核心概念
DNA
基因組
基因
提取
實驗室技術
簡介
你有沒有想過科學家是如何從生物體中提取 DNA 的？所有生物體都具有 DNA，DNA 是脫氧核糖核酸的簡稱；它基本上是生物體細胞內發生的一切事情的藍圖。總的來說，DNA 告訴生物體如何發育和運作，而且非常重要，以至於這種複雜的化合物幾乎存在於其每一個細胞中。在這個活動中，你將用家用化學品製作自己的 DNA 提取試劑盒，並用它從草莓中分離 DNA。
背景
無論你是人類、老鼠、番茄還是細菌，你的每個細胞內部都會有 DNA（除了一些罕見的例外，例如人類成熟的紅細胞）。每個細胞都擁有相同的一整套指令副本，這套指令被稱為基因組。科學家研究 DNA 的原因有很多：他們可以弄清楚儲存在 DNA 中的指令如何幫助你的身體正常運作。他們可以使用 DNA 來製造新藥或對作物進行基因改造，使其具有抗蟲性。他們可以找出犯罪嫌疑人，甚至可以使用古代 DNA 重建進化歷史！
為了從細胞中獲取 DNA，科學家通常依賴於生物技術公司提供的多種 DNA 提取試劑盒之一。在 DNA 提取過程中，一種洗滌劑會使細胞破裂或裂解，從而將 DNA 釋放到溶液中。然後，新增到溶液中的酒精會導致 DNA 沉澱出來。在這個活動中，將使用草莓，因為每個草莓細胞都具有八個基因組副本，從而使每個細胞具有大量的 DNA。（大多數生物體每個細胞只有一個基因組副本。）
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材料
外用酒精
量杯
量勺
鹽
水
洗碗液（用於手洗碗碟）
玻璃杯或小碗
粗棉布
漏斗
高腳玻璃杯
三個草莓
可重新密封的塑膠三明治袋
小玻璃罐（例如香料罐或嬰兒食品罐）
竹籤，可在大多數雜貨店購買。（如果您使用嬰兒食品罐或短香料罐，可以用牙籤代替竹籤。）
準備工作
將外用酒精放在冰箱冷凍室中冷藏。（您稍後會用到。）
在一個玻璃杯或小碗中混合半茶匙鹽、三分之一杯水和一湯匙洗碗液。將混合物放在一邊。這是您的提取液。您認為提取液中為什麼會有洗滌劑？
用粗棉布將漏斗完全襯好。將漏斗管插入高腳玻璃杯中（而不是裝有提取液的玻璃杯）。
去除並丟棄草莓的綠色頂部。
步驟
將草莓放入可重新密封的塑膠三明治袋中，並排出所有多餘的空氣。將袋子密封好。
用手指擠壓並搗碎草莓兩分鐘。搗碎的草莓看起來怎麼樣？
向袋子裡的草莓中加入三湯匙您準備好的提取液。排出所有多餘的空氣並重新密封袋子。您認為洗滌劑和鹽會如何影響草莓細胞？
用手指擠壓草莓混合物一分鐘。現在搗碎的草莓看起來怎麼樣？
將袋子裡的草莓混合物倒入漏斗中。讓它滴過粗棉布並進入高腳玻璃杯中，直到漏斗中剩餘的液體很少（只剩下溼漿）。過濾後的草莓汁看起來怎麼樣？
將高腳玻璃杯中的過濾後的草莓汁倒入小玻璃罐中，使罐子達到四分之一滿。
量出半杯冷的外用酒精。
傾斜罐子，非常緩慢地將酒精沿其側面倒入。倒入直到酒精在草莓汁的頂部形成大約一英寸深的層。您可能不需要所有半杯酒精來形成一英寸的層。不要讓草莓汁和酒精混合。
研究罐子內部的混合物。草莓 DNA 將以粘稠的透明/白色線狀物質形式出現。您在罐子裡看到了可能是草莓 DNA 的東西嗎？如果有，它在罐子的什麼位置？
將竹籤浸入罐子中草莓汁和酒精層相遇的地方，然後將竹籤拉起。您是否看到任何可能粘在竹籤上的東西是 DNA？您能將任何 DNA 纏繞到竹籤上嗎？
額外：您可以嘗試對許多其他東西使用此 DNA 提取活動。從廚房裡拿些燕麥片或獼猴桃再試一次！哪些食物給您的 DNA 最多？
額外：如果您可以使用毫克秤（稱為天平），您可以測量您獲得的 DNA 量（稱為產量）。只需稱一下您乾淨的竹籤，然後再稱一下您用它從草莓 DNA 提取物中取出儘可能多的 DNA 後的竹籤。從竹籤的帶 DNA 的重量中減去竹籤的初始重量，即可得到 DNA 的最終產量。您的 DNA 產量的重量是多少？
額外：嘗試調整此活動中的不同變數，看看如何改變草莓 DNA 的產量。例如，您可以嘗試從不同量的草莓開始，使用不同的洗滌劑或不同的 DNA 來源（例如燕麥片或獼猴桃）。哪些條件能給您帶來最佳的 DNA 產量？
觀察和結果
當您加入冷的外用酒精時，您是否能夠在小罐子裡看到 DNA？DNA 主要是在酒精層中以及酒精層和草莓汁層之間嗎？
當您將鹽和洗滌劑混合物新增到搗碎的草莓中時，洗滌劑幫助溶解（開啟）草莓細胞，將 DNA 釋放到溶液中，而鹽幫助創造了一種環境，使不同的 DNA 鏈可以聚集和聚整合團，從而更容易看到它們。（當您新增鹽和洗滌劑混合物時，您可能主要只是看到袋子中因洗滌劑而形成更多的氣泡。）在您將冷的外用酒精新增到過濾後的草莓汁後，酒精應該將 DNA 從液體中沉澱出來，而其餘的液體仍保留在溶液中。您應該在酒精層以及兩層之間看到白色/透明的粘稠 DNA 鏈。一根 DNA 鏈非常小，肉眼看不見，但是由於 DNA 在此活動中聚整合團，因此您能夠看到當三個草莓的所有八倍體細胞組合在一起時，它們含有多少 DNA！ （“八倍體”意味著它們具有八個基因組。）
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此活動與Science Buddies合作推出