[탐구활동] 내 DNA를 추출해서 관찰해보자 - 입안 상피 세포 DNA 관찰

과학탐구활동으로 괜찮은

주제들을 살펴보려합니다.

입안 상피 세포로부터

내 DNA를 추출하는 체험입니다. 

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내 DNA를 추출해서 관찰해보자

DNA라는 용어를 많이 들어보셨나요?

사람의 DNA를 추출하여 유전병 진단, 범죄 수사, 친자 확인 등에 활용하고 있다는데, 내 DNA를 추출할 수 있을까요?

 

 DNA는 생명의 비밀을 풀기 위한 열쇠와 같은 것입니다.

모든 생물은 DNA에 그들의 모든 정보를 담고 있고, DNA를 이해하면, 생명현상에 대해 더 잘 이해할 수 있어요.

DNA는 무엇이며, 왜 그렇게 중요한지 알아보고, 그것을 어떻게 추출할 수 있는지 알아볼 거에요.

 

목표

입안 상피 세포의 DNA를 추출하여 관찰할 수 있다.

 

준비물

95% 에탄올, 70% 에탄올, 메틸렌 블루 용액, 증류수, 소금, 주방용 세제

15 mL원심관 튜브, 마이크로 튜브, 스포이트, 보안경, 실험용 장갑

 

탐구 과정

1. 소금 2 g, 주방용 세제 7 mL, 증류수 150 mL를 섞어 소금-세제액을 만듭니다.

2. 증류수 5 mL를 입에 머금고 5분 동안 볼 안쪽의 상피 세포를 모아줍니다.

3. 입안의 액체를 원심관 튜브에 옮기고 소금-세제액 3 mL를 넣습니다.

4. 원심관 튜브의 마개를 닫고 1분 동안 위아래로 천천히 뒤집어 세포 추출액을 만듭니다.

5. 원심관 튜브에 차가운 95 % 에탄올을 벽을 따라 천천히 흘려 부어 세포 추출액 위에 에탄올 층을 만듭니다. 원심관 튜브에 차가운 에탄올을 넣을 때에는 벽을 따라 천천히 흘려 부어 세포 추출액과 섞이지 않고 위쪽에 에탄올 층이 만들어지도록 합니다.(에탄올은 하루 전 냉동실에 넣어 두고 실험할 때까지 차게 유지하는 것이 좋습니다.)

6. 물과 에탄올의 경계 부분에 실 모양의 DNA가 나타나 덩어리로 뭉치는 과정을 관찰해 봅니다.  >>> DNA는 물에는 녹으나 에탄올에는 녹지 않으므로 차가운 에탄올을 첨가하면 DNA가 에탄올 층에 떠오르며 흰색 실과 같은 모양으로 나타납니다

 

이미지출처 : 한샘과학 https://hssci.co.kr/

 

7. 뭉친 DNA를 스포이트로 조심스럽게 빨아들여 깨끗한 원심관 튜브에 옮깁니다.

8. 메틸렌 블루 용액을 두세 방울 떨어뜨리고 5분 동안 DNA를 염색한 후, 70% 에탄올로 원심관 튜브의 남은 부분을 채우고 1분 동안 여분의 염색액을 제거한다.

>>> DNA는 메틸렌 블루 용액에 파랗게 염색된다.

9. 염색된 DNA를 마이크로 튜브에 옮기고 70% 에탄올을 부은 후 뚜껑을 닫고 관찰한다.

 

 

더 생각해보기

Q. 소금-세제액은 DNA 추출에 어떤 역할을 할까?

A. 세제의 계면 활성 성분은 핵막의 주요 성분인 인지질을 녹여 막을 분해하며, 소금의 이온은 음전하를 띠는 DNA와 결합하여 DNA를 안정화시켜 주며 잘 뭉치게 해줍니다.

 

Q. 관찰한 DNA는 순수한 DNA일까?

A. 관찰한 DNA는 DNA와 단백질(히스톤)이 결합한 형태로, 순수한 DNA는 아닙니다.

 

 

 

[추가] 20명 체험활동용 재료를 판매하는 사이트입니다. 

*사례 받지 않았습니다* 각각 재료 준비는 쉽지 않아서, 이런 유사한 사이트들에서 일괄 구입하는 것이 편하기는 합니다.

https://hssci.co.kr/product/%EA%B5%AC%EA%B0%95%EC%84%B8%ED%8F%ACdna%EC%B6%94%EC%B6%9C%EC%84%B8%ED%8A%B8/36413/

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