Mikä on fenoliuutus?

Fenoliuutus on tieteellinen prosessi, jossa uutetaan puhdasta ribonukleiinihappoa (RNA) ja deoksiribonukleiinihappoa (DNA) tietystä solunäytteestä. Prosessi käsittää pääasiassa proteiinien erottamisen tai poistamisen solusta jättäen jälkeensä DNA: n ja RNA: n. Kaikkialla maailmassa fenoliuutus on laajimmin käytetty menetelmä puhtaiden DNA- ja RNA-näytteiden erottamiseksi.

Fenolin uuttamisprosessi alkaa, kun kemiallinen yhdiste fenoli viedään solunäytteeseen, joka tavallisesti sijaitsee vesiseoksessa. Aivan kuten öljy, fenolin kemiallinen rakenne ei salli sen sekoittumista veteen, joten se vajoaa veden alle, koska fenoli on tiheämpää. Kemistit sekoittivat sitten kaksi faasia – veden ja fenolin – väliaikaisesti emulsion luomiseksi.

Vaikka fenoli on vesikerroksen sisällä, se houkuttelee solunäytteen proteiinielementtejä ja hajottaa ne. Sillä välin DNA tai RNA pysyvät katkeamattomina vesifaasin sisällä. Sitten koko seoksen säiliö laitetaan sentrifugiksi kutsutun koneen sisälle, joka auttaa erottamaan seoksen kahteen alkuperäiseen faasiin, fenoliin ja veteen. Kun seos on erotettu, kemistit poistavat DNA: ta tai RNA: ta sisältävän veden, kun taas fenolifaasi hävitetään. DNA: lle suoritetaan edelleen etanolisaostus “suolan poistamiseksi” ja sen väkevöimiseksi.

Fenolin valinta DNA-uuttoa varten tehdään, koska yhdiste on ei-polaarinen molekyyli, kun taas sekä DNA että vesi koostuvat polaarisista molekyyleistä. Kemiassa yleinen sääntö on, että polaariset molekyylit liukenevat parhaiten polaarisiin molekyyleihin, ja ei-polaariset molekyylit voivat helposti liuottaa ei-polaariset molekyylit. Tämä tarkoittaa sitä, että vaikka fenoli liuottaa proteiinin fenolin uuttamisen aikana, se ei liukene DNA: ta tai RNA: ta, joten ne säilyttävät rakenteensa ja voidaan erottaa vedestä. Fenoli liukenee niin tehokkaasti proteiineja, että ne hajoavat pysyvästi.

Fenoliuutossa koko seoksen happamuus on tärkeää DNA: n ja RNA: n tehokkaaseen uuttamiseen. Kemistit suosittelevat, että fenolin pH: n on oltava yli 7, jotta vesikerros voi kerätä DNA: n onnistuneesti. Kun pH on 4.5, jota pidetään jo happamana, RNA voidaan jo kerätä vesifaasilla. Fenolin happamuuden tai emäksisyyden muuttamiseksi lisätään joitain kemikaaleja, kuten yhdistettä tris tai N-etyylimorfoliinia.