バナナから DNA を抽出する方法

バナナ、イチゴ、または他の倍数体植物から DNA を抽出するのは簡単です。ヒト細胞は二倍体です。つまり、各細胞核には、各染色体のコピーが 2 つ含まれています (各親から 1 つ)。倍数体細胞には複数の染色体のコピーが含まれているため、より多くの DNA を収集できます。

これは、一般的で安全な材料を使用して自宅で行うことができる簡単な DNA 抽出方法です。

材料

DNA抽出は複雑ではありません。いくつかの基本的な材料だけが必要です。

• バナナ (またはイチゴまたは人間の頬細胞)
• 蒸留水
• 食器用洗剤
• 塩
• 消毒用アルコール
• ビニール袋またはブレンダーまたはスムージーメーカー
• コーヒーフィルターまたはペーパータオル
• つまようじ、木の串、ガラス棒

• 蒸留水は pH が中性で不純物がないため、水道水よりも優れています。ただし、蒸留水がない場合は、通常、水道水で問題ありません。
• 半透明の食器用洗剤を使用するのが理想的です (曇ったり真珠光沢のあるものではありません)。ラウリル硫酸ナトリウム配合のシャンプーも効果的です。コンディショニング シャンプーではないことを確認してください。
• 通常の食卓塩 (NaCl) を使用してください。
• このプロジェクトでは、イソプロピル アルコールまたはエタノールのいずれかが機能します。アルコール度数の高い消毒用アルコール（イソプロピルアルコール）を選んでください。最良の結果を得るには、91%、95%、または 99% を選択します (60% から 75% ではありません)。または、変性アルコール (エタノール) を使用します。使用前にアルコールを冷凍庫に保管して冷やしてください。

バナナから DNA を抽出する方法

プロジェクトはビニール袋で行うか、試験管や小さなグラスを使用できます。このプロジェクトには危険はありません (ただし、飲まないでください)。キッチン ガラス製品を安全に使用し、食品と一緒に使用する前に洗浄することができます。ビニール袋よりもブレンダーやスムージー メーカーを使ったほうが抽出しやすくなりますが、バナナには十分な DNA が含まれているため、ビニール袋を使った方法でもうまくいきます。

バナナから DNA を抽出する仕組み

• バナナをつぶすと、植物細胞の表面積が増え、DNA の抽出が容易になります。水を加えると、細胞が互いに分離しやすくなります。バナナをよくブレンドするほど、抽出が効率的になります。
• 食器用洗剤に含まれる洗剤やその他の界面活性剤は、細胞壁 (植物の場合)、細胞膜、核膜の脂質二重層を分解します。
• 研究室では、プロテアーゼと呼ばれる酵素がタンパク質を分解して、DNA から分離できるようにします。
• 研究室では、RNA を分解するためにリボヌクレアーゼと呼ばれる酵素も追加するかもしれません。
• 塩または塩化ナトリウムは、DNA に結合したタンパク質を除去し、DNA が凝集するのを助けます。
• DNA は、氷冷アルコール中で溶液から沈殿します。アルコールが熱すぎると、DNA の一部が溶解したままになります。
• 研究室では、次のステップは遠心分離です。遠心分離機は固体の DNA をペレットとして収集するため、混合物からより多くの DNA が回収されます。

DNA 抽出履歴

DNA 抽出は、分子としての DNA の発見よりも前に行われました。 1869年、スイスの生物学者で医師のフリードリッヒ・ミーシャーが白血球の核からDNAを抽出しました。彼は収集した資料が遺伝に関与していると理論づけました。ミーシャーの時代以来、科学者たちは抽出方法を改良してきました。アルコールの代わりに、フェノールとクロロホルムが DNA からタンパク質を分離します。制限酵素とポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) は、研究者が DNA を増幅するのに役立ちます。つまり、小さなサンプルから DNA の多くのコピーを作成することが可能です。

参考文献

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• Marmur, J. (1961). 「微生物からデオキシリボ核酸を分離するための手順」。 Journal of Molecular Biology . 3 (2):208–IN1。 doi:10.1016/S0022-2836(61)80047-8
• Pääbo, S. (1989 年 3 月)。 「古代DNA：抽出、特徴付け、分子クローニング、および酵素増幅」. アメリカ合衆国国立科学アカデミーの議事録 . 86 (6):1939–43. doi:10.1073/pnas.86.6.1939
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