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Tell-a-friend
Material/Geräte:
Zucchini, (Kartoffel)reibe, Teesieb, Thermometer, 100 ml Messzylinder, zwei 100 ml Bechergläser, ein 250 ml Becherglas (niedrige Form), 60°C warmes Wasser, Spülmittel (das Proteasen enthält!), Kochsalz, Brennspiritus, Eiswürfel, evtl. kleine Styroporbox
Vorüberlegungen:
Jede Zelle enthält im Zellkern DNA (Desoxiribonucleinsäure). Um diese DNA freisetzen zu können, müssen zunächst die Zellmembran und die Kernmembran zerstört werden. Da diese aus amphiphilen Molekülen aufgebaut sind, können sie mit Detergentien (in herkömmlichen Spülmitteln) aufgelöst werden. Die in den Spülmitteln enthaltenen Enzyme (Proteasen) zerstören außerdem begleitende Eiweiße (Proteine).
Vorbereitungen:
1. 20 ml Brennspiritus (oder 96 % Ethanol) eine Stunde vor dem Versuch ins Kühlfach (ca. -20°C) legen. Zum Transport auf Eis (in einer kleinen Styroporbox) legen.
2. Wasser (60°C) bereitstellen (z.B. in einem Babyflaschenwärmer)
3. Spülmittel-/Salz-Lösung zur Extraktion: 50 ml Wasser mit 5 ml Spülmittel (mit Proteasen) und 1 g Kochsalz gut mischen.
Durchführung:
Man reibt ein Zucchini-Stück und füllt einen Esslöffel in ein 100 ml Becherglas
und gibt 25 ml der Spülmittel-/Salz-Lösung hinzu.
Das Becherglas für 15 Minuten in ein 60°C warmes Wasserbad stellen. Sehr gut geeignet sind dafür (gebrauchte) Babyflaschenwärmer. (Kann man bei ebay ersteigern!)
In Eis(wasser) abkühlen.
Den Zucchini-Brei durch ein Teesieb passieren. Dazu das Teesieb auf ein 250 ml Becherglas (niedrige Form) legen und mit einem Teelöffel durch das Netz streichen.
Einen Teil (ca. 1 Teelöffel) des Breis in ein kleines Becherglas
o.ä. fällen und ganz vorsichtig mit tiefgekühlten (möglichst aus der Kühltruhe) Alkohol überschichten. Dazu den Alkohol langsam seitlich hineinfließen lassen. Besser geht es mit einer Pipette.
Die DNA wird oberhalb des Breis als weißgelbe Flocken/Klümpchen sichtbar.
Durch Abgießen oder Herausfischen kann man die DNA in ein Röhrchen mit Alkohol überführen.
Quellen:
Trolldenier, G.: Isolierung der Erbsubstanz aus Zucchini - die DNA-Küche (Industrieverband Agrar)
www.chempage.de/versuche/vdna.htm
www.chemicon.com/techsupp/genomic.asp
www.dialog-gentechnik.at/binaries/108927.pdf
Empfohlen wird auch die DNA-Extraktion aus anderen pflanzlichen Geweben, z.B. Tomaten, Kiwi, Zwiebeln usw.
Interessant bleibt auch die früher häufig vorgeschlagene Extraktion aus tierischem Material z.B. Kalbsbries.
DNA-Isolierung
Rühren, bis das Salz vollständig gelöst ist.
Das Spülmittel enthält Detergentien, die aufgrund ihrer chemischen Struktur Lipide in Lösung bringen. Salze verstärken den Effekt.
Die höhere Temperatur beschleunigt die Freisetzung der DNA und zerstört DNAsen (Enzyme, die DNA zersetzen.)
Abkühlen verhindert DNA-Zerfall.
DNA (und RNA) sind in Ethanol bei niedriger Temperatur unlöslich und fallen daher leicht aus.
Um den Beweis für das Vorliegen von DNA zu erbringen, können hier weitere Versuche folgen:
z.B. Nachweis des Phosphats in der DNA mit salpetersaurer Ammonium-molybdatlösung
oder
DNA-Abbau mittels DNAse
oder
reversibles Lösen und Fällen mit Salzsäure und Ammoniaklösung
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