Die Verwendung eines Mixers im Prozess der DNA-Extraktion dient dazu, den Abbau von Zellwänden und Zellmembranen zu unterstützen, sie zu zerkleinern, um an den Inhalt darin zu gelangen.
Notwendigkeit der Zellzerstörung
- Die DNA-Extraktion aus einer Zelle erfordert, dass die DNA von den restlichen zellulären Inhalten getrennt wird. DNA befindet sich normalerweise innerhalb der Kernmembran und ist mit einer Vielzahl von Proteinen und zellulären Strukturen assoziiert. In Tierzellen ist die DNA nicht nur in einer Zellmembran eingeschlossen, sondern zusätzlich in einer Kernmembran. In Pflanzenzellen gibt es die zusätzliche Barriere der Zellwand. Zellwände, zelluläre und Kernmembranen sind hochgeordnete Strukturen, die darauf ausgelegt sind, ihren Inhalt festzuhalten.
Verwendung eines Mixers
- Um die DNA zu extrahieren, müssen diese Strukturen zerstört werden. Wissenschaftler verwenden verschiedene Techniken, um dies zu erreichen. Oft fügen sie einem Lösungsmittel aus Zellen ein Detergenz wie SDS (Natriumdodecylsulfat) hinzu, um Löcher in die Membranen zu bohren. Oft ist das jedoch nicht genug. Hier kann ein Mixer helfen.
Vergleich
- Wenn Sie versuchen würden, die Samen aus einer Tomate zu bekommen, könnten Sie die Haut ausdrücken oder Löcher hineinstechen, aber ein Mixer wird die Tomate wirklich zerkleinern und die Samen freisetzen. Ebenso zerkleinert bei der DNA-Extraktion der Mixer die Zellen und setzt den Inhalt darin frei.
Mixer im Labor
- Der gewöhnliche Haushaltsmixer von Waring wurde in einem Experiment verwendet, das zeigte, dass DNA das vererbliche genetische Material einer Zelle ist. Das Experiment ist als das klassische Hershey-Chase-Experiment bekannt, benannt nach Alfred Hershey und Martha Chase, den beiden Untersuchern.
Hershey-Chase-Experimente
- Das Hershey-Chase-Experiment zeigte, dass es die virale DNA war, nicht die viralen Proteine, die das genetische Material enthielt. Als ein bakterieller Viruspartikel, bekannt als Phage T4, an ein Bakterium anheftete, injizierte das Virus seine DNA in die bakteriellen Zellen, während der virale Proteinmantel außen blieb. Hershey und Chase zeigten, dass die virale Infektion von der Unruhe im Waring-Mixer unberührt blieb, der die leeren viralen Proteinmäntel von der bakteriellen Oberfläche entfernte. Mixer werden daher nicht nur bei der DNA-Extraktion verwendet, sondern sind auch nützlich, um das mechanische Zerkleinern durchzuführen, das für andere Laboraufgaben erforderlich ist.
