การสร้างแบบจำลองดีเอ็นเอเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเรียนรู้ว่าโครงสร้างทางเคมีที่น่าทึ่งนี้ประกอบขึ้นเป็นยีนของเราได้อย่างไร คุณสามารถสร้างแบบจำลอง DNA ของคุณเองโดยใช้วัสดุที่พบได้ทั่วไปโดยผสมผสานวิทยาศาสตร์และงานฝีมือเข้ากับโครงการที่น่าสนใจ
ขั้นตอน
วิธีที่ 1 จาก 3: การสร้างแบบจำลองดีเอ็นเอโดยใช้ลูกปัดและน้ำยาทำความสะอาดท่อ
ขั้นตอนที่ 1 เตรียมวัสดุที่จำเป็น
คุณจะต้องใช้น้ำยาทำความสะอาดท่ออย่างน้อยสี่เส้น (เส้นลวดที่เติมด้วยเส้นใยทอและมักใช้สำหรับทำความสะอาดท่อ) ขนาด 12 นิ้ว และลูกปัดคละสีอย่างน้อยหกสี
- ลูกปัดพลาสติกเหมาะที่สุดสำหรับโครงการนี้ แม้ว่าคุณจะใช้ลูกปัดชนิดใดก็ได้ที่มีรูกว้างพอที่จะให้น้ำยาทำความสะอาดท่อผ่านได้
- น้ำยาทำความสะอาดท่อสองคู่แต่ละคู่ควรมีสีต่างกัน ทำให้คุณมีน้ำยาทำความสะอาดท่อทั้งหมดสี่ชิ้นที่ควรใช้สีดำและสีส้ม ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของฟอสเฟตและดีออกซีไรโบสตามลำดับ
ขั้นตอนที่ 2. ตัดน้ำยาล้างท่อ
นำน้ำยาทำความสะอาดท่อที่มีสีเดียวกันสองตัวมาตัดเป็นชิ้นเล็กๆ ขนาด 2 นิ้ว คุณจะใช้น้ำยาทำความสะอาดท่อเหล่านี้ติดลูกปัด C--G และ T--A ปล่อยให้น้ำยาทำความสะอาดท่ออีกสองตัวไม่เสียหาย
ขั้นตอนที่ 3 ร้อยลูกปัดบนตัวทำความสะอาดท่อให้เป็นเกลียวคู่
ใช้เม็ดบีดสองสีเพื่อเป็นตัวแทนของกลุ่มน้ำตาลและฟอสเฟต โดยจับคู่กับสีที่สลับกันตามน้ำยาทำความสะอาดท่อแต่ละอัน
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเกลียวสองเส้นที่ประกอบเป็นเกลียวคู่นั้นอยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์ เพื่อให้ลูกปัดอยู่ในลำดับเดียวกัน
- ทิ้งไว้ประมาณครึ่งนิ้วระหว่างลูกปัดเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับติดน้ำยาทำความสะอาดท่ออีกชิ้นหนึ่ง
ขั้นตอนที่ 4 ติดลูกปัดฐานไนโตรเจนของคุณ
นำลูกปัดอีกสี่สีมาจับคู่กัน สองสีที่ต่างกันต้องจับคู่กันอย่างสม่ำเสมอ เพื่อแสดงถึงการจับคู่ของไซโตซีนและกวานีน เช่นเดียวกับไทมีนและอะดีนีน
- วางลูกปัดหนึ่งเม็ดที่ปลายแต่ละด้านของชิ้นส่วนทำความสะอาดท่อขนาด 2" โดยเว้นที่ว่างเล็กๆ ไว้ที่ส่วนท้ายเพื่อสร้างเกลียวคู่
- ไม่สำคัญว่าจะวางลูกปัดในลำดับใด ตราบใดที่จับคู่อย่างถูกต้อง
ขั้นตอนที่ 5. ติดตั้งตัวล้างท่อลูกปัด
ใช้น้ำยาทำความสะอาดท่อลูกปัดขนาด 2” แล้วมัดปลายตามแนวเกลียวของเกลียวคู่
- เว้นระยะห่างชิ้นทำความสะอาดท่อขนาดเล็กแต่ละชิ้นเพื่อให้ติดเหนือเม็ดบีดด้านสีเดียวกันเสมอ คุณต้องผูกมันทุก ๆ สองเม็ดตามเกลียวของเกลียวคู่
- ลำดับของชิ้นเล็กๆ เหล่านี้ไม่สำคัญหรอก ขึ้นอยู่กับคุณว่าจะจัดเรียงตามเกลียวคู่อย่างไร
ขั้นตอนที่ 6. บิดเป็นเกลียวคู่
เมื่อลูกปัดชิ้นเล็กๆ เข้าที่แล้ว ให้บิดปลายเกลียวคู่ในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาเพื่อให้ดูเหมือนสายดีเอ็นเอแท้ ชื่นชมโมเดล DNA ที่คุณเพิ่งสร้างขึ้น!
วิธีที่ 2 จาก 3: การสร้างแบบจำลอง DNA โดยใช้ลูกบอลโฟมโฟม
ขั้นตอนที่ 1 เตรียมวัสดุที่คุณต้องการ
สำหรับโปรเจ็กต์เวอร์ชันนี้ คุณจะต้องใช้โฟมสไตโรโฟมลูกเล็กๆ เข็มกับเชือก สี และไม้จิ้มฟัน
ขั้นตอนที่ 2. ระบายสีลูกบอลโฟมของคุณ
เลือกสีที่แตกต่างกันหกสีเพื่อแสดงกลุ่มน้ำตาลและฟอสเฟต รวมทั้งเบสไนโตรเจนสี่ชนิด เลือกสีที่คุณชอบ
- คุณต้องระบายสี 16 ลูกสำหรับน้ำตาล 14 ลูกสำหรับฟอสเฟต และ 4 สีที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละฐานไนโตรเจน (cytosine, guanine, thymine และ adenine)
- คุณยังสามารถเลือกสีขาวได้ คุณจึงไม่ต้องระบายสีลูกบอลโฟมหลายๆ ลูก คุณสามารถใช้สีขาวนี้กับลูกบอลน้ำตาลได้ เนื่องจากจะช่วยลดปริมาณงานที่คุณทำลงได้อย่างมาก
ขั้นตอนที่ 3 จับคู่ฐานไนโตรเจน
เมื่อสีแห้งแล้ว ให้กำหนดสีหนึ่งสีให้กับฐานไนโตรเจนแต่ละอัน แล้วจับคู่ให้สอดคล้องกัน Cytosine จับคู่กับ guanine เสมอ และ thymine จะจับคู่กับ adenine เสมอ
- ลำดับของสีไม่สำคัญ สิ่งสำคัญคือต้องจับคู่อย่างถูกต้อง
- กาวไม้จิ้มฟันระหว่างแต่ละคู่โดยเว้นช่องว่างเล็กน้อยที่ปลายแหลมของไม้จิ้มฟัน
ขั้นตอนที่ 4 สร้างเกลียวคู่
ใช้เข็มและด้ายตัดให้ยาวพอที่จะใส่ลูกโฟม 15 ลูก ผูกปมที่ปลายเชือกด้านหนึ่ง ติดอีกด้านหนึ่งเข้ากับเข็ม
- จัดเรียงลูกโฟมน้ำตาลและฟอสเฟตสิบห้าลูกสลับกัน ลูกน้ำตาลควรมากกว่าลูกฟอสเฟต
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำตาลและฟอสเฟตทั้งสองเส้นอยู่ในลำดับเดียวกัน เพื่อให้เข้ากันเมื่อจับคู่กัน
- อีกวิธีหนึ่งคือร้อยเข็มร้อยผ่านตรงกลางของลูกบอลโฟมที่ทำจากน้ำตาลและฟอสเฟต ผูกปลายเชือกด้านล่างเพื่อป้องกันไม่ให้ลูกลื่นไถล
ขั้นตอนที่ 5. แนบฐานไนโตรเจนกับเกลียวคู่
หยิบไม้จิ้มฟันที่มีลูกฐานไนโตรเจนติดอยู่ แล้วเสียบปลายแหลมของไม้จิ้มฟันเข้าไปในก้อนน้ำตาลบนเกลียวยาวแต่ละเส้น
- เสียบคู่เบสไนโตรเจนบนลูกบอลโฟมที่เป็นตัวแทนของน้ำตาลเท่านั้น เพราะนี่คือวิธีการสร้าง DNA จริงๆ
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าใส่ไม้จิ้มฟันเข้าไปลึกพอเพื่อไม่ให้ไม้จิ้มฟันหลุดง่าย
ขั้นตอนที่ 6 สร้างเกลียวคู่
เมื่อเย็บตะเข็บคู่ฐานทั้งหมดติดกับน้ำตาลแล้ว ให้บิดเกลียวทั้งสองเส้นในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาเพื่อสร้างลุคเกลียวคู่ที่ถูกต้อง โมเดลของคุณเสร็จแล้ว!
วิธีที่ 3 จาก 3: การสร้างแบบจำลอง DNA โดยใช้ Candy
ขั้นตอนที่ 1. เลือกขนมที่เหมาะสม
ในการทำชิ้นส่วนของโครงสร้างทางเคมีของน้ำตาลและฟอสเฟต ให้ใช้เส้นชะเอมสีดำและสีแดงที่มีจุดศูนย์กลางเป็นโพรง สำหรับฐานไนโตรเจน ให้ใช้ลูกอมสี่สีต่างกัน
- ไม่ว่าคุณจะใช้ลูกอมอะไรก็ตาม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขนมนั้นนิ่มพอที่ไม้จิ้มฟันจะทะลุเข้าไปได้
- ถ้าคุณมีมาร์ชเมลโลว์หลากสีสันแทนขนมได้
ขั้นตอนที่ 2. เตรียมส่วนผสมอื่นๆ
เตรียมเชือกและไม้จิ้มฟันเพื่อใช้ในการสร้างแบบจำลองดีเอ็นเอ เชือกจะต้องถูกตัดให้ยาวประมาณ 1 ฟุต แต่คุณยังสามารถทำให้มันยาวขึ้นหรือสั้นลงได้ตามขนาดของแบบจำลอง DNA ที่คุณต้องการ
- ใช้เชือกสองเส้นที่มีความยาวเท่ากันเพื่อสร้างรูปทรงเกลียวคู่
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีไม้จิ้มฟันอย่างน้อยหนึ่งโหล ขึ้นอยู่กับขนาดของโมเดลที่คุณต้องการสร้าง คุณอาจต้องการมากกว่าหรือน้อยกว่าโหล
ขั้นตอนที่ 3 ตัดชะเอม
ชะเอมจะผูกเชือกเป็นสีสลับกัน และจะต้องตัดให้ยาวหนึ่งนิ้ว
ขั้นตอนที่ 4. ทำคู่ขนม
ในสาย DNA นั้น cytosine (C) จะจับคู่กับ guanine (G) ในขณะที่ thymine (T) กับ adenine (A) เลือกสีลูกกวาดสี่สีเพื่อเป็นตัวแทนของเบสไนโตรเจนสี่ชนิดนี้
- ไม่สำคัญว่าทั้งคู่จะเป็น C--G หรือ G--C ตราบใดที่จับคู่อยู่เสมอ
- คุณไม่สามารถผสมสีระหว่างคู่ได้ ตัวอย่างเช่น คุณไม่สามารถรวม T--G หรือ A--C ได้
- ไม่มีกฎเกณฑ์เกี่ยวกับสีที่คุณควรเลือกสี ขึ้นอยู่กับความชอบส่วนบุคคล
ขั้นตอนที่ 5. ร้อยเชือกลงในชะเอมที่คุณเตรียมไว้
ใช้เชือกสองเส้นแล้วผูกปมที่ด้านล่างของแต่ละเส้นเพื่อป้องกันไม่ให้ชะเอมลื่นไถล จากนั้นร้อยเชือกผ่านรูตรงกลางของชะเอมเทศสลับสีกัน
- ชะเอมเทศสองสีเป็นสัญลักษณ์ของน้ำตาลและฟอสเฟตที่ก่อตัวเป็นเกลียวคู่
- เลือกหนึ่งสีเป็นกลุ่มน้ำตาล ลูกอมไนโตรเจนเบสที่คุณเตรียมจะติดกับสีชะเอมนี้
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชะเอมเทศทั้งสองเส้นอยู่ในลำดับสีเดียวกัน เพื่อให้ดูดีเมื่อนำมาประกบกัน
- มัดปลายอีกด้านของเชือกเมื่อคุณใส่ชะเอมเทศทั้งหมดเสร็จแล้ว
ขั้นตอนที่ 6. ติดขนมโดยใช้ไม้จิ้มฟัน
เมื่อคุณจับคู่ลูกอมตามคู่เบสไนโตรเจน C--G และ T--A เสร็จแล้ว ให้ใช้ไม้จิ้มฟันและติดลูกอมแต่ละชิ้นที่ปลายทั้งสองของไม้จิ้มฟัน
- วางลูกกวาดบนไม้จิ้มฟันแต่ละอันให้ห่างจากกันพอสมควร เพื่อให้ปลายแหลมทั้งสองข้างอย่างน้อยหนึ่งนิ้วยังคงยื่นออกมา
- คุณอาจสร้างคู่เบสหนึ่งคู่มากกว่าคู่อื่น จำนวนคู่เบสที่แท้จริงใน DNA เป็นตัวกำหนดความแตกต่างและการเปลี่ยนแปลงของยีนที่เกิดขึ้น
ขั้นตอนที่ 7 แนบขนมกับชะเอม
กางเส้นชะเอมสองเส้นบนพื้นผิวที่เรียบ จากนั้นติดไม้จิ้มฟันที่มีลูกอมติดอยู่กับชะเอมโดยสอดปลายแหลมเข้าไปในชะเอม
- คุณควรติดไม้จิ้มฟันกับโมเลกุล "น้ำตาล" ที่คุณกำหนดสีชะเอมไว้เท่านั้น เพื่อให้ไม้จิ้มฟันทั้งหมดติดอยู่กับสีชะเอมเดียวกัน (เช่น บนชะเอมสีแดงทั้งหมด)
- ใช้ไม้จิ้มฟันทั้งหมดที่คุณมีลูกอมอยู่ ไม่ต้องใช้เศษเหลือ
ขั้นตอนที่ 8 บิดเป็นเกลียวคู่
เมื่อคุณวางไม้จิ้มฟันทั้งหมดลงบนชะเอมแล้ว ให้บิดเกลียวชะเอมทั้งสองเส้นในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาเพื่อให้มีลักษณะเป็นเกลียวคู่ขนานแท้ ชื่นชมโมเดล DNA ที่คุณเพิ่งสร้างขึ้น!
