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DNAの分析には、さまざまな種類の分子実験と生物学的手順が含まれます。 DNAは壊れやすく複雑な原料であるため、DNAの取り扱いと分析には、最高品質で最も純粋な化学物質の調製が必要です。分析にもよりますが、DNAの研究には、酸性溶液や塩基性溶液からバッファーや色素まで、何百もの化学物質が関与しています。一部の化学物質を使用する理由を理解することは、実験を成功させ、正確で信頼性が高く再現可能な結果を得るための鍵となります。
DNA精製のためのエチレンジアミン四酢酸
科学的作業のために3種類のDNAが精製されます。ゲノムからのDNA（ゲノムDNA）、細胞からのDNA（全DNA）、または自己増殖可能なプラスミドからのDNAです。全細胞DNA精製では、細胞溶解中に細胞の多くの膜を破壊できる化学物質を使用します。化学物質のエチレンジアミン四酢酸（EDTA）は、細胞壁の剛性を維持するために必要なマグネシウムイオンを取り除くためによく使用され、これらを崩壊または裂けるまで弱め、細胞内容物とDNAを分析用に放出します。さらに、EDTAは、細胞内に通常存在する酵素を阻害することによりDNAの完全性を保護および保持します。酵素はDNAを断片化し、使用できなくする可能性があります。
DNA増幅用の塩化マグネシウム
ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）は、DNA分子の数千のコピーを増幅するために使用される洗練された分析方法ですが、技術的な問題と不正確さに満ちています。そのため、多くの科学者は定期的にいくつかの異なるPCRセットを実行して、目的の特定の遺伝子に最適な条件とパラメーターを見つけます。そのような最適化を実行するために使用される化学物質の1つはマグネシウムであり、これはPCRで使用されるDNAポリメラーゼ酵素を安定化し、酵素の活性にとって不可欠な補因子として機能します。 PCRの場合、マグネシウムは塩化マグネシウム緩衝液の形で使用されます。
DNA染色用の臭化エチジウム
エチジウムブロマイドは、インターカレーションとして知られるプロセスでDNA二重らせんを構成するヌクレオチド間をすり抜けることによりDNAに結合する色素です。次に、この色素を紫外線ランプで照らすと、臭化エチジウムが結合したDNAを視覚化できます。ただし、臭化エチジウムを適切に見るには少なくとも1ナノグラムのDNAが必要です。したがって、PCR増幅DNAを検出する方法の1つです。安価で広く使用されていますが、がんを引き起こすことが知られている変異原性化学物質でもあるため、研究所での使用は厳しく規制されており、多くの科学者は毒性の低い代替品の使用に移行しています。