной спирали ДНК сильно меняется в зависимости от количественного содержания воды и ионной силы окружающей среды. Методами рентгеноструктурного анализа доказано существование по крайней мере 6 форм ДНК, названных А-, В-, С-, D-, Е- и Z-формами [10].

Нуклеотидный состав ДНК характеризуется процентом ГЦ-пар. Величинаэтого показателя одинакова для ДНК различных органов и тканей одного организма и практически не отличается у разных видов животных и растений в пределах одного класса. Она достаточно близка у высших растений и животных (позвоночных) — от 0,55 до 0,93. У бактерий, по данным А. С. Спирина и А. Н. Белозерского, величина фактора специфичности колеблется от 0,35 до 2,73 или от 26,8 до 74,2% ГЦ-пар.

Третичная структура ДНК – это суперспираль, кольцо (бактерии, вирусы). Третичная структура ДНК эукариотических клеток также выражена в многократной суперспирализации молекулы, однако, в отличие от прокариота, она осуществляется в форме комплексов ДНК с гистоновыми и негистоновыми белками. Такие дезоксинуклеопротеины называются хроматином (рис.4)[15].

Рис 4. Уровни организации хроматина

1.3. Биологическая роль и свойства ДНК

Биологическая роль ДНК в клетках заключается в следующем:

  1. Долговременное хранение информации о структуре РНК и белков.

  2. Передача наследственной информации из поколения в поколение.

  3. Роль матрицы в процессе репликации (копирования информации в дочерних молекулах ДНК) и транскрипции (перекодирования информации в структуру молекул РНК, что необходимо для синтеза белковых молекул).

  4. Определяет деятельность клетки и организма в течение жизненного цикла.

  5. Обеспечивает индивидуальность данного организма.

Физические свойства ДНК:

– ДНК – вещества белого цвета, волокнистого строения, плохо растворимые в воде в свободном состоянии и хорошо растворимые в виде солей щелочных металлов;

– молекулы ДНК обладают значительной асимметрией, поэтому их растворы обладают большой вязкостью и двойным лучепреломлением;

– молекулы ДНК располагают большим отрицательным зарядом и подвижны в электрическом поле;

– при нагревании в диапазоне 80–900С растворов ДНК изменяется их вязкость и резко возрастает поглощение в УФ части спектра (~260 нм). Это явление называется гиперхромным эффектом.

Химические свойства ДНК:

– в большинстве химических реакций, свойственных для органических соединений, ДНК инертны;

– ДНК прочно связывают ионы металлов большой валентности, с некоторыми давая нерастворимые комплексы;

– легко вступают во взаимодействие с полиаминами;

– способны к взаимодействию по типу ионной связи с основными белками (гистонами) в составе нуклеосом, ионами металлов (преимущественно с ионами магния);

– ДНК подвержены алкилированию аминогрупп азотистых оснований диалкилсульфатами и нитрозоалкилмочевиной и окислительному их дезаминированию азотистой кислотой. Эти реакции лежат в основе химического мутагенеза ДНК – изменению наследственности организмов при помощи химических веществ [16].

Глава 2. Химический эксперимент по выделению ДНК из различных биологических объектов

В этой главе подробно остановимся на разработке доступных и быстрых методик выделения ДНК из различных биологических объектов в лабораторных и домашних условиях, изучении их качественного состава, обобщим результаты проведенных исследований [6-7], [9-10], [12-13], [15], [17-18].

2.1. Разработка способов выделения ДНК в лабораторных условиях

Нуклеиновые кислоты обладают сильно выраженными кислыми свойствами, обусловленными остатками ортофосфорной кислоты в их составе, и при физиологических значени­ях рН несут отрицательный заряд. Этим объясняется одно из важнейших свойств нуклеиновых кислот – способность к взаимодействию по типу ионной связи с основными белками (гистонами), ионами металлов (преимущественно с ионами магния), а также с полиаминами [17].

В связи с этим, для выделения нуклеиновых кислот из ком­плексов с белками, необходимо, прежде всего, разрушить сильные и многочисленные электростатические связи. Кроме того, в клетке всегда есть активные нуклеазы, заключенные преимущественно в лизосомах и переходящие в свободное состояние при гомогенизации тканей. Таким образом, при выделении нуклеиновых кислот необходимо особое внимание уделить инактивации нуклеаз, полноте го­могенизации и очистке препарата от примесей (белков, по­лисахаридов, полифосфатов и др.).

Метод выделения ДНК должен быть относительно простым, хорошо воспроизводимым и давать возможность быстрого получения достаточных количеств удовлетворительно очищенных препаратов ДНК. В связи с разнообразием живых объектов универсальных методов выделения ДНК не существует. Выход ДНК зависит от природы исходного материала, а также наличием и характером примесей, препятствующих очистке ДНК.

2.1.1. Выделение ДНК из животных тканей

Оборудование: фарфоровые чашки, пестики, мерные стаканы, фильтры, весы, стеклянные палочки кристаллизатор со льдом, марля, центрифуга, центрифужные пробирки, шприцы.

Реактивы:10%-ный раствор додецилсульфата натрия (компонент синтетических моющих средств, в том числе стиральных порошков) в 45%-ном этаноле, физиологический раствор 0,9%-ного NaCl, экстрагирующий буфер, порошок «Лотос-2М» или «Новость», этанол, смесь хлороформа с изоамиловым спиртом (24:1), дистиллированная вода.

Материал:селезенка или печень крупного рогатого скота.

Ход работы:

  1. С целью ингибирования поверхностных нуклеаз 5 г селезенки промыть в 15-20 мл 10%-ного раствора додецилсульфата натрия в 45% этаноле в течение 5минут.

  2. Затем слить и промыть в 15-20 мл 0,9%-ного физиологического раствора хлорида натрия в течение 5мин.

  3. Промыть 3-5 раз в охлажденной дистиллированной воде, периодически помешивая.

  4. Подсушить фильтровальной бумагой и растереть на холоде в фарфоровой чашке в течение 5-10мин до тонкой суспензии, можно с кварцевым песком или Al2O3. Сильное растирание не рекомендуется, т.к. нарушается нативное состояние.

  5. В чашку постепенно добавить 30-40 мл экстрагирующего буфера (0,15М раствор хлорида натрия, содержащего 0,05 моль цитрата натрия, pH которого доведен до 8,5 добавлением карбоната лития) и 5 мл 10%-ного раствора додецилсульфата натрия в 45% этаноле. Экстракцию вести в чашке, помещенной в кристаллизатор со льдом в течение 20 минут.

  6. Отфильтровать через 3-4 слоя марли, фильтрат собрать в мерный химический стакан.

  7. Для депротеинизации добавить примерно 1-2 г додецилсульфата натрия (порошок «Лотос»-2М или «Новость»). Перемешивать в течение 10-15 минут.

  8. Добавить равный объем смеси хлороформа с изоамиловым спиртом (24:1), перемешать, встряхивать 15-25 минут.

  9. Отцентрифугировать при 8000 об/мин в течение 10 минут.

10.Отобрать шприцом верхнюю водную фазу.

  1. Из прозрачной водной фазы осадить ДНК двойным объемом охлажденного до +4оС этанола.

  2. Осторожно помешав стеклянной палочкой, получить ДНК в виде медузы (рис.5).

Рис.5. ДНК, выделенная из селезенки крупного рогатого скота

2.1.2. Выделение и гидролиз нуклеопротеидов из дрожжей

Оборудование:ступка с пестиком, центрифуга, стакан, воронка, пробирки, колба для фильтрования.

Реактивы: 0,4%-ный раствор гидроксида натрия, 10%-ные растворы уксусной и серной кислот, дистиллированная вода.

Материал: пекарские дрожжи.

Ход работы:

  1. 5 г дрожжей смешать в ступке с 2 мл воды, добавить немного песка и тщательно растереть, примешивая небольшими порциями 25 мл 0,4%-ного раствора гидроксида натрия в течение 15 –20 минут.

  2. После этого смесь подвергнуть центрифугированию в течение 5-10 минут.

  3. Центрифугат слить в стакан и по каплям прибавить 10%-ную уксусную кислоту, до прекращения выделения осадка (5–6 мл), полученный осадок нуклеопротеида отделить от раствора на центрифуге.

  4. В колбу или пробирку поместить осадок нуклеопротеида и 20 мл 10%-ного раствора серной кислоты, нагреть до 35 – 40˚С. Происходит его гидролиз и распад на ДНК и белки (рис.6).

Рис.6. ДНК, выделенная из дрожжей

2.2. Разработка методик выделения ДНК в домашних условиях

Методика выделения ДНК, проводимая в лаборатории, требует соблюдения определенных температурных условий, наличия специального оборудования и реактивов, что часто является доступным лишь для студентов вузов. В связи с этим, нами также был разработан домашний экспресс-метод выделения ДНК в домашних условиях, не требующий сложного алгоритма лабораторного эксперимента, больших затрат в материалах и оборудовании, занимающий не более 30 минут для получения желаемого результата. Объектами для выделения ДНК в домашних условиях могут служить продукты растительного и животного происхождения (бананы, лук, горох, куриная печень и др.), биологические материалы человека, а также дрожжи.

2.2.1. Выделение ДНК из клеток слизистой оболочки рта

Оборудование: пробирка, пипетка (обычная, из аптеки), термометр, банка

Реактивы: вода (120 -150 мл), сода (5 г), поваренная моль (1,5-2 г), моющее средство, медицинский спирт (96%-ный р-р), 2 таблетки мезима

Материал: клетки слизистой рта.

Предварительные условия:

  1. Приготовить буферный раствор:120 мл воды (можно из под крана), 5 г соды, 1.5 г поваренной соли и 5 мл моющего средства. Так мы получаем буферный раствор для расщепления клеточных мембран. Раствор должен быть слабощелочным, то есть, оптимальное значение pH=8.5.

  2. Этиловыйспирт должен быть охлажденным, его нужно поместить в морозилку за несколько часов до эксперимента.

Ход работы:

  1. Собрать клетки слизистой поверхности щек. Для этого нужно пожевать щеки в течении хотя бы 30 секунд, набрать в рот 3 мл чистой воды, прополоскать рот и выплюнуть все содержимое в пробирку.

2. Долить к полученному раствору с клетками эквивалентное количество буферного раствора для лизиса, помешать аккуратно в течение двух минут.

3. Добавить чайную ложку раствора протеиназы (мезима). Предварительно таблетки надо тщательно измельчить в небольшом объеме воды. После этого пробирку на 10 минут следует поместить в контейнер, в котором поддерживается температура 37 0С в банку с подогретой водой.

4. Прибавить предварительно охлажденный этиловый спирт из расчета 1:1, при этом пробирку держать строго под углом 45 гр., не допуская смешивания водной и спиртовой фазы и сохраняя раздел фаз. На этом этапе лучше дать пробирке постоять несколько минут на столе.

5. Белые нити молекул ДНК, с запутавшимися в них пузырьками воздуха начнут образовываться на границе раздела фаз, медленно двигаясь вверх по пробирке. Если ДНК было много, она сформирует небольшой клубок и всплывет на поверхность. Если ДНК было мало можно слегка потрясти пробирку и подождать еще несколько минут.

6.Для того, чтобы ДНК долго хранилась, ее следует осторожно отобрать из пробирки с помощью пипетки вместе с небольшим количеством спирта. ДНК можно поместить в пробирку и хранить в холодильнике при температуре +4 0C. В спиртовом растворе осадок ДНК стабилен в течении многих лет (рис.7).

Рис.7. ДНК, выделенная из клеток слизистой рта

2.2.2. Выделение ДНК из растительных объектов

1. Можно брать самые разные продукты, содержащие большое количество ДНК (например, зеленый горошек, бананы, лук и др.).

2. Положить в миксер около 100 мл (полстакана) этого продукта, добавить 1/8 чайной ложки соли и 200 мл (стакан) холодной воды. Взбивать в течение 15 секунд.

3. Процедить смесь через ситечко или кусок капрона. В полученную мякоть добавить 1/6 от ее количества (это будет примерно 2 столовые ложки) жидкого моющего средства и хорошо размешать. Оставить на 5-10 минут.

4. Разлить жидкость по пробиркам или другим стеклянным посудинам, чтобы в каждой было заполнено не больше трети объема.

5. Добавить в каждую пробирку по чуть-чуть либо сока, выжатого из ананаса, либо раствора для контактных линз и осторожно встряхнуть, переворачивая и наклоняя пробирку.

6. Наклонить пробирку и медленно влить в нее немного этилового спирта, чтобы он образовал слой поверх смеси. ДНК всплывет наверх в виде хлопьев (рис.8.).

Рис.8. ДНК, выделенная из семян зелёного гороха

2.3.Качественное определение составных компонентов ДНК и нуклеопротеидов

Оборудование: пробирки,предметные стекла, спиртовка, пробиркодержатель.

Реактивы: 10% и 30%-ные растворы гидроксида натрия, 1% и 5%-ный растворы сульфата меди (II), Фелингова жидкость, растворы орцина или флороглюцина, аммиачный раствор оксида серебра, 25%-ный раствор аммиака, раствор молибденовокислого аммония.

Ход работы:

Обнаружение белка.Белок обнаруживают с помощью качественных реакций, например, биуретовой: К 1 – 2 мл фильтрата прибавить двойной объем 30 %-ного раствора гидроксида натрия, хорошо перемешать и добавить из капельницы или при помощи пипетки 2 – 3 капли 1%-ного раствора медного купороса. Снова тщательно перемешать. Развивается красно-фиолетовое окрашивание.

Обнаружение пентоз. Пентозу обнаруживают по характерному окрашиванию при восстановлении меди в щелочном растворе гидрата оксида меди.

В пробирку наливают 3–4 мл гидролизата и 2 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия. К смеси прибавляют при встряхивании по каплям 5%-ный раствор медного купороса. Образующийся при этом осадок гидрата оксида меди растворяется. Раствор окрашивается в синий цвет. Пробирку нагревают в верхней части до начинающегося кипения жидкости. При этом появляется сначала желтый осадок гидрата закиси меди, который переходит в красный осадок оксида меди (I).

Обнаружение пуриновых азотистых оснований. Пуриновые основания обнаруживают при реакции с аммиачным раствором оксида серебра. К 2 мл гидролизата в пробирке приливают по каплям 25%-ный раствор аммиака до щелочной реакции и добавляют около 1 мл аммиачного раствора оксида серебра, при этом образуется хлопьевидный осадок серебряных солей пуриновых оснований.

Обнаружение ортофосфорной кислоты. Ортоосфорную кислоту обнаруживают с помощью молибденовокислого аммония. К 2 мл раствора молибденовокислого аммония в азотной кислоте прибавляют 2–3 мл раствора гидролизата. Смесь слегка нагревают, образуется желто-зеленый осадок фосфорномолибденовокислого аммония (NH₄)3PO₄⋅ МоО₃.

Таким образом, сравнение обнаруженных составных частей нуклеиновых кислот прокариот (на примере дрожжей) и эукариот (на примере селезенки крупного рогатого скота) привело к формулировке вывода о единстве происхождения и универсальности строения главных молекул жизни. На рис.11. показаны результаты качественных реакций на отдельные компоненты ДНК и нуклеопротеидов.

а) б) в)

Рис.11. Результаты качественных реакций на компоненты ДНК и нуклеопротеидов: а) обнаружение пуриновых азотистых оснований; б) обнаружение пентоз; в) обнаружение ортофосфорной кислоты

Заключение

В ходе выполнения работы получены следующие результаты:

  1. Разработаны экспресс-методики выделения ДНК из различных биологических объектов и получены данные об оптимальных условиях данного процесса.

  2. Разработаны способы выделения ДНК растительного, животного происхождения в лабораторных и домашних условиях, получения ДНК гидролизом нуклепротеидов дрожжей.

  3. Изучен качественный состав выделенных ДНК и получены данные о единстве происхождения и универсальности строения главных молекул жизни.

  4. Проведенный качественный анализ ДНК клеток прокариот (на примере дрожжей) и эукариот (на примере селезенки крупного рогатого скота) показал единство происхождения и универсальность строения главной молекулы жизни.

  5. Предложенные экспресс-методики выделения ДНК вполне применимы и доступны для проведения на лабораторно-практических, кружковых, факультативных занятиях в школе или в домашних условиях.

В ходе исследования мы пришли к следующим выводам:

1. Проведенный анализ научно-популярных и литературных источников показал, что ДНК - это сложная полимерная макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.

2. Особенности строения, состава и свойств ДНК в настоящее время используются во многих областях науки и жизнедеятельности человека, например в медицине, криминалистике, филогенетике, генной инженерии, нанотехнологиях и др.

3.Существующие методы выделения ДНК требуют довольно сложного обору­дования, строго определенных условий работы и дорогостоящих реактивов.

4. Разработанная методика выделения ДНК в лабораторных условиях основана на последовательных процессах ингибирования поверхностных ферментов–нуклеаз, осуществляющих гидролиз ДНК, экстрагировании нуклеосом специальным буфером, денатурации и депротеинизаци, ультрацентрифугировании и осаждении ДНК этиловым спиртом.

5. Разработанные экспресс-методики выделения ДНК в домашних условиях из различных биологических объектов не требуют сложного алгоритма лабораторного эксперимента, больших затрат в материалах и оборудовании, занимают не более 30 минут для получения желаемого результата.

В перспективе нашей работы стоит изучение количественного состава нуклеотидов ДНК различных биологических объектов, а также разработка методов получения РНК в лабораторных и домашних условиях.

Список литературы:

  1. Альбертс Б.И. Молекулярная биология клетки. – Т.2. – М.: Мир, 1994.

  2. Ашмарин И.П. Молекулярная биология. – М., 2004.

  3. Березов Т.Т. Биологическая химия. – М.: Москва, «Медицина», 2007. – С.140-148.

  4. Биологическая химия: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. Под редакцией Н. И. Ковалевской. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 256 с.

  5. Биологическая химия / Под ред. А.Д. Тагановича. – М.: Издательство БИНОМ, 2008. – 688с.

  6. Биохимия. Краткий курс с упражнениями и задачами / Под ред. чл.-корр. РАН, проф. Е. С. Северина, проф. А. Я. Николаева. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: ГЭОТАР- МЕД, 2002. – 448 с.

  7. Бреслер С.Е. Молекулярная биология. – СПб., 2003.

  8. Веккионе Г. Занимательные опыты. – М.: АСТ: Астрель, 2008. – 287 с.

  9. Георгиев Г.П. О структуре единиц транскрипции в клетках эукариотов. – Т. 14. – М., 2003.

  10. Дэвилсон Дж. Биохимия нуклеиновых кислот, пер. с англ., М., 2006.

  11. Клеточное ядро. Морфология, физиология, биохимия / Под ред. И. Б. Збарского. – М., 2002.

  12. Комов В. П. Биохимия: учеб. для вузов. – М.: Дрофа, 2004. – 640 с.

  13. Методы исследования нуклеиновых кислот / Под ред. А. Н. Белозерского. – М., 2000.

  14. Северин Е. С., Алейникова Т. Л., Осипов Е. В. Биологическая химия: Учебник. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 368с.

  15. Строение ДНК и положение организмов в системе / Под ред. А. Н. Белозерского. – М., 2002.

  16. Уотсон Дж. Молекулярная биология гена. – М., 1967.

  17. Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А. Практикум по общей биохимии. – М., 1982. – 318 с.

  18. Филлипович С.Б., Ковалевская Н.И., Севастьянова Г.А. Биологическая химия: учебное пособие для вузов. – М.: Академия, 2005. – 254 с.

  19. Химия и биохимия нуклеиновых кислот / Под ред. И. Б. Збарского. – Л., 1968.