Principe de lyse cellulaire

L’extraction d’ADN implique une lyse cellulaire, la lyse cellulaire est un processus de destruction d'une cellule en provoquant l’éclatement de la membrane plasmique, Il existe différentes méthodes de préparation des lysats cellulaires telles que lyse cellulaire par ébullition ou boiling, lyse cellulaire par sonication, lyse cellulaire par homogénéisation, la lyse enzymatique, lyse cellulaire par congélation, lyse cellulaire par broyage, lyse cellulaire par choc thermique etc. Les principes et procédures de toutes les pratiques disponibles ont été fournis ci-dessous.

ultason sonication

Lyse cellulaire par congélation et décongélation répétées

  1. Inoculer 4 à 5 cultures bactériennes fraîches dans 2 ml de bouillon LB préalablement autoclavé et incuber à 37 ° C et à 180 tours par minute pendant une nuit.
  2. Transférer 1 ml de la suspension bactérienne dans un tube de micro-centrifugeuse de 1,5 ml et centrifuger à 6000 tr / min pendant 5 min à 4 ° C.
  3. Jeter le surnageant et ajouter le reste de la culture au culot dans un tube à centrifuger et centrifuger à nouveau à 6000 tr / min pendant 5 min à 4 ° C.
  4. Jeter le surnageant et remettre en suspension le culot cellulaire dans 200 µl de milli-Q stérilisé.
  5. Congeler le culot cellulaire assez lentement dans de l'azote liquide pendant 3 min.
  6. Placer le tube dans un bain d'eau chaude (réglé auparavant entre 80 et 90 ° C) pendant 3 min.
  7. Répétez le cycle gel-dégel trois fois. Assurez-vous de mélanger votre tube entre chaque cycle.
  8. Centrifuger les tubes à 10 000 tr / min pendant 5 min à 4 ° C.
  9. À l'aide d'une micropipette, transférer le surnageant, qui contient l'ADN, dans un nouveau tube et jeter le culot.
  10. Conservez les tubes à -20 ° C jusqu'à utilisation ultérieure.

Observations

Le lysat simple est l'extrait brut d'acide nucléique de la cellule bactérienne. L'analyse spectrophotométrique du lysat bactérien donne une idée claire de la quantité d'ADN présent dans celui-ci ainsi que de sa qualité.

Cet extrait brut peut être utilisé ultérieurement pour des applications telles que l'amplification de l'ADN par réaction en chaîne de la polymérase (PCR), la digestion par restriction où il y a moins de risque d'interférence par les impuretés d'ARN et de protéines.

L'absorbance à 260 nm est utilisée pour quantifier les teneurs en acide nucléique. Une valeur d'absorbance à 260 nm dans 1 ml produit une DO de 1. Ainsi, en appliquant le même facteur de conversion:

  1. 1 unité A260 ADNdb = 50 µg
  2. 1 unité A260 ADNss = 33 µg
  3. 1 unité A260 ARNss = 40 µg

Problèmes et solutions

Problème: ADN dégradé.

Cause possible : Une température plus élevée pendant l'ébullition ou la sonication peut dégrader l'ADN.

Solution possible:

  1. Après 10 minutes de lyse bouillante, étendre immédiatement sur de la glace pendant 5 minutes, de sorte qu'une grande partie de l'ADN dénaturé puisse être renaturée pour faciliter la dénaturation.
  2. La sonication génère beaucoup de chaleur. Par conséquent, la sonication peut être effectuée à des impulsions courtes avec des pauses.

Problème: Pas de rendement.

Cause possible: La lyse cellulaire n'est pas appropriée.

Solution possible:

  1. Utilisez du lysozyme (pour Gram négatif) ou de la lysostaphine (pour Gram positif) à une concentration finale de 1 µg / ml en plus des pratiques de lyse.
  2. Augmenter le temps d'incubation (pour la lyse en ébullition et la lyse chimique) et le temps d'exposition (pour la sonication et l'homogénéisation).

Problème: Aucune amplification appropriée dans la réaction en chaîne de la polymérase.

Cause possible: Peut être dû à une contamination élevée en protéines.

Solution possible:

  1. La méthode au phénol-chloroforme peut être effectuée après la lyse de la cellule pour obtenir une forme plus pure d'ADN.
  2. La contamination par l'ARN peut être évitée par addition de RNase au lysat.