ゲル抽出

分子生物学において、ゲル抽出またはゲル分離は、アガロースゲル電気泳動後にアガロースゲルから無傷の DNA の目的の断片を分離するために使用される技術です。抽出後、目的の断片を混合し、沈殿させ、いくつかの簡単な手順で酵素的に連結することができます。通常、プラスミドに対して実行されるこのプロセスは、基本的な遺伝子工学の基礎です。

DNA サンプルをアガロース ゲルで流した後、抽出には、対象の断片の識別、対応するバンドの分離、それらのバンドからの DNA の分離、および付随する塩と染料の除去という 4 つの基本的な手順が含まれます。

まず、ゲルに紫外線を照射して、エチジウムブロマイドで染色された DNA をすべて照らします。DNA を変異原性放射線に必要以上に長時間さらさないように注意する必要があります。目的のバンドを特定し、カバーガラスまたはカミソリで物理的に除去します。除去したゲルのスライスには、目的の DNA が含まれているはずです。SYBR Safe DNA ゲル染色と青色光照明を使用する代替方法は、エチジウムブロマイドと紫外線に関連する DNA 損傷を回避します。^[1]

対象の DNA 断片を分離して洗浄するための戦略はいくつか存在します。

ゲル抽出キットは、いくつかの大手バイオテクノロジーメーカーから販売されており、最終的なコストはサンプルあたり約1～2ドルです。これらのキットに含まれるプロトコルでは、通常、ゲルスライスを50℃で3倍量のカオトロピック剤に溶解し、溶液をスピンカラムに適用し（DNAはカラム内に残ります）、70%エタノールで洗浄し（DNAはカラム内に残り、塩と不純物は洗い流されます）、少量（30μL）の水または緩衝液でDNAを溶出することが求められています。^[2]

ゲル断片は、液体は透過するが DNA サイズの分子は透過しない透析チューブに入れられ、 TE バッファーに浸しても DNA が膜を通過できないようにします。チューブの周囲に電界が確立され (ゲル電気泳動に似た方法で)、DNA がゲルから除去されてもチューブ内に残るのに十分な長さになります。その後、チューブ溶液をピペットで取り出すと、バックグラウンドが最小限で目的の DNA が含まれます。

ゲル抽出の従来の方法は、パラフィルムワックスペーパーでポケットを折り曲げ、その中にアガロース断片を入れるというものです。アガロースはポケットの角に指で物理的に押し付けられ、ゲルとその内容物が部分的に液化します。その後、液滴はポケットからパラフィルムの外側の部分に導かれ、そこから小さなチューブにピペットで移されます。ブタノール抽出でエチジウムブロマイドの染みを取り除き、その後、洗浄された DNA 断片をフェノール/クロロホルムで抽出します。

ゲル分離の欠点は、バックグラウンドを除去できるのは、UV 光を使用して物理的に識別できる場合のみであることです。2 つのバンドが非常に接近している場合、汚染なしに分離することは困難です。目的のバンドを明確に識別するには、さらに制限消化が必要になる場合があります。同様のサイズの不要なバンドに固有の制限部位は、これらの潜在的な汚染物質を分解するのに役立ちます。