怎么提取水果的dna（如何从水果中提取DNA）

近年来，我们经常会在科普杂志和流行杂志中读到关于DNA的文章，在新闻和刑侦类电视剧中也常常提到DNA。DNA全称为脱氧核糖核酸，是携带基因信息的分子。它能够自我复制，能够合成RNA（核糖核酸）。在比较高级或复杂的生命形式中，DNA存在于细胞核中。除了哺乳动物的红细胞（它没有细胞核），所有生物的细胞中都有自己的DNA。生物的细胞会利用DNA分子中的某些片段，即某些基因，来生成它发挥机能所需要的蛋白质。本文将介绍一个简单的实验，教你如何提取香蕉的DNA，你也可以用这种方法提取其他水果和蔬菜的DNA。这个实验在家里和学校的实验室里都可以完成。

【实验流程】

下面介绍的实验流程利用了一个事实，细胞外面的膜和细胞核的膜都是由脂肪物质构成的，可以用简单的洗洁剂将它们破坏。实验的第一步就是要将水果压成浆状，使细胞尽可能彼此分离，从而增强洗洁剂的效果。第二步，将洗洁剂加入水果浆中，使DNA从细胞膜中释放出来。第三步，过滤，使核酸与细胞膜的残留物分离。最后，DNA将沉淀在酒精里。用这个流程提取的DNA可以在显微镜在观察到，你也可以用它来做其他实验。

【准备工作】

器材和材料：

锅、温度计、塑料沙拉碗、冰块、50毫升浓度为70%到95%酒精、破布和吸水纸

实验前的准备工作至关重要

操作：

在实验前一天准备一些冰块。

至少在实验前2小时，将50毫升浓度为70%到95%酒精放在一个密封的塑料瓶里，放入冰箱。这个容器必须密封性很好，防止酒精挥发，因为酒精是易燃物。

在开始实验前15分钟，用锅将水加热到60摄氏度。

【准备提取液】

前面已经提到过，DNA在细胞核里面。为了把DNA释放出来，必须破坏细胞膜和细胞核的膜。由于这些膜都是磷脂构成的，我们可以用家用洗洁剂将它们溶解。我们还要用一点盐来除去与DNA结合在一起的组蛋白。

器材和材料：

100毫升蒸馏水，用自来水也可以；称重天平；三克食盐；10毫升液体洗洁剂；不带针头的10毫升注射器；100毫升的烧杯；一根玻璃棒。

为提取所做的准备（蒸馏水、烧杯等）

操作：

将80毫升蒸馏水和三克食盐放入100毫升的烧杯中。

搅拌，直到盐完全溶解。

用注射器抽取10毫升液体洗洁剂，将它们加入溶液中。

在溶液中加入蒸馏水，直到100毫升。

在尽量避免起泡的情况下，将溶液搅拌均匀。

【制果浆】

这个步骤的目的是让细胞彼此分开，以便让它们与提取液充分地接触，充分发挥提取液的作用。

器材和材料：

100克香蕉（或奇异果、苹果、梨、柿子、豆子、洋葱等）；天平；小刀；菜板和叉子；250毫升的烧杯；茶勺

准备制果浆

操作：

将100克香蕉（去皮）放在菜板上，用叉子压碎。如果你用的是洋葱，则用小刀切成5毫米以下的小块。也可以使用研钵或搅拌器。

将果浆放入250毫升的烧杯里。

【提取DNA】

这个步骤的目标是破坏细胞膜和细胞核的膜，将DNA释放出来。将果浆加热到60摄氏度，以加快细胞膜解体的速度。加热果浆还有助于降低某些会使DNA降解的酶的活性。但是，如果加热果浆的时间过长，DNA可能就会断裂。因此，我们建议加热15分钟左右后，就将果浆取出放进冰水混合物中。

器材和材料：

温度计；盛放60摄氏度热水的锅；盛放自来水和冰块的沙拉碗

将果浆加热到60℃，加热15分钟后，取出放进冰水混合物中保持5分钟左右

将提取液混合均匀

操作：

将提取液倒进盛放果浆的烧杯里。

将烧杯放在盛放60摄氏度热水的锅里。

搅拌果浆，从而使提取液与果浆充分接触，也使温度均匀。

15分钟后，将烧杯取出放在盛放冰水混合物的沙拉碗里。

搅拌果浆，使温度均匀。

5分钟后，将烧杯取出，准备过滤。

【过滤】

过滤这个步骤是为了收集含有DNA的液体，将液体与细胞膜的残留物及水果的其他组织分离。

器材和材料：

直径12厘米左右的漏斗；咖啡过滤纸（不能用实验室滤纸，因为太密了。也可以用厨房吸水纸，如果上面没有可以看见的孔洞）；碗

用滤纸过滤果浆

操作：

将漏斗放在碗上。

将滤纸在水中浸湿，然后铺在漏斗上。

将果浆倒在滤纸上，要注意看有没有液体透过滤纸。

搅拌滤纸上的果浆，加快过滤速度，但是要小心不要戳破滤纸。

过滤得到的液体中就含有DNA。

【去除蛋白质（选做）】

这个步骤的目的是获取更纯的DNA提取液，但并不是必须的。因为DNA是与组蛋白结合在一起的，所以要获得高纯度的DNA就要去掉组蛋白。要去除组蛋白，可以使用蛋白酶等蛋白水解酶。你可以在卖化学用品的商店买到蛋白酶，也可以用更容易得到的东西代替它。例如，菠萝中含有菠萝蛋白酶，可以将蛋白质分解成氨基酸。

器材和材料：

水解蛋白酶（蛋白酶或菠萝汁）；5毫升去掉针头的注射器

获得菠萝汁

在试管中注入5毫升过滤后的液体，加入1毫升菠萝汁

操作：

在试管中注入5毫升过滤后的液体。

加入1毫升菠萝汁并搅拌。

等待2到3分钟，让菠萝蛋白酶与液体发生反应。

【析出DNA】

DNA是溶于水的，我们无法看到它；但是它不溶于酒精，在酒精中会形成沉淀物，让我们可以看到。我们将酒精加入试管中的DNA过滤液，就可以让DNA变得可见。

器材和材料：

几个试管；试管夹；冰的酒精（放在冰箱中保存）

缓慢地在上一个步骤制成的液体中注入一些冰酒精

试管中像牛奶一样的物质就是香蕉的DNA

操作：

缓慢地在上一个步骤制成的液体中注入一些冰酒精，注意不要让酒精与试管中的滤出液混在一起。

注入的酒精量要与滤出液的体积大致相同。

把试管静置5分钟，让DNA析出。

现在，在酒精与滤出液相邻的界面处，你可以看到一些像牛奶一样的物质，随着时间的推移，这种物质会越来越多。这就是香蕉的DNA。遗憾的是，在这些牛奶样的物质中，你会看到一些小气泡。这是因为凉的液体中溶解着一些气体，当温度升高时，这些溶解着的气体就被释放出来。

【在显微镜下观察（选做）】

器材和材料：

一些干净的显微镜载玻片；用长金属线制成的弯钩；细胞核染色剂（甲苯胺蓝、亚甲蓝、醋酸苔红素等）；滴管；显微镜

操作：

将长金属线的末端弯成钩状，小心地从试管中提取一点DNA样本，并将它放置在一片干净的显微镜载玻片上。

保持载玻片的水平，用染色剂给样本染色。

如果需要的话，加一点水，盖上盖玻片。

在显微镜下观察这些析出物，你不要指望能够看到著名的双螺旋结构。即使用电子显微镜，也是看不到的。你能看到的，只是一团团的DNA，就像纠缠在一起的线团。如下图。

放大了100倍的香蕉DNA样本，用1%浓度的甲苯胺蓝溶液染色

【结论】

这个实验一点也不难操作，对吧？这个简单的实验向你介绍了分子生物学的基本原理。通常，在现代微生物实验室中常用的技术，都是以这样简单的实验为基础的。当然，有些实验会很复杂，用到更加精密的操作方法和设备。但是在所有的实验中，要了解DNA在生命科学和健康科学领域的作用，都必须首先具备扎实的生物学和化学知识。

（原文转自funsci.com，蝌蚪君编译。转载请标注来源。）

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