Hyppää pääsisältöön
Aihesivun Oppiminen pääkuva

Opettajalle

DNA:n eristäminen ja monistaminen

PCR-laite nostaa ja laskee näytteen lämpötilaa hyvin tarkasti. Kuva: YLE
Julkaistu . Päivitetty

Jotta perimää voidaan tutkia, täytyy DNA saada erilleen muista solun rakenteista. Kun DNA on eristetty, voidaan sitä monistaa valikoivasti polymeraasiketjureaktiolla (PCR). Tämän tekniikan avulla voidaan esimerkiksi selvittää onko DNA:ssa tietty emäsjärjestyksen pätkä tai geeni.

Tietolaatikko

Näin eristät banaanin DNA:ta kotoa löytyvillä tarvikkeilla
1. Laita pieni määrä (10 ml) denaturoitua etanolia pakastimeen 15 minuutiksi. Esimerkiksi haavojen puhdistukseen tarkoitettu antiseptinen liuos käy hyvin.
2. Laita minigrip-pussiin 90 ml vettä, 10 ml nestemäistä saippuaa, 1/4 teelusikallista suolaa ja 1/4 kuorittua banaania.
3. Sulje pussi ja puristele banaania hienoksi mössöksi 5 minuutin ajan.
4. Aseta puhtaan astian päälle kahvinsuodatin ja suppilo. Kaada banaanimössö suodattimeen. Anna valua 20 minuuttia.
5. Kerää suodatettua nestettä koeputkeen n. 1 cm.
6. Kaada varovasti koeputkeen kylmää etanolia putken reunaa pitkin.
7. DNA saostuu alkoholin vaikutuksesta. Se on limaista ja läpinäkyvää.

DNA voidaan eristää monella tavalla

DNA:n eristäminen on laboratoriossa rutiinitoimenpide. DNA löytyy solun tumasta, joten ensin DNA:ta ympäröivät rakenteet pitää purkaa. Solurakenteet voidaan rikkoa mekaanisesti murskaamalla. Rasvat saadaan erikseen lisäämällä tavallista saippuaa muistuttavaa ainetta. Proteiinit rikotaan entsyymeillä. DNA saadaan esiin lisäämällä kylmää alkoholia, jonka kanssa DNA sakkaantuu ja tulee näkyväksi.

Monistaminen PCR-laitteella

Eristetystä DNA:sta monistetaan tiettyä pätkää PCR:llä. Pätkän valikoiminen tapahtuu alukkeilla, jotka aloittavat monistusreaktion tietystä kohdasta.

PCR-liuokseen lisätään alukkeita, DNA:n rakennuspalasia eli nukleotideja, ja polymeraasia, entsyymiä, joka katalysoi DNA:n monistuksen.

Lisäksi liuoksen kemiallisia oloja säädetään monistusreaktiolle otollisiksi esimerkiksi puskuriliuoksella.

PCR-kone säätelee liuoksen lämpötilaa niin, että DNA:n kaksoiskierre vuorotellen aukeaa ja sulkeutuu. Korkeassa lämpötilassa tapahtuu nopeaa DNA:n monistumista. Lämpötilakiertojen määrästä riippuu, kuinka paljon haluttua DNA-pätkää syntyy. Pätkän määrä kasvaa eksponentiaalisesti reaktion kiertojen edetessä.

Halutun DNA-pätkän monistaminen voidaan osoittaa elektroforeesilla. Monistettuja pätkiä pipetoidaan geeliin, johon kytketään sähkökenttä. Negatiivisesti varautuneet DNA-molekyylit alkavat liikkua kohti positiivista varausta. Liikkeen nopeus riippuu DNA-molekyylin koosta. Nopeuden perusteella voidaan määrittää DNA-pätkän pituus ja näin tunnistaa monistuksen tuote.

Perustuu ohjelmaan: Etälukio, solubiologia, 2000 Artikkeli: Jussi Nygren

  • 4. osa: ¡Hogar, dulce hogar!

    Paikan ilmauksia, olla-verbejä, historiaa.

    Tässä osassa opit kysymään tietä ja paikan ilmauksia. Kieliopissa opiskellaan muun muassa olla-verbi merkityksessä "sijaita, olla jossakin": estar – hay. Lisäksi tutustutaan Espanjan historiaan 1500-luvulle saakka.

  • Vihdoinkin mä oon mä

    Joonatan on 28-vuotias transmies.

    Transmies Joonatan kertoo millaista on tulla vihdoin kohdatuksi sellaisena kuin on, miehenä

  • Mediataitoja kouluun

    Mediataitoja kouluun

    Mediakompassi-kokonaisuus koostuu kolmesta eri ohjelmasarjasta, joista ensimmäinen on tarkoitettu alkuopetukseen, toinen alakouluun ja kolmas yläkouluun ja lukioon.

Aiheeseen liittyvää

2023

2022

2019

Relaterade artiklar

2021

  • Karhukainen (Tardigrada) kävi kuussa.

    Trögkryparen, världens tuffaste djur – tål nästan vad som helst

    Den skottsäkra krabaten överlever till och med i rymden.

    Du kan koka den, frysa ner den till nära den absoluta nollpunkten, bestråla den med tusen gånger den strålningsdos som tar livet av en människa. Trögkryparen, djurvärldens Terminator, överlever allt: den kan till exempel vara utan vatten i årtionden. Vissa menar till och med att den har sitt ursprung i rymden. Vad kan den lära oss människor om överlevnad i svåra förhållanden?

    Kommentteja 8

2018

  • Kvinnohand håller i en babyhand vid en babysäng.

    Kina stoppar dna-experiment efter rapporter om genmodifierade spädbarn

    Forskare involverade i verksamhet måste stoppas.

    Kinas regering har beslutat att temporärt förbjuda all forskning kring modifiering av mänskliga gener. Forskningsenheter har fått order om att se till att personer som är involverade i den typens forskning stoppas. Beslutet kommer efter att den kinesiska forskaren He Jiankui meddelat att han lyckats experimentera med dna på tvillingflickor i ett försök att göra dem resistenta mot aids.

Lue myös - yle.fi:stä poimittua

Opettajalle

  • Valheenpaljastajan mediataitopaketti koululaisille ja opiskelijoille

    Verkossa valheet leviävät kuin kulovalkea

    Yle Oppiminen on koonnut 5.–6. luokille, 7.–9. luokille, lukioille ja ammattikouluille mediataitopaketit, joista saa 1–2 oppitunnin mittaisen kokonaisuuden. Materiaalina on Valheenpaljastaja-video, jossa toimittaja-tietokirjailija Johanna Vehkoo kertoo verkossa esiintyvästä harhaanjohtamisesta ja valheista.

  • Juhlapäivät

    Juhlapäivät.

    Juhlapäivät ovat kirkollisia, valtiollisia tai muuten vain vakiintuneita päiviä, joita juhlistetaan monin tavoin.

  • Avaruus

    Tutustu avaruuteen ja havainnoi taivaan valoilmiöitä.

    Miten planeetat ovat syntyneet? Miten Maan ja Kuun liikkeet vaikuttavat vuorokaudenaikoihin ja vuodenaikoihin? Tutustu myös lähemmin aurinkokuntaan ja havainnoi taivaalla näkyviä valoilmiöitä sekä ammenna tietoa tähtitieteen historiasta.

  • Elinympäristöt

    Millaisia lajeja elää suolla, millaisia taas metsässä?

    Millaisia lajeja elää suolla, millaisia taas metsässä? Näillä sivuilla voit katsella ja kuunnella ohjelmia suomalaisista metsä- ja suotyypeistä. Tutustu myös keväiseen saaristoon ja kaupunkiin elinympäristönä.

  • Hyönteiset ja muita selkärangattomia

    Tutustutaan suomalaisiin hyönteisiin.

    Tiesitkö, että muurahaiset pitävät kirvoja kotieläiminään? Entä montako jalkaa tuhatjalkaisella todellisuudessa on? Tutustu näihin ja moniin muihin Suomen luonnossa eläviin pikku ötököihin.

  • Kalat, matelijat ja sammakkoeläimet

    Suomessa elää kolme sammakkolajia

    Melkein kaikki suomalaiset tunnistavat ahvenen, mutta tiedätkö miltä näyttää nieriä tai kuha? Vakituisesti vesissämme uiskentelee noin 70 kalalajia, joista 20 lajia on kalastajan melko helppo saada pyydettyä. Suomessa elää vakinaisesti kolme sammakkolajia rupikonna, sammakko ja viitasammakko. Sammakkoeläimet ovat vaihtolämpöisiä ja ne tulevat toimeen sekä maalla että vedessä.

  • Linnut

    Tutustutaan suomalaisiin lintuihin.

    Mikä se oli, vilahti niin nopeasti? Millainen nokka, minkämuotoiset siivet, entä väritys? Lintuja on kaikkialla, tarkkaile niitä. Aina ei edes tarvitse tunnistaa lajia, kun voi päätellä paljon niiden elämästä ja elintavoista.

  • Luonnontieteet

    Kemiaa, fysiikkaa ja matematiikkaa Yle Oppimisen netissä.

    Kemiaa, fysiikkaa ja matematiikkaa Yle Oppimisen netissä.

  • Luontoa harrastamaan

    Suomen luonnosta voi nauttia monin tavoin.

    Suomessa edellytykset luonnon havainnointiin ja harrastamiseen ovat hyvät. Meillä on esimerkiksi laajat jokamiehenoikeudet, joista monissa maissa voi vain haaveilla.

  • Nisäkkäät

    Tutustutaan Suomen nisäkkäisiin.

    Tiesitkö että, hirvi oli vähällä kuolla Suomesta sukupuuttoon liiallisen metsästyksen takia? Tai piisamin olevan kotoisin Pohjois-Amerikasta. Oppimisen sivustolla tutustut näihin ja moniin muihin Suomen luonnossa eläviin nisäkkäisiin.

  • Solubiologia

    Kaikki elämä maapallolla muodostuu soluista.

    Kaikki elämä maapallolla muodostuu soluista. Pienimmät eliöt koostuvat vain yhdestä solusta. Ihmisen keho sisältää miljardeja soluja, jotka ovat erilaistuneet kudoksiksi. Solun toimintaa ohjaa sen tumasta löytyvät DNA-molekyylit. Geenit ovat DNA:n osia joiden perusteella solun työkalut ja rakennusaineet, proteiinit, valmistetaan.

  • Sää ja ilmasto

    Ilmaston ja sään havainnointi

    Säähän vaikuttavat auringon säteily sekä maanpinnan ominaisuudet kuten vesistöt ja vuoristot. Säähän liittyviä ominaisuuksia ovat muun muassa lämpötila, ilmankosteus, ilmanpaine ja tuulen nopeus. Säätä ei ole varmuudella aivan helppo ennustaa, sillä se saattaa muuttua hyvinkin nopeasti. Ilmasto taas saadaan selville, kun tehdään pitkän ajan kuluessa säännöllisiä säähavaintoja.

  • Yhteinen ympäristö

    Yhä useampi ympäristökysymys on maailmanlaajuinen.

    Yhä useampi ympäristöön liittyvä kysymys on maailmanlaajuinen. Myös vastuu maapallon tulevaisuudesta on kannettava yhdessä. Kuormitus tarkoittaa luonnonvarojen kuluttamista ja jätteen tuottamista. Kestävän kehityksen tavoitteleminen vaatii näiden molempien vähentämistä.