DNA isolieren

Forschen

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Pfadfinder + Rover

Altersgruppe

Drinnen

Ort

Frühling, Sommer, Herbst, Winter

Zeitraum

21

Views


Entdecke deine DNA! Spül deinen Mund mit Salzwasser, gib Spüli dazu, dann kalten Spiritus. Deine DNA erscheint als weiße Fäden!



Schwer

Schwierig­keit

60 min

Duchführungs­zeit

1,00 €

Kosten pro Person

keine

Vorbereitungs­zeit


Ihr wollt unter dir Forscher gehen? Kein Problem! Wie wäre es z.B. mit Isolation der eigenen DNA?


Alles was ihr dafür braucht seid ihr selbst und eine paar Hausmittel. Die DNA gewinnt ihr aus Zellen der eigenen Mundschleimhaut.



 



  1. Zwei Stunden vor dem Versuch Spiritus in einer Kühltruhe kalt stellen.

  2. Zwei Minuten den Mund mit Salzwasser spülen und davon ein wenig in ein Schnapsglas spucken, sodass etwa die Hälfte gefüllt ist.

  3. Nun ein bisschen Spülmittel dazugeben, vorsichtig ohne Schaum verrühren und alles etwa 5 Minuten ruhen lassen.

  4. Jetzt den gekühlten eventuell gefärbten Spiritus darüber geben, ein bisschen abwarten und die DNA flockt als weiße Fäden oder Wolken gut sichtbar aus und lässt sich auch auf dem Zahnstocher aufwickeln.



Durchführung:



  1. Den Brennspiritus zwei Stunden vor dem Experiment unbedingt ins Tiefkühlfach legen.

  2. Aus 1 TL Kochsalz und 50 ml Leitungswasser (ca 2 ½ Schnapsgläser) eine konzentrierte Lösung (Salzwasser) im Glas erstellen.

  3. Einen Schluck der Lösung mit dem Mund aufnehmen (NICHT runterschlucken!)  und für zwei Minuten den Mundraum damit spülen. Dabei mit den Zähnen entlang der Wangeninnenseiten streichen und ein wenig auf den Wangen kauen, um die Zellen leichter zu lösen.

  4. Einen kleine Teil (ca. 10 ml) dieser Suspension nun in das Schnapsglas spucken, bis es zur Hälfte gefüllt ist und mit ein bisschen Spülmittel vorsichtig mischen. Schaumbildung vermeiden!

  5. Nun 5 Minuten inkubieren (ruhen) lassen.

  6. Von dem gekühlten Brennspiritus evtl. etwas abnehmen und mit der Tinte oder Lebensmittelfarbe mischen.

  7. Dann mit 10 ml (etwa ein halbes Schnapsglas) eiskaltem Brennspiritus überschichten. Ein bisschen abwarten, die DNA sollte nun als weiße Fäden oder Wolken ausflocken. Man kann durch vorsichtiges aber kräftiges kurzes Rühren mit dem Zahnstocher auch nachhelfen. Danach wieder ein bisschen abwarten. MAn kann die DNA auch auf dem Zahnstocher aufwickeln.


Entsorgung


Übrig gebliebenes Salzwasser sowie die DNA-Lösung können im Abguss entsorgt werden. Für größere Mengen an Spiritus ist der jedoch nicht gedacht.


Erklärung


Die Mundschleimhautzellen eignen sich für den Versuch besonders gut, da sie im Gegensatz zu Pflanzen keine feste Zellwand besitzen und so einfacher aufgeschlossen werden können. Zudem sind sie einfach zu besorgen. 


Das Kratzen an den Wangeninnenseiten und das Spülen mit dem Salzwasser dient dem Lösen alter Zellen von der Mundschleimhaut Oberfläche.


Die DNA ( auf Deutsch Desoxyribonukleinsäure daher auch DNS) auf der unsere Erbinformationen gespeichert sind ist in der Zelle im Zellkern fest verpackt. Zunächst muss also die Zelle und der Zellkern geöffnet werden, um an die Zelle zu gelangen.


Der Zellaufschluss, also das Öffnen der Zelle, gelingt durch das Spülmittel. Es löst die Lipiddoppelmembran auf, eine fettige Hülle, die die Zelle umgibt. Auch der Zellkern ist von einer solchen Hülle, der Kernmembran, umgeben. Sie wird ebenfalls durch das Spülmittel aufgelöst. So liegt nun die DNA frei in der Suspension vor. Da dieser Prozess ein wenig Zeit braucht, müssen wir dafür unser Experiment ruhen lassen.


Da wir so viel DNA besitzen, dass sie als Strang gar nicht in unsere Zellen passen würde, ist sie im Zellkern in regelmäßigen Abständen auf kleinen “Spulen”, den Histonen, aufgewickelt und ganz eng zusammen gewickelt. Umgeben ist sie von einer einer Hydrathülle aus Wassermolekülen. Diese wird nun durch das Salz gelöst. Auch die kleinen “Spulen” werden durch das Salz gelöst. Die DNA kann sich so nun auffalten.


Der Alkohol hat durch seine Kälte eine deutlich geringere Dichte als das lauwarme Salz-Spuckewasser und schwimmt deshalb als Schicht über diesem. Der Alkohol lässt nun die DNA so ausfallen, also gänzlich auffalten, dass sie für uns sichtbar wird. Ähnlich wie schlechte Milch im heißen Kaffee ausflockt.



Materialliste (für 6 Personen)

- 1 Stück Glas
- 1 Stück Schnappsglas
- 1 Stück Zahnstocher
- 1 Stück Leitungswasser
- 1 Stück Salz
- 1 Stück Spülmittel
- 1 Stück eisgekühlter Spiritus
- 1 Stück evtl. Tinte oder Lebensmittel

von Dorothea am 22.03.2020


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