芳賀サイエンスラボ

植物からDNAを取り出す

Posted on: 2016年11月19日

2016年11月12日 於 筑波大学
●目的
植物や動物を構成している細胞の一つ一つにいのちの設計図にあたるDNAが入っています。このDNAについて実験や工作を通して理解を深める。

●参加者
講師: 芳賀先生
スタッフ: 今村優希、高瀬勇気、中井彩加
午前:キッズ12人/保護者6人
参加者計: 18人

●所要時間
【午前】
9:30~ 受付と説明
10:05~ ブロッコリーからDNAを取り出す
11:00~ ビーズでDNAの模型を作ろう
11:50~ まとめ、解散
12:30  後片付け

●内容
➀DNA抽出実験
 ブロッコリーの花芽をすりつぶし、台所用洗剤を溶かした液体と水抜き剤を加えた後、ろ過をした。このろ過した液体の中にDNAが抽出されているので、ようじを用いて取り出し、ラベルをしたエタノールの中に移し観察した。
②ビーズでDNAの模型を作ろう
 4種類の竹ビーズと2種類の丸ビーズを用いてDNAの模型を作った。この時、今回は赤、青、緑、黄の竹ビーズを用いたので、それぞれをDNAの塩基であるA、T、G、Cに見立ててペアを作り、そのペアがくずれないように気を付けた。12段ほどのはしご状のものをつくり、これをねじることでDNAの2重らせんの構造を表した。
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●スタッフ感想
【主宰者のひとこと】
前半は「ブロッコリーからDNAの抽出」そして後半は「ビーズ細工でDNA分子模型」という取り合わせでやりました。「抽出」は,農水省生物研方式の,身近な家庭用品での実験を踏襲して,ブロッコリーの花芽つぶつぶを1人100個摘んで,小さいすり鉢ですりつぶし,食塩と洗剤(界面活性剤)混合液に懸濁したのちお茶パックでろ過して,ろ過液に車のガソリンタンク水抜き剤(イソプロピルアルコール)を入れて核内容物を析出させるのですが,これは手順どおりできました。取り出した白いもやもやをアルコール入りの小さいバイヤルに掬い上げて,それがよく見えるように,黒色おりがみを切って,裏の白い面に鉛筆でラベルデータを書き,黒い面が内容物に接するようバイヤルの中に入れて密封して持ち帰らせました。
後半のビーズ細工では,4種類の塩基に見立てた4色の「竹ビーズ(2分竹)」と丸大ビーズを細いワイヤーで”編む”工作で,塩基の相補性のペアーを定める点が肝心です。これには父母にも参加してもらいました。目標は12段(bp),全員がクリアーし,18bpまで編んだ人もいました。手芸店でビーズを買う際に,2分竹は6mmストロー,丸大は3mm球,と呼称が変わってきているのに気づきました。(芳賀)

<今村優希>
 今回は高学年の子供たちが多く、また参加者が少なかったこともあり、難しい作業もさくっとこなしていたことが印象的でした。実験もスムーズで、皆大量のDNAを抽出できていました。DNAってこんな色なの?など、普段考えていないような質問が飛び出し、スタッフ側も刺激を受けました。どの溶液が何をするのかも、ざっくりとですが理解しているようで、さすがキッズⅠだなと感心しました。DNAストラップ作りでは、2つの色のビーズををセットにするという作業を行いながら、AT, GCがセットになるというDNAの構造を理解することができました。親子ともに、そしてスタッフも一緒になってDNAビーズを作成し、楽しみました。親御さんが子供たちに教えるだけでなく、子供たちが一番最初に完成させて親御さんに教えているような場面も見られ、親子で楽しめるいい時間になったと思います。
ブロッコリー100粒と言っていたのですが、結局皆1/2束の花芽をすりつぶしてDNA抽出を行なっていたため、たくさんのDNAが抽出できていました。一方で、100粒未満の子ではDNAがほとんど見えませんでした。実験の達成感を味わうためにも、最初の花芽の数はきちんと指導すべきだと感じました。

<高瀬勇気>
サイエンスキッズへは初の参加でしたが僕としても学ぶことが多く、とても有意義な時間を過ごすことができました。会の前半ではブロッコリーからDNAを抽出するのですが、とても成功している人、全くもやもやが現れない人など様々でした。ブロッコリーの量が少なかった、うまく混ぜ切れていなかったなど様々なことが考えられますが、その理由を一緒に考えたり、できた人からもらったりと対応ができたのは良かったと思います。キッズ内でも「どうしたら成功した」「これが失敗の原因じゃないかな」という会話が自然とされていたのを聞いて、皆が実験に興味を持ってくれていることを嬉しく思うと同時に、しっかり考えながら手を動かしているんだなと感心しました。
ストラップ作りでも協力や譲り合いが見受けられ皆で楽しく作成することができました。中には取り出したもやもやと関連付けDNAに対して自分なりの理解をしている子もおり、この会が彼ら彼女らにとって有意義なものになってくれたことを実感しました。

<中井彩加>
 今回はキッズⅠということもあり、スムーズに進みました。ブロッコリーのDNA抽出実験では抽出過程が面白かったようで、何度も実験を行っているキッズもいました。DNAというととっつきにくく、理解するのが難しそうな印象を受ける方もいると思うのですが、今回の実験を通して身近に、実感を持って理解してもらえたように感じました。後半のDNAビーズでの模型づくりも多くのキッズが器用に完成させていました。18段以上の長いDNAを作り上げているキッズもいました。親御さんも含めてキッズみんなで和気あいあいとしながらで、全体的によい雰囲気でした。
ブロッコリーの抽出実験も、ビーズでのDNA工作も身近にあるもので手軽にできるので、今回興味をもった方はおうちでも実験したり、工作してみてほしいと思います。特にDNAの抽出実験に関しては玉ねぎやバナナなどでもできるので、条件を変えたりして実験してみてはいかがでしょうか。

記入者
筑波大学 生命環境学群生物学類3年
中井彩加

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