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이번 실험에서 바나나에서 DNA를 추출하는 활동을 진행하였다. 먼저 바나나를 으깬 후 소금과 세제를 섞은 용액을 넣어 세포를 분해하였다. 혼합물을 체에 걸러 불순물을 제거하고 차가운 에탄올을 천천히 부어 DNA를 추출하였다. 결과적으로 하얗고 실처럼 뭉친 DNA를 눈으로 직접 확인할 수 있었다.

소금은 DNA가 응집되기 쉽게 도와주는 역할을 하고 세제액은 세포막과 핵막을 파괴하여 DNA가 밖으로 나오게 한다. 차가운 에탄올을 처리하면 DNA의 용해도가 낮아져 물에 녹아 있던 DNA가 뭉쳐 눈에 보이는 형태로 나타나게 된다. 에탄올이 차가울수록 DNA가 더 잘 추출되는 효과가 있다.

이번 실험을 통해 평소에 접하던 과일인 바나나에서 DNA를 직접 눈으로 확인할 수 있어 매우 신기했다. DNA는 눈에 보이지 않을 만큼 작다고 생각했는데 간단한 실험을 통해 육안으로 확인할 수 있다는 점이 인상 깊었다. 이 과정을 통해 DNA 조작 기술의 기본 원리를 이해할 수 있었고 화학이 생명과학과 만나 유전자 분석이나 치료제 개발에 어떻게 활용되는지를 더 깊이 이해하게 되었다. 앞으로 DNA를 이용한 다양한 과학 기술에 대해 더 알아보고 싶다는 생각이 들었다.

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실험 과정

1. 증류수 150ml에 소금 2g과 세제 7ml를 넣는다.

2. 막자사발에 바나나를 넣고 간다.

3. 간 바나나 50g에 소금세제액 100ml를 넣어 섞은 후 10분 동안 둔다.

4. 3의 혼합액을 체로 걸러 바나나 추출액을 얻는다.

5. 바나나 추출액에 유리 막대를 대고 차가운 에탄올을 붓는다.

실험 원리

소금이 DNA가 잘 뭉치게 하고 세제액이 세포막과 핵막을 파괴하여 DNA추출을 돕는다. 에탄올이 DNA가 추출되게 한다.

느낀점

바나나 DNA 추출 실험을 통해 눈에 보이지 않던 생명체의 유전 물질을 직접 관찰할 수 있어서 흥미로웠다. 특히, 단순한 재료와 도구로도 세포에서 DNA를 분리해낼 수 있다는 사실이 신기했다. 의료공학자는 이런 유전 정보를 기반으로 진단 장비를 개발하거나, 유전자 치료 기술을 적용한 기기를 설계하는 일을 한다. 예를 들어, DNA 분석을 통해 질병을 조기에 발견하거나, 환자의 유전적 특성에 맞춘 맞춤형 치료 기기를 제작하는 기술 등은 모두 유전학과 공학이 결합된 결과이다. 이처럼 아주 작은 단위인 DNA에 대한 이해와 기술이 미래 의료에 큰 영향을 미친다는 점에서, 의료공학자로서 생명과학적 이해는 꼭 필요하다는 것을 느꼈다.

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최근 과학 수업 시간에 바나나 DNA를 추출하는 실험을 했다. 평소에 책이나 영상에서만 보던 DNA를 내가 직접 눈으로 볼 수 있다는 게 신기했고, 실험을 한다는 생각에 기대도 컸다. 실험은 생각보다 간단했는데, 바나나 반 개를 봉지에 넣고 잘 으깬 다음, 물과 소금을 섞은 용액과 주방 세제를 넣어서 다시 섞었다. 이걸 커피 필터로 걸러내고 나서 위에 알코올을 조심스럽게 부어줬더니, 투명한 액체 속에 하얗고 실 같은 게 뭉쳐져서 올라왔다. 그게 바로 DNA였고, 진짜 눈으로 보니까 생명의 신비함이 느껴졌다.

이 실험은 세포 속에 들어 있는 DNA를 밖으로 꺼내는 과정을 간단하게 보여주는 거라고 한다. 소금은 DNA가 잘 뭉칠 수 있게 도와주고, 세제는 세포막과 핵막을 녹여서 DNA가 밖으로 나오게 한다. 그리고 알코올은 DNA를 녹지 않게 만들어서 우리가 볼 수 있도록 만든다. 이렇게 간단한 재료들로도 생명체의 유전 정보를 직접 확인할 수 있다는 게 정말 놀라웠다.

이 실험을 하면서 DNA가 꼭 연구실이나 전문 장비가 있어야 볼 수 있는 게 아니라는 걸 알게 되었다. 평범한 과일에서 생명의 핵심 정보가 들어 있다는 사실이 새삼 대단하게 느껴졌고, 그동안 어렵게만 느껴졌던 생명과학이 더 재미있어졌다.

나는 원래 생명과학이나 의학에 관심이 많고, 나중에는 유전자나 질병에 대해 연구하는 사람이 되고 싶다. 이번 실험은 그런 꿈을 더 구체적으로 상상할 수 있게 해주었고, 내가 가고 싶은 길에 한 발 더 가까워진 기분이었다. 나중에 내가 연구자가 되어서 DNA에 대해 더 깊이 공부하고, 누군가에게 도움을 줄 수 있는 연구를 할 수 있다면 정말 뿌듯할 것 같다.

# data[].attributes.body
실험과정

1.증류수 150mL에 소금 2g과 주방용 세제 7mL를 넣고 소금-세제액을 만든다.

2.막자사발에 넣고 곱게 간 바나나(또는 브로콜리) 50g에 소금-세제액 100mL를 넣어 섞은 후 10분 동안 둔다.

3.2의 혼합액을 거즈로 걸러 바나나(또는 브로콜리) 추출액을 얻는다.

4. 바나나(또는 브로콜리) 추출액이 들어 있는 비커에 유리 막대를대고 차가운 에탄올을 천천히 흘려 붓는다.

5. 가는 실 모양의 물질이 생기면 유리막대로 감아올린다.

실험원리

-소금:DNA가 잘 뭉치게 한다.

-세제액:세포막과 핵막을 파괴하여 DNA 추출을 돕는다.

바나나의 DNA를 추출하는 실험을 하면서 DNA가 실 모양으로 추출된다는 것을 알게 되었고 세제액이 세포막과 핵막을 파괴한다는 사실 또한 알게 되었다.

이 실험으로 DNA추출이 그저 연구실에서만 할 수 있는 그런 어려운 일이 아니란것을 알게 되었고 이러한 생명공학 기술들이 잘 활용되면 좋겠다는 생각이 들었다.

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# data[].attributes.body
이번에 바나나 DNA 추출 실험을 해보았습니다. 동아리 부원 네 명과 함께 진행한 실험이었습니다. 먼저 바나나 반 개를 막자사발에 넣고 완전히 으깼습니다. 그다음, 물에 소금과 주방세제를 넣어 만든 용액을 붓고 잘 섞었습니다. 이때 너무 세게 섞지 않고, 살살 으깨듯이 조심스럽게 섞는 것이 중요했습니다. 몇 분 정도 지난 뒤, 거즈와 채를 이용해 액체만 걸러 컵에 담고, 그 위에 에탄올을 천천히 부었습니다. 그러자 액체 위에 하얗고 뿌연 실 같은 것이 떠올랐는데, 그것이 바로 바나나의 DNA였습니다. 유리젓가락으로 조심스럽게 건져보았는데, 실제로 눈으로 볼 수 있다는 사실이 매우 신기했습니다.

주방세제는 세포막과 핵막을 녹여 DNA가 밖으로 나오도록 도와주고, 소금은 DNA 분자들이 서로 잘 뭉칠 수 있도록 해줍니다. 에탄올은 물과 섞이지 않기 때문에 DNA가 분리되어 위로 떠오르게 됩니다. 그래서 하얀 실타래처럼 보이는 것입니다.

평소에 먹던 바나나에서 DNA를 실제로 추출해볼 수 있다는 것이 너무 놀라웠고, 어렵지 않게 구할 수 있는 재료들로 실험할 수 있다는 점도 좋았습니다. 앞으로도 동아리 활동을 통해 이런 실험을 더 많이 해볼 수 있었으면 좋겠습니다.

# data[].attributes.headline
바나나 DNA 추출 실험

# data[].attributes.subject
바나나 DNA 추출 실험

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실험과정

1. 증류수 150mL에 소금 2g과 주방용 세제 7mL를 넣고 소금-세제액 만든다

2. 막자사발에 넣고 곱게 단 바나나 50g에 소금-세제액 100mL를 넣어 섞은 후 10분동안 둔다

3. 혼합액을 거즈로 걸러 바나나 추출액을 얻는다

4. 바나나 추출액이 들어있는 비커에 유리막대를 대고 차가운 에탄올을 천천히 흘려 붓는다

5. 가는 실 모양의 물질이 생기면 유리막대로 감아올린다

실험원리

기능

-소금: DNA가 잘 뭉치게 한다

-세제액: 세포막과 핵막을 파괴하여 DNA추출을 돕는다

차가운 에탄올에 의해 DNA가 추출된다

알게된 점

바나나의 DNA를 추출하는 방법을 알게되었고 만드는 과정을 알게 되었다

느낀점

# data[].attributes.body
실험 과정:

1-증류수 150ml에 소금 2g과 주방용 세제 7ml를 넣고 저어준다.

2-곱게 간 바나나 50g에 1번에서 만든 용액 100ml를 넣고 10분을 기다린다.

3-2의 혼합액을 걸러 바나나 추출액을 얻는다.

4-바나나 추출액에 에탄올을 유리 막대에 흘려 천천히 붓는다.

5-가는 실 모양의 물질이 생기면 성공

실험 원리:

기능-소금은 DNA가 잘 뭉치게 하고 세제는 세포막과 핵막을 파괴해 DNA추출을 돕는다.

차가운 에탄올을 넣는 이유는 DNA가 추출되도록 하기 위해서.(에탄올을 넣으면 DNA의 녹는 정도가 낮아져 물에 녹아있던 DNA가 덩어리 형태로 관찰 가능하게된다.)

알게된 점:소금이 DNA를 뭉치게 한다는 것과 세제의 다른 효과같이 새로운 과학 지식을 알게 되었고 간단한 재료로 바나나의 DNA를 추출할 수 있다는 점이 인상깊었다.

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바나나 DNA 추출 실험

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바나나 DNA 추출 실험

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실험과정

1. 증류수 150mL에 소금 2g과 주방용 세제 7mL를 넣고 소금-세제액 만든다

2. 막자사발에 넣고 곱게 단 바나나 50g에 소금-세제액 100mL를 넣어 섞은 후 10분동안 둔다

3. 혼합액을 거즈로 걸러 바나나 추출액을 얻는다

4. 바나나 추출액이 들어있는 비커에 유리막대를 대고 차가운 에탄올을 천천히 흘려 붓는다

5. 가는 실 모양의 물질이 생기면 유리막대로 감아올린다

실험원리

기능

-소금: DNA가 잘 뭉치게 한다

-세제액: 세포막과 핵막을 파괴하여 DNA추출을 돕는다

차가운 에탄올에 의해 DNA가 추출된다

알게된 점

바나나의 DNA를 추출하는 방법을 알게되었고 실험 과정중 브로콜리도 이와 비슷한 방법으로 DNA 추출한다는것을 알았다

느낀점 바나나 DNA 추출을 하면서 직접 만들어보니까 에탄올 넣을때 흰색 실? 모양이 생길때 신기했고 보면 소금 세제액등 의외로 구하기 쉬운 재료로 만들었다는게 가장 좋았고 앞으로도 이런 실험 많이 했으면 좋겠습니다.

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최근 과학 수업 시간에 바나나를 이용한 DNA 추출 실험을 진행했다. 평소에는 눈에 보이지 않던 DNA를 직접 눈으로 볼 수 있다는 점에서 이 실험은 매우 흥미로웠다. 실험 과정은 비교적 간단했다. 먼저 바나나를 비닐봉지에 넣고 잘 으깬 뒤, 소금물과 주방세제를 넣어 섞었다. 소금은 DNA를 뭉치게 하는 역할을 하고, 세제는 세포막을 녹여 DNA가 밖으로 나오도록 도와준다. 그런 다음 혼합물을 커피 필터로 걸러낸 후, 여과된 액체 위에 차갑게 식힌 에탄올을 천천히 부었다. 그러자 층이 생기며 하얗고 실처럼 생긴 물질이 떠오르기 시작했는데, 이것이 바로 DNA였다. 막대기로 감아보니 실제로 눈에 보일 정도로 DNA가 모이면서 실험의 성공을 실감할 수 있었다. 실험을 통해 생명체라면 어떤 것이든 DNA를 가지고 있다는 것을 눈으로 확인할 수 있었고, 그 구조가 생각보다 단순하면서도 질서 정연하다는 점이 인상 깊었다. 또한 과학이라는 것이 단순한 이론이 아니라 손으로 직접 해보고 확인할 수 있는 것이라는 점에서 흥미로웠다.

수학과도 연관된 점이 있었다. 예를 들어, 소금물과 세제를 넣는 비율을 적절히 조절해야 했기 때문에 비와 비율 개념이 중요했다. 또 각 재료의 양을 mL 단위로 정확하게 측정하며 실험의 정확성을 높이는 과정에서 측정과 단위 환산 같은 수학적 사고가 자연스럽게 필요했다. 나아가 이 실험을 반복해서 DNA의 양을 비교한다면, 통계적인 방법으로 평균이나 오차 등을 계산할 수도 있을 것이다. 이처럼 과학 실험 속에서도 수학은 보이지 않게 함께 작용하고 있다는 점이 새롭게 느껴졌다.

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이번 실험은 포도당과 인디고 카민을 이용해 산화환원 반응에 따른 색 변화를 관찰하는 것이다. 포도당은 환원성이 있어 인디고 카민의 색을 점점 옅게 만들고 다시 비커를 흔들어 산소를 공급하면 푸른색으로 되돌아오는 것을 볼 수 있었다. 색이 변하는 과정을 통해 산화환원 반응이 실제로 어떻게 일어나는지를 눈으로 확인할 수 있어 흥미로웠다. 단순한 색 변화였지만 그 안에 있는 전자의 이동과 산소의 역할을 생각해보며 화학 반응이 보이지 않는 원자, 분자 수준에서 이루어진다는 점을 실감할 수 있었다.

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이번 실험은 인디고카민을 이용하여 신호등처럼 색이 바뀌는 화학 반응을 관찰하고, 그 변화에 대한 인간의 반응 속도를 측정하는 실험이었다. 실험에 사용된 주요 재료는 인디고카민, 포도당 수용액, 수산화나트륨 용액 등이었다.

먼저 비커에 포도당 수용액과 수산화나트륨 용액을 섞고, 여기에 소량의 인디고카민을 첨가했다. 그런 다음 용액을 잘 흔들면 산소와의 접촉으로 인해 용액의 색이 파란색으로 바뀌었다. 시간이 지나면 다시 무색으로 변하는데, 이때 참가자는 색이 변하는 순간을 관찰하고, 그에 반응하여 버튼을 누르거나 시간을 기록하게 된다.

실험은 여러 번 반복되며, 각각의 색 변화 순간마다 반응 속도를 측정해 평균 반응 시간이나 집중력의 차이를 비교할 수 있었다.

이 실험의 핵심은 인디고카민이 산화-환원 반응에 따라 색이 변한다는 점이다. 인디고카민은 산소가 있을 때는 산화되어 파란색을 띠고, 시간이 지나 산소가 부족해지면 환원되어 무색이 된다.

즉, 이 실험에서는 인디고카민 용액의 색 변화를 통해 화학반응이 되는 셈이다. 참가자는 이 자극을 눈으로 감지하고, 뇌에서 판단한 후 신체(손이나 입 등)로 반응하게 된다. 따라서 이 실험은 단순히 색 변화만을 관찰하는 것이 아니라, 인간의 자극-반응 시간을 자연스럽게 측정할 수 있는 재미있는 방식이다.

화학적으로는 인디고카민이 전자 이동에 따라 구조가 바뀌면서 색이 바뀌며, 포도당은 환원제로 작용하여 인디고카민을 환원시키는 역할을 한다. 용액을 흔들면 공기 중 산소가 다시 녹아들며 산화 반응이 진행되어 색이 다시 파란색으로 돌아오게 된다

이 실험을 통해 화학 반응과 생물학적 반응(신경 반응)이 어떻게 연결될 수 있는지 새롭게 느낄 수 있었다. 평소엔 단순히 ‘색이 변한다’는 현상을 그냥 관찰하는 데 그쳤다면, 이번에는 그 색 변화가 사람의 반응 속도 측정에도 쓰일 수 있다는 점이 흥미로웠다.

또한 인디고카민 같은 지시약이 단순히 실험실에서 쓰이는 화학물질이 아니라, 교육적으로도 유익하고 실생활 실험에 다양하게 활용될 수 있다는 점에서 과학의 유연성과 창의성을 다시 느꼈다.

마지막으로, 반복 실험을 하면서 반응 시간이 점점 빨라지거나 느려지는 걸 보며 ‘사람의 집중력이나 컨디션이 과학적으로도 측정 가능하구나’라는 생각이 들었고, 과학이 단순히 이론이 아니라 실제 인간의 행동과 연결될 수 있다는 점에서 과학에 대한 흥미가 더 커졌다.

# data[].attributes.body
수용액 25ml를 비커에 담습니다

그 다음 포도당 0.5g을 옮긴 후 섞습니다

인디고 카민을 미량 넣고 비커를 막습니다

3분동안 놔둔 후 흔들면 노랑 빨강 초록 순으로 바뀌는걸 확인합니다

원리는 인디고 카민과 포도당이 섞인 용액에 포도당에 산소가 붙어있으면 노랑이 되고 흔들면서 산화되어 인디고 카민에 산소가 붙으면 빨강, 더 흔들면 산소가 더 붙으면서 초록이 되는 과정입니다

실험을 하면서 인디고 카민이라는 새로운것도 알게 되었고,색깔이 변하는것도 신기했습니다

유튜브에서만 보던걸 실제로 하니 감흥이 새로웠고

저희 모둠원들과도 더 친해진거같습니다.

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실험 과정:

1- 비커에 수용액 25ml를 옮긴다.

2- 포도당 0.5g을 옮긴 후 섞는다.

3- 인디고 카민을 미량 넣고 비커를 막는다.

4-3분동안 가만히 놔둔 후 흔들면서 색 변화를 관찰한다.

실험 원리: 용액을 흔들면 용액 안의 인디고카민이 산소를 만나 산화해 색깔이 노랑-빨강-초록 순으로 변하게 된다.

느낀점:단순히 흔드는 것 만으로도 산화라는 화학 반응이 일어나 용액의 색깔이 바뀐다는 것이 무척 신기하였다.

# data[].attributes.body
실험과정

1. ﻿﻿﻿수용액 25mL를 옮긴다.

2. ﻿﻿﻿포도당 0.5g 옮긴 후 섞는다.

3. ﻿﻿﻿인디고 카민을 미량 넣고 비커를 막는다.

4. ﻿﻿﻿3분동안 가만히 놔둔 후 흔들면서 색 변화를 관 찰한다.

실험 원리

pH 11.4~13 사이의 염기성 용액에서 인디고 카민은 산화 환원 상태에 따라 녹색, 빨간색(중간상태), 노란색으로 색이 변한다. 이 성질을 이용하여 색이 변하는 신비한 용액을 만드는 신호등 반응 실험을 할 수 있다.

느낀점

인디고 카민을 이용한 신호등 실험을 통해 화학 반응 속도와 산화-환원 반응의 원리를 직접 관찰할 수 있었습니다. 노란색의 용액이 흔들면 파란색으로 변하고, 다시 노란색으로 돌아오는 과정을 보면서, 화학 반응이 어떻게 작용하는지 체감할 수 있었습니다. 이 실험은 단순한 색 변화 이상의 의미를 지닌다고 느꼈습니다.

# data[].attributes.body
실험과정

1.수용액(NaOH) 25ml를 비커에 옮긴다

2.포도당 0.5을 옮긴 후에 섞는다

3.인디고 카인을 미량 넣고 비커를 막는다

4.3분동안 가만히 놔둔 후 흔들면서 색 변화를 관찰한다

실험원리

시험관을 그대로 두면 환원당인 포도당이 인디고 카민을 환원시켜 용액의 색이 녹색에서 빨간색을 거쳐 다시 노란색으로 돌아옵니다. 다시 말해서 포도당은 인디고 카민의 산소를 빼앗아 산화되고, 인디고 카민은 산소를 잃어 환원되는 것입니다.

만약 용액을 흔드는 과정을 계속해서 반복하면 모든 포도당이 산화되어 더 이상 색변화가 나타나지 않습니다. 아래 그림은 인디고 카민의 산화·환원에 따른 색변화를 나타낸 것입니다.

알게된점 느낀점

이번 신호등 반응 실험을 통해 산화와 환원이라는 화학 반응이 실제로 눈에 보이는 색 변화로 나타날 수 있다는 것이 매우 신기하고 흥미로웠다. 포도당이 인디고 카민의 산소를 빼앗아 환원시키고, 다시 공기 중 산소와 만나 산화되는 과정에서 용액의 색이 노란색 → 빨간색 → 녹색으로 바뀌는 것을 직접 관찰하면서, 화학 변화가 얼마나 다양하고 역동적일 수 있는지 느꼈다.

또한 단순한 색 변화 실험 같지만, 그 안에 산화·환원, 지시약의 역할, 산소의 역할 같은 중요한 과학 개념이 숨어 있다는 점이 인상 깊었다. 플라스크를 흔들 때마다 다시 색이 바뀌는 모습은 실험을 반복하게 만들 정도로 재미있었고, 과학이 단순한 이론을 넘어서 체험할 수 있는 학문이라는 것을 다시 한번 깨달았다.

이 실험을 통해 화학에 대한 흥미가 더 높아졌고, 앞으로도 다양한 실험을 통해 눈으로 확인하고 직접 체험하며 과학을 배워나가고 싶다는 생각이 들었다.

# data[].attributes.body
1. 실험 과정

알긴산 나트륨 가루를 적당량의 물에 넣고 완전히 녹여 점성이 있는 용액을 만든다.

염화칼슘 가루를 물에 녹여 수용액을 만든다.

알긴산 나트륨 용액을 스포이드나 주사기에 담아 염화칼슘 수용액에 떨어뜨린다.

핀셋 등을 사용해 구슬을 꺼내고, 물로 가볍게 헹군 후 관찰한다.

2. 실험 원리

알긴산 나트륨은 다당류의 일종으로, 수용액에서 점성이 높은 용액을 형성한다.

알긴산 나트륨 용액이 염화칼슘 수용액에 들어가면, 칼슘 이온이 알긴산의 음이온과 교차결합하여 겔 형태의 겔 구슬을 만든다.

이 과정은 이온 교차결합에 의한 겔화 현상으로, 액체 상태였던 알긴산 용액이 단단한 겔 구슬로 변해 ‘분자 모형’ 혹은 ‘캐비어 모양’을 만든다.

3. 느낀점

이 실험은 식품 공학이나 재료과학에서 실제로 응용되는 기술임을 알게 되어, 실험의 실용성도 느낄 수 있었다.

손쉽게 만들 수 있는 실험이지만, 분자 간 결합의 개념과 응용을 직관적으로 이해하는 데 큰 도움이 되었다.

# data[].attributes.body
황산구리, 황산아연, 질산은 수용액에 구리와 아연을 넣어 반응을 관찰하면서 금속의 반응성을 비교했다. 실험 결과, 아연은 구리 이온이나 은 이온과 반응했지만 구리는 아연 이온과 반응하지 않아 아연의 반응성이 더 높다는 걸 알게 되었다. 이 실험을 통해 금속의 반응성이 이온화 경향과 관련되어 있다는 점을 이해했고, 전지의 원리나 금속이 녹스는 현상처럼 생활 속 예시로도 연결해 볼 수 있었다. 반응 중 색이 변하거나 새로운 금속이 생기는 걸 직접 보면서 화학 반응의 재미를 느꼈고, 앞으로 금속 반응성이 활용되는 다양한 분야를 더 알아보고 싶다는 생각이 들었다.

# data[].attributes.body
이번 실험은 금속의 산화 환원 반응을 관찰하고 금속의 반응성을 비교하는 실험이었다.

황산구리, 황산아연, 질산은 수용액에 각각 구리와 아연 조각을 넣어 반응을 관찰한 결과, 황산구리 수용액에 아연을 넣었을 때 아연 표면에 붉은 구리가 석출되었고, 질산은 수용액에 구리를 넣었을 때 은색 결정이 생겼다.

반면, 황산아연 수용액에 구리를 넣었을 때는 변화가 없었다.

이 결과로 아연이 구리보다, 구리가 은보다 전자를 더 쉽게 잃는다는 것을 알 수 있었고,

금속의 반응성(이온화 경향)은 Zn > Cu > Ag 순서임을 확인할 수 있었다.

실험을 통해 금속마다 전자를 주고받는 능력이 다르다는 점과 산화 환원 반응의 원리를 실제로 이해할 수 있었다.

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1. 실험 과정

알긴산 나트륨 가루를 적당량의 물에 넣고 완전히 녹여 점성이 있는 용액을 만든다.

염화칼슘 가루를 물에 녹여 수용액을 만든다.

알긴산 나트륨 용액을 스포이드나 주사기에 담아 염화칼슘 수용액에 떨어뜨린다.

핀셋 등을 사용해 구슬을 꺼내고, 물로 가볍게 헹군 후 관찰한다.

2. 실험 원리

알긴산 나트륨은 다당류의 일종으로, 수용액에서 점성이 높은 용액을 형성한다.

알긴산 나트륨 용액이 염화칼슘 수용액에 들어가면, 칼슘 이온이 알긴산의 음이온과 교차결합하여 겔 형태의 겔 구슬을 만든다.

이 과정은 이온 교차결합에 의한 겔화 현상으로, 액체 상태였던 알긴산 용액이 단단한 겔 구슬로 변해 ‘분자 모형’ 혹은 ‘캐비어 모양’을 만든다.

3. 느낀점

이 실험은 식품 공학이나 재료과학에서 실제로 응용되는 기술임을 알게 되어, 실험의 실용성도 느낄 수 있었다.

손쉽게 만들 수 있는 실험이지만, 분자 간 결합의 개념과 응용을 직관적으로 이해하는 데 큰 도움이 되었다.

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1. 실험 과정

알긴산 나트륨 가루를 적당량의 물에 넣고 완전히 녹여 점성이 있는 용액을 만든다.

염화칼슘 가루를 물에 녹여 수용액을 만든다.

알긴산 나트륨 용액을 스포이드나 주사기에 담아 염화칼슘 수용액에 떨어뜨린다.

핀셋 등을 사용해 구슬을 꺼내고, 물로 가볍게 헹군 후 관찰한다.

2. 실험 원리

알긴산 나트륨은 다당류의 일종으로, 수용액에서 점성이 높은 용액을 형성한다.

알긴산 나트륨 용액이 염화칼슘 수용액에 들어가면, 칼슘 이온이 알긴산의 음이온과 교차결합하여 겔 형태의 겔 구슬을 만든다.

이 과정은 이온 교차결합에 의한 겔화 현상으로, 액체 상태였던 알긴산 용액이 단단한 겔 구슬로 변해 ‘분자 모형’ 혹은 ‘캐비어 모양’을 만든다.

3. 느낀점

학교 동아리에서 알긴산 나트륨을 이용해 분자요리를 만드는 실험을 하면서 단순히 ‘요리’의 영역을 넘어 화학적 반응이 실제 물질의 성질을 변화시키는 과정을 눈으로 직접 볼 수 있어 매우 흥미로웠다. 액체가 칼슘 이온과 반응해 순간적으로 겔로 변하는 모습을 보며 평소 교과서에서 배운 이온 결합과 고분자 구조가 현실 속에서 구체적인 형태로 구현된다는 사실이 인상 깊었다. 특히 이 원리가 식품뿐 아니라 약학 분야의 약물 전달체 기술로도 응용될 수 있다는 점을 알게 되면서, 실험의 의미가 단순한 체험을 넘어 과학적 탐구의 출발점이 될 수 있음을 느꼈다.

이 경험을 통해 나는 물질의 성질을 조절하거나 구조를 설계함으로써 약물의 안정성과 효율성을 높일 수 있는 연구, 특히 비만 치료제의 경구 제형화 기술에 관심을 가지게 되었다. 알긴산처럼 천연 물질이 사람의 몸속에서 안전하게 작용하면서도 실질적인 의학적 가치를 낼 수 있다는 점이 인상적이었고, 앞으로 이러한 원리를 더 깊이 이해하여 약학적 응용으로 확장시키는 연구자가 되고 싶다는 생각이 들었다.

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바나나 DNA 추출 실험

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바나나 DNA 추출 실험

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실험 과정

1. 증류수 150ml에 소금 2g과 주방용 세제 7ml를 넣어 소금-세제액을 만든다.

2. 막자사발에 바나나를 넣고 곱게 간 후 소금-세제액 100ml를 넣어 섞는다.

3. 2의 혼합액을 거즈와 채로 걸러 바나나 추출액을 얻는다.

4. 바나나 추출액이 든 비커에 유리 막대를 대고 차가운 에탄올을 천천히 붓는다.

5. 가는 실 모양의 물질이 생기면 유리 막대로 감아 올린 후 관찰한다.

실험 원리

실험 결과 : 바나나 추출액과 에탄올의 경계 부분에 실타래 같은 덩어리가 생기는데, 그 덩어리에 추출된 바나나 DNA가 존재한다.

소금의 기능 : DNA가 잘 뭉치게 함

세제액의 기능 : 세포막과 핵막을 파괴하여 DNA 추출을 돕는다.

차가운 에탄올을 사용하는 이유 : 에탄올을 처리하면 DNA의 용해도가 낮아져 물에 녹아있던 DNA가 덩어리 형태로 관찰 가능해진다. 차가운 에탄올을 사용하면 용해도가 더 낮아져 그 효과가 좋아진다.

느낀 점

실험을 총 2번 했는데 첫 번째 실험할 때는 바나나 추출액을 채로만 걸렀더니 걸러진 바나나 추출액이 너무 걸쭉하고 탁해서 에탄올을 부었을 때 DNA 실 가닥이 제대로 관찰되지 않았다. 두 번째 실험할 때는 방식을 바꾸어 거즈를 사용해서 바나나 추출액을 걸렀는데 훨씬 더 맑고 묽은 바나나 추출액이 걸러져 DNA 실 가닥을 선명하게 관찰할 수 있었다. 이 실험을 하고 나서 반드시 어려운 탐구를 하는 것이 아니라 우리가 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 것들을 이용해서도 생명과학적 원리를 알 수 있다는 것을 알았고, 실험을 하는 방식을 조금 바꾸기만 해도 실험 결과가 바뀐다는 것을 배웠다. 이를 통해 실험을 할 때 여러 번의 시행 착오를 겪어보는 것이 중요하다고 생각했다.

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캐비어 분자 요리 실험

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캐비어 분자 요리 실험

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실험 과정

1. 알긴산 나트륨 30g을 물 500ml에 넣고 잘 저어준다.

2. 알긴산 나트륨 수용액에 색소를 첨가한다. (더 원활한 관찰 위함, 필수 X)

3. 염화 칼슘 60g을 물 4L에 넣고 잘 저어준다. (약 1.5%의 염화 칼슘 수용액 제조)

4. 비커를 이용해서 알긴산 나트륨 수용액과 염화 칼슘 수용액을 섞는다.

5. 두 물질이 반응해서 나타나는 변화를 관찰한다.

실험 원리

분자 요리 : 요리와 과학이 결합된 새로운 요리 방법으로, 음식의 질감이나 조리 과정을 과학적으로 분석해서 새로운 형태의 음식을 만드는 것

알긴산 나트륨과 염화 칼슘이 반응하면 알긴산 나트륨이 알긴산 칼슘으로 바뀌면서 표면에 단단한 막이 생기기 때문에 섞이지 않고 젤리 같은 형태의 물질이 만들어진다.

느낀 점

이 실험을 하려면 염화 칼슘이 꼭 필요한데, 잘못 읽고 염화 칼륨을 가져와서 아무런 반응이 일어나지 않아 실험 진행이 불가능했다. 이후에 염화 칼슘을 다시 가져와서 실험을 했는데 이 때는 영상으로 본 것처럼 알긴산 나트륨 수용액이 염화 칼슘 수용액과 반응하여 표면에 막이 생겨 탱글탱글해졌다. 염화 칼슘과 염화 칼륨은 성분 양이온만 다를 뿐인데 실험 결과에 이렇게 차이가 나는 걸 보고 이름만 보면 비슷해보이는 물질이라도 성질은 확연히 다르다는 것을 실감하게 되어 신기했다.

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