如何做一杯“耗子尾汁”？這個(gè)東西不要忘了加

作者：黑貓尼諾

文章來源于科學(xué)大院公眾號(hào)（ID：kexuedayuan）

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生物實(shí)驗(yàn)課上，老師推門進(jìn)來了：“我看了個(gè)熱門視頻，馬老師勸年輕人耗子尾汁，看來他也很懂生物實(shí)驗(yàn)啊。今天我們來講講‘耗子尾汁’——鼠尾裂解液。”

（原圖：veer圖庫）

為啥要做“耗子尾汁”？

在以小鼠為模式生物進(jìn)行科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)室中，日常和基本的一個(gè)實(shí)驗(yàn)就是提取它們的遺傳物質(zhì)—DNA（脫氧核糖核酸）進(jìn)行基因型鑒定，檢測(cè)這些小動(dòng)物的基因組中是否含有特定的DNA?？梢岳斫鉃榻o小動(dòng)物做核酸檢測(cè)。

為了能夠從小鼠身上提取足夠的DNA，要從它們身上取下足量的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。為了盡可能減少對(duì)動(dòng)物的傷害和方便試驗(yàn)人員的操作，剪下一小段鼠尾是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

實(shí)驗(yàn)室“耗子尾汁“的制作流程

在實(shí)驗(yàn)中，科研人員首先需要用配制好的裂解液來裂解鼠尾組織，從細(xì)胞中提純小鼠的DNA。

（圖片來源：作者提供）

具體步驟是：

1. 準(zhǔn)備好1.5 ml的離心管，放入新鮮的食材，啊，是鼠尾。

2. 之后加入100 ul的裂解液，蓋上蓋子。

3. 放入55 ℃水浴鍋里咕嘟咕嘟一晚上。

話還沒說完，王二虎同學(xué)大聲說：“停停...老師你第2步忘了加重要的蛋白酶K。”

老師： “我大意了??！沒有加~所以，第2步要在裂解緩沖液中加入蛋白酶K，之后蓋上蓋子，放入55 ℃水浴鍋里咕嘟咕嘟一晚上。第二天，新鮮的‘耗子尾汁‘就出鍋了。”

表1：裂解液各個(gè)成分及作用

制作“耗子尾汁”的裂解液所含的成分十分講究。利用蛋白酶K分解肌肉和結(jié)締組織中的彈性蛋白、膠原蛋白等，使得細(xì)胞暴露，還可以水解結(jié)合DNA的組蛋白，利于后期DNA純化。SDS（十二烷基硫酸鈉）則是陰離子洗滌劑，破壞主要由磷脂雙分子層構(gòu)成的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，暴露細(xì)胞內(nèi)容物。SDS又可以使蛋白質(zhì)變性，促進(jìn)蛋白酶K對(duì)蛋白質(zhì)的分解。由于細(xì)胞中存在DNA酶，能降解DNA，而DNA酶需要鎂離子才能發(fā)揮作用。因此，加入EDTA和鎂離子結(jié)合可以抑制DNA酶活性使DNA免于降解。

值得注意的是，蛋白酶K在pH 7-12，溫度在25-60 °C之間能保持很好的穩(wěn)定性和較高的酶活性。即使在變性劑SDS溶液中依然能很好發(fā)揮作用。

到了這里，肯定有很多顧客不喜歡這富含營(yíng)養(yǎng)卻成分雜亂的“耗子尾汁”，而是要純純的DNA粉末！那就要進(jìn)行下面的純化步驟：在“耗子尾汁”中加入冰鎮(zhèn)乙醇。蛋白質(zhì)在乙醇中溶解，而DNA不溶于乙醇。離心后，DNA出現(xiàn)在離心管底部。而細(xì)胞碎片懸浮在上清液，會(huì)被丟棄。最后風(fēng)干就得到了遺傳物質(zhì)DNA，可以進(jìn)行最后的基因型鑒定實(shí)驗(yàn)啦。

“耗子尾汁”的廚房啟示

實(shí)驗(yàn)完成后到了討論環(huán)節(jié)，老師問：“大家思考一下，做 ‘耗子尾汁’的方法，還可以用來干啥呀？”

王二虎啪的一下站起來，“老師，我牛肉總是煮不爛，能不能......”

的確，日常生活中烹飪牛肉是件很折磨人的事情。牛肉肌肉組織結(jié)實(shí)，結(jié)締組織較多，肌肉纖維粗壯，肌肉纖維之間的彈性蛋白，膠原蛋白連接緊密，使得牛肉韌性十足。煮的時(shí)間不夠則不爛，煮的時(shí)間太長(zhǎng)則會(huì)失去水分過多，口感變柴。

處理牛肉時(shí)可以單純使用物理方法：利用器械在煮之前狠狠敲打牛肉，使得肌肉纖維之間變得松散；或是用高壓鍋增加水的沸點(diǎn)，在高溫短時(shí)間內(nèi)破壞牛肉的組織和纖維，達(dá)到軟爛的效果。

（圖片來源：veer圖庫）

或者，我們可以利用蛋白酶輕松解決。不過我們并不需要用實(shí)驗(yàn)室的蛋白酶K，市面上的嫩肉粉就可以。嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，作用的方式和蛋白酶K裂解鼠尾類似。木瓜蛋白酶的有效作用溫度是20-80℃，pH 5-7。只需要在常溫下加入少許對(duì)牛肉進(jìn)行腌制半個(gè)小時(shí)以上，就能輕松分解肌肉纖維、結(jié)締組織中的蛋白質(zhì)，使原本緊實(shí)的肉質(zhì)變得水潤(rùn)細(xì)嫩。除了嫩肉粉，我們還可以直接用木瓜或者最常見的雞蛋用來腌制牛肉，只要是富含蛋白酶的食材都可以進(jìn)行利用。

嗯，你不一定要在實(shí)驗(yàn)室做一杯“耗子尾汁”，學(xué)會(huì)知識(shí)后還可以在廚房里用嘛~

參考文獻(xiàn)：

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