Extracción Casera de ADN

La Facultad de Ciencias de la UAEM realizó los días 23, 24 y 25 de Octubre la onceava edición del “Encuentro con la ciencia”. Este evento se realiza anualmente para que los jóvenes de bachillerato conozcan el quehacer científico mediante conferencias impartidas por profesores-investigadores de la Facultad de Ciencias y mediante la práctica al asistir a diversos talleres. Este año tuve la oportunidad de acudir al evento e impartir un taller. Nuestra misión: atrapar al ADN. Y es que desde que Miescher lo aislara por primera vez en la década de 1860, y hasta ahora, el ácido desoxirribonucleico es probablemente la biomolécula más estudiada. Gran parte de los experimentos que se realizan de manera rutinaria en laboratorios de biología molecular parten de un paso absolutamente esencial: la extracción del ADN a partir de muestras biológicas. En esta entrada del blog les compartiré la serie de pasos que realizamos en el taller «Atrapando al ADN» para que ustedes puedan realizar esta extracción desde la comodidad de su casa.

Para realizar este experimento necesitamos los siguientes materiales:

* Frutas pulposas (entre más madura esté, mejor). * Detergente líquido. * Sal. * Papel toalla o filtros para cafetera. * Ablandador de carnes. * Alcohol etílico. * Agitador (cuchara, tenedor, varilla de cristal…). * Vaso de cristal o plástico transparente. * Bolsa de plástico.

Manos a la obra:

1. Coloca la fruta en una bolsa de plástico y anuda o cierra en caso de que uses una bolsa ziploc. Tritura la fruta con las manos. Échale ganas, es importante que el tejido carnoso de la fruta quede completamente disgregado. Este paso se conoce como Homogenización de tejidos y en los laboratorios usualmente se realiza con nitrógeno líquido y en un mortero de porcelana.

Homogenización de tejido

2. Abre la bolsa y agrega un par de gotas de lavatrastes líquido a la fruta triturada. Cierra la bolsa y homogeniza otra vez durante un par de minutos. Los detergentes son muy buenos para eliminar grasas. En este caso, esas grasas son los lípidos que componen a las membranas celular y de los diferentes organelos: el cloroplasto, la mitocondria, el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico, así como el núcleo. Este paso nos permite lisar a las células, es decir, romperlas para liberar su contenido: proteínas, ácidos nucleicos y diferentes metabolitos.

3. Filtra sobre el vaso de cristal el extracto de frutas con ayuda de un filtro para cafetera o papel toalla. También puedes utilizar un colador o escurridor de verduras. Procura que el tamaño de los agujeritos del colador o el escurridor sea lo suficientemente pequeño para que sólo obtengamos el jugo de la fruta.

Filtrando

4. Agrega una pizca de ablandador de carnes. Al lisar a las células se libera una gran cantidad de proteínas, algunas de estas proteínas tienen como función degradar al ADN de patógenos como son las bacterias y los virus. Si no detenemos a estas proteínas (conocidas como nucleasas) nuestro ADN será degradado. Para evitarlo agregamos el ablandador de carnes, el cual contiene proteasas, es decir, proteínas especializadas en la degradación de otras proteínas. En los ablandadores de carnes usualmente encontramos papaína, la cual se extrae de la papaya. Otras fuentes de proteasas que puedes usar en vez del ablandador de carnes son: jugo de piña, solución limpiadora de lentes de contacto, y jugo de papaya.

5. Agrega al jugo una pizca de sal. Cada hebra de ADN está cargada de manera negativa y como sabemos, las cargas iguales se repelen. Para minimizar esta repulsión electrostática agregaremos una pizca de sal. La sal está compuesta de átomos con carga positiva (el sodio) y negativa (el cloro). Los iones positivos serán atraídos por las cargas negativas del ADN y “apantallaran” a estas cargas, como resultado, la repulsión entre las hebras de ADN disminuye.

6. Inclina el vaso de cristal y agrega muy lentamente el alcohol al jugo de frutas. Hazlo muy cuidadosamente y procurando que el alcohol resbale por la pared del vaso. El objetivo aquí es crear dos fases: en la parte inferior tendremos una fase del color de nuestra fruta, y en la parte superior una fase transparente (alcohol). El ADN es soluble en agua, pero se precipita en soluciones no polares. El alcohol y la sal nos ayudaran a sacar al ADN del jugo de las frutas. Es importante que no mezcles las fases.

¡Es ADN!

7. Observa con detenimiento qué sucede en la frontera entre las dos fases, es decir, en la interfase. Si nuestra homogenización de tejidos y el lisado de las células fueron eficientes, observaremos unos hilillos blancos en la fase transparente. Después de unos minutos podrás observar que los hilillos se convierten en aglomerados blancos de consistencia viscosa. Ese “moco” está compuesto por los ácidos nucleicos que estaban contenidos en el interior de las células de la fruta.

8. Utiliza un agitador, palito de madera, varilla de cristal o cuchara para agitar suavemente y en círculos al alcohol, procura no mezclar las fases. La agitación circular nos permitirá concentrar a nuestro moco de ADN en el centro del vaso. Una vez que esté en el centro, intenta sacarlo del alcohol.

Recuperación de ADN

9. ¡Listo! Ahora puedes tocar, oler, probar, estirar, lo-que-quieras al ADN.

¡se vale tocar!

10. Un buen científico es, por definición, escéptico y curioso. ¿Todos los pasos que describimos aquí son necesarios para la extracción? ¿se puede sustituir alguno de los materiales por otro? Anímate a realizar una extracción casera de ADN y comparte en la sección de comentarios qué usaste como muestra biológica, si te saltaste o modificaste un paso, etc. Sería genial si subes una foto con tus resultados y nos la compartes.

¡Saludos, nos leemos en la siguiente NotaMínima!

Actualización: Viernes 25 de Octubre.

La práctica que realizamos en la Facultad de Ciencias de la UAEM también incluyó la extracción de ADN de duraznos y saliva. ¿De qué otras fuentes podrías extraer ADN?  Te dejo unas fotos de los resultados de nuestra extracción:

ADN de duraznos.

…y ADN de saliva.