Alkalische Lyse: Ein Leitfaden zur Plasmid-DNA-Extraktion

Wissenschaftler verwenden alkalische Lyse, um Plasmid-DNA aus Bakterien für den Einsatz in Genetikexperimenten zu extrahieren. Plasmide sind kleine kreisförmige DNA-Moleküle, die ein kleines Stück genetischen Codes zum Studium enthalten.

Warum alkalische Lyse

Das Protokoll der alkalischen Lyse besteht aus einer Reihe von Lösungen, die zu einem Bakterienpellet mit Plasmid-DNA hinzugefügt werden. Die erhöhte Alkalität der Lösung lässt die Zellen platzen. Diese Extraktionsmethode schützt die Plasmid-DNA, während sie die genomische DNA zerstört und zelluläre Proteine denaturiert, um dem Wissenschaftler eine relativ reine Probe zu liefern.

SDS und NaOH

Alkalisch beschreibt die beiden Hauptchemikalien, die verwendet werden, um die Lyse einzelner Zellen zu verursachen. Natriumdodecyl-(lauryl)-sulfat (SDS) ist ein Reinigungsmittel, das die Zelle destabilisiert, indem es Löcher in die Zellmembran erzeugt. Natriumhydroxid (NaOH) trägt zum Abbau der Zellwand bei, wodurch die Zelle zerfällt und ihr genetisches Material in die Lösung freisetzt.

Warum Plasmid-DNA überlebt

Eine zusätzliche Eigenschaft von NaOH im Protokoll der alkalischen Lyse ist die Störung der Wasserstoffbrückenbindung zwischen DNA-Basenpaaren. Dies denaturiert genomische DNA und Plasmid-DNA zu Einzelsträngen. Die Zugabe von Kaliumacetat zur Lösung neutralisiert die Alkalität, und die kleine Plasmid-DNA kann renaturieren und in der Lösung lösen. Genomische DNA ist zu groß, um ihre gesamte Länge zu renaturieren. Sie und die denaturierten Proteine fällen während der Zentrifugation aus, wobei die Plasmid-DNA in der Lösung verbleibt.