萃取香蕉DNA

最近在科學人電子報上看到了一個新的萃取DNA的作法

覺得很不錯喔!

資料來源:

http://sa.ylib.com/MagCont.aspx?PageIdx=2&Unit=columns&Cate=&id=1845&year=

找到香蕉的 DNA！

你和香蕉有什麼共同點呢？雖然兩者長得不一樣，但所有的生物，包括香蕉和人類，都具有相同的基本組成分子。

撰文／約瑟夫斯（Molly Josephs）
翻譯／張亦葳

科學動手做 影片來分享 
《科學人》雜誌歡迎您一同來動手做實驗，拿獎金！請將您的實驗過程拍攝下來，並發揮創意製作成小短片和大家分享，體驗科學就在你身邊！活動時間：2011年9月15日到11月7日。參加辦法詳見專案網頁(http://sa.ylib.com/project/event/scifilm/)。

活動簡介

你和香蕉有什麼共同點呢？雖然兩者長得不一樣，但所有的生物，包括香蕉和人類，都具有相同的基本組成分子。

就像房子是由磚塊之類的小單位組成，生物體是由無數個小到需要用顯微鏡才看得見的細胞所構成。生物體內的每個細胞，都有一份完整的「設計圖」，以決定生物體的各種特徵。

背景說明 

如果我們把一個細胞放大觀察，我們可以看見細胞內有個非常小的「容器」，稱為細胞核。細胞核裡裝的絲狀物質DNA，就像一份設計圖或使用說明。DNA含有控制生命形式組成方式的密碼，將各種不同特徵結合在一起，便成了獨特的生物體。DNA的片段叫做「基因」，在生物中，包括人類，基因決定了身體的性狀。我們的DNA來自父母親，在DNA上，有基因在負責控制頭髮顏色、眼睛顏色、耳垂形狀等。有些特徵（例如眼睛顏色）幾乎都是由DNA決定。有些特徵同時受到DNA和你所成長的環境影響，像是你長大成人時的身高會有多高。有些特徵則並不直接與DNA相關，像是你喜歡看哪一類的書。

香蕉和我們一樣，細胞內含有基因和DNA。而它們的DNA也和我們一樣決定了性狀。只用肉眼，我們無法看見單一細胞或其中所含的DNA；不過，當我們同時從許多細胞內取出DNA，即使不用顯微鏡，也能觀察到DNA喔。就讓我們來試試看吧！

重要觀念

細胞 DNA 基因

選自《美國國家科學教育標準》生殖與遺傳

實驗材料

一根成熟的香蕉、半杯水（約125毫升）、一大匙鹽，可重複使用的夾鏈袋、洗碗精或清潔劑、藥用酒精、咖啡過濾紙、玻璃杯、木製攪拌棒

準備工作

1. 將藥用酒精整瓶放在冰箱或冷凍庫，在實驗過程中請注意維持低溫。

2. 香蕉去皮。

3. 把剝皮後的香蕉裝入可重複使用的夾鏈袋中，然後密封。

4. 在桌上或廚房流理台之類的堅硬表面，把袋子裡的香蕉壓成泥狀，大約一分鐘，直到它變成均勻軟泥粥狀的香蕉泥，沒有任何塊狀物。請不要拍打袋子，或讓香蕉泥太靠近袋子的夾鏈封口處（這可能會使袋子封口處爆開、香蕉泥噴出來而弄得一團糟）。

實驗開始

1. 取半杯熱水，再加入一大匙鹽攪勻。

2. 將鹽水倒入袋子並密封。輕輕使鹽水和香蕉泥混合攪拌在一起約30~45秒。

3. 在袋子裡加進半匙洗碗精或清潔劑。再一次輕輕將袋子裡的東西混合均勻，盡量不要讓它起泡。

4. 把咖啡過濾紙放在乾淨的玻璃杯上。尖端朝下，上端要摺疊卡在玻璃杯邊緣以固定位置。

5. 將袋子裡的東西小心地倒入過濾紙內，並等待幾分鐘，直到所有液體都滴至杯子裡（然後你就可以把咖啡過濾紙和裡面的殘留物丟掉了）。

6. 從冰箱拿出藥用酒精。傾斜玻璃杯，慢慢將酒精沿著玻璃杯邊緣倒進杯子裡，至約2.5~5公分高。你要盡可能讓酒精和香蕉泥過濾液維持分層狀態，因此請慢慢完成這個步驟。

7. 分成兩層的混合溶液必須靜置八分鐘。此時，在酒精和香蕉液的交界處，你觀察到了什麼現象呢？它看起來像棉絮般，可能還有一些細小泡泡。你等的時間越久，這一層就會越明顯。這就是逐漸聚集在一起的DNA。

8. 將木製攪拌棒伸進杯子裡，稍微旋轉，讓棉絮般的物質捲在上面。把攪拌棒拿起來。你能用攪拌棒從杯子中間那一層取出一些絲狀物嗎？別懷疑，你在攪拌棒上看見的東西就是DNA。

觀察與結果

你看見的絲狀物質就是DNA，它是從很多很多的香蕉細胞中取出的。所有具生命的個體都有DNA。越相像、親緣關係越近的兩個生物體，它們的DNA也越相似。人與人之間的DNA有99%是相同的，此外，人類的DNA與其他物種也很類似。我們DNA上的大部份基因，與黑猩猩等靈長類以及老鼠等其他哺乳動物一樣。甚至，我們和香蕉也有同樣的基因！

在這個實驗中的每項材料，對於從細胞中萃取DNA都很重要。舉例來說，洗碗精或清潔劑協助破壞細胞膜結構，鹽能幫忙讓DNA和細胞內的其他物質分離。另外，因為DNA不溶於酒精，可促使DNA聚集、析出成獨立的一層。

清理工作

袋子可以洗一洗再利用。將香蕉液和酒精倒入排水管，然後把杯子洗乾淨。

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2011年第116期10月號】