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制作时间:5分钟
制作难度:★☆☆☆☆
想象力指数:★★☆☆☆
我们很少在生活中有机会和DNA分子面对面,但DNA并不像想象中的那样难以发现或分离。在本次实验中,我们将告诉你其实这很容易!用一些洗洁剂、适量食盐、高纯度酒精、一只烧杯就能分离出你的DNA来。当然了,还需要一点唾沫……
要准备的工具和材料:
一根玻璃棒、一只烧杯、一个胶头滴管、20毫升酒精、食盐、洗洁剂、一杯水、一个放大镜
我们按照卞面步骤来:
1 含上半口水,漱口30秒,同时用牙齿摩擦口腔内壁、嘴唇及舌面(漱口是为了最大限度地搜集口腔上皮细胞),将漱口水吐入一个内壁光滑的干净烧杯中。
2 在漱口水中加入3小撮食盐。
3 用吸管轻轻搅动漱口水,直到食盐完全溶解,然后在溶液中倒入1毫升洗洁剂。
4 加入20毫升酒精。(注意:必须让酒精浮在溶液表面。小窍门:将容器倾斜,借助胶头滴管将酒精慢慢注入溶液表面。)
5 等待5分钟后,溶液中将析出白色浮层,形成絮状物——这就是你的DNA,它被钠离子包裹着,肉眼可见。如果用放大镜观察,则更为清晰。
你还可以:
●如果你很有闲情雅致,那么可以用一根小棒,例如牙签,把你的DNA缠绕上去。把牙签插入DNA沉淀物中,然后轻轻地搅动,同时不断地旋转牙签。这时,你就是在尝试把沉淀的DNA细丝缠绕在牙签尖儿上。
●当你觉得已经缠住了的时候,就可以慢慢地把牙签从溶剂中提起来。你会看到它拖着一条细细的DNA丝!
●你还可以把牙签上缠绕着的DNA,用作另一个实验的准备。例如,你也许有兴趣给DNA染色,以确定你确实提取出了如假包换的DNA;或者让它通过自制的凝胶,按照DNA长度把不同的片段分离开来;或者你也许可以准备试试DNA测序(不过你可能需要先把样本提纯)。
原理解读:
洗洁剂中的成分会破坏细胞膜的稳定性,让其中的物质流入唾液溶液中。这其中包含了所有的细胞质和细胞核的蛋白质、糖类,以及核酸(DNA和RNA)。既然我们已经把细胞大卸N块了,那么它们的内部物质就已经流进了我们的唾液溶液当中。在这一步,我们将试图尽可能地摆脱这些内部物质中的蛋白质部分,以免大坨的蛋白质跟DNA一起沉淀,混淆视听。蛋白酶是一种可以破坏其他酶的酶。肉品嫩化剂、菠萝汁,以及洗洁剂都含有不同的蛋白酶。以上3种任何一种只需少量,就能显著减少之后和我们的DNA一同沉淀出来的蛋白质。食盐的妙用
●只需往唾液中加入微量精制食盐即可。我用了不到1116茶匙的量。
●那么这有什么用呢?——虽然我们已经把DNA从细胞中解放出来了,它还是溶解在溶剂中。为了让DNA沉淀出来并固化,我们需要对每个分子中带负电的磷酸做些手脚。
●当我们将精制食盐溶入溶剂时,一些带正电的钠离子会和DNA分子带负电的区域发生反应,并有效地抵抗来自附近其他的DNA分子的斥力——这将帮助它们全部聚集在一起,并在下一步一同沉淀出来。酒精的作用
●当你加入酒精时,你会看到一些浑浊的、黏稠状白色物质突然浮现在唾液和酒精的界面附近。这就是从溶剂中沉淀出的DNA(很可能还带有许多其他的细胞垃圾)!
●发生了什么?DNA在酒精中溶解率不高,因此唾液表面一些自由的DNA溶液在我们加入酒精时就立刻沉淀出来了。其他的更深层的DNA被从酒精中沉淀出的DNA们的引力作用下拖拽了出来,于是我们立刻就得到了这些可见的悬浮DNA群。
制作难度:★☆☆☆☆
想象力指数:★★☆☆☆
我们很少在生活中有机会和DNA分子面对面,但DNA并不像想象中的那样难以发现或分离。在本次实验中,我们将告诉你其实这很容易!用一些洗洁剂、适量食盐、高纯度酒精、一只烧杯就能分离出你的DNA来。当然了,还需要一点唾沫……
要准备的工具和材料:
一根玻璃棒、一只烧杯、一个胶头滴管、20毫升酒精、食盐、洗洁剂、一杯水、一个放大镜
我们按照卞面步骤来:
1 含上半口水,漱口30秒,同时用牙齿摩擦口腔内壁、嘴唇及舌面(漱口是为了最大限度地搜集口腔上皮细胞),将漱口水吐入一个内壁光滑的干净烧杯中。
2 在漱口水中加入3小撮食盐。
3 用吸管轻轻搅动漱口水,直到食盐完全溶解,然后在溶液中倒入1毫升洗洁剂。
4 加入20毫升酒精。(注意:必须让酒精浮在溶液表面。小窍门:将容器倾斜,借助胶头滴管将酒精慢慢注入溶液表面。)
5 等待5分钟后,溶液中将析出白色浮层,形成絮状物——这就是你的DNA,它被钠离子包裹着,肉眼可见。如果用放大镜观察,则更为清晰。
你还可以:
●如果你很有闲情雅致,那么可以用一根小棒,例如牙签,把你的DNA缠绕上去。把牙签插入DNA沉淀物中,然后轻轻地搅动,同时不断地旋转牙签。这时,你就是在尝试把沉淀的DNA细丝缠绕在牙签尖儿上。
●当你觉得已经缠住了的时候,就可以慢慢地把牙签从溶剂中提起来。你会看到它拖着一条细细的DNA丝!
●你还可以把牙签上缠绕着的DNA,用作另一个实验的准备。例如,你也许有兴趣给DNA染色,以确定你确实提取出了如假包换的DNA;或者让它通过自制的凝胶,按照DNA长度把不同的片段分离开来;或者你也许可以准备试试DNA测序(不过你可能需要先把样本提纯)。
原理解读:
洗洁剂中的成分会破坏细胞膜的稳定性,让其中的物质流入唾液溶液中。这其中包含了所有的细胞质和细胞核的蛋白质、糖类,以及核酸(DNA和RNA)。既然我们已经把细胞大卸N块了,那么它们的内部物质就已经流进了我们的唾液溶液当中。在这一步,我们将试图尽可能地摆脱这些内部物质中的蛋白质部分,以免大坨的蛋白质跟DNA一起沉淀,混淆视听。蛋白酶是一种可以破坏其他酶的酶。肉品嫩化剂、菠萝汁,以及洗洁剂都含有不同的蛋白酶。以上3种任何一种只需少量,就能显著减少之后和我们的DNA一同沉淀出来的蛋白质。食盐的妙用
●只需往唾液中加入微量精制食盐即可。我用了不到1116茶匙的量。
●那么这有什么用呢?——虽然我们已经把DNA从细胞中解放出来了,它还是溶解在溶剂中。为了让DNA沉淀出来并固化,我们需要对每个分子中带负电的磷酸做些手脚。
●当我们将精制食盐溶入溶剂时,一些带正电的钠离子会和DNA分子带负电的区域发生反应,并有效地抵抗来自附近其他的DNA分子的斥力——这将帮助它们全部聚集在一起,并在下一步一同沉淀出来。酒精的作用
●当你加入酒精时,你会看到一些浑浊的、黏稠状白色物质突然浮现在唾液和酒精的界面附近。这就是从溶剂中沉淀出的DNA(很可能还带有许多其他的细胞垃圾)!
●发生了什么?DNA在酒精中溶解率不高,因此唾液表面一些自由的DNA溶液在我们加入酒精时就立刻沉淀出来了。其他的更深层的DNA被从酒精中沉淀出的DNA们的引力作用下拖拽了出来,于是我们立刻就得到了这些可见的悬浮DNA群。