2011年4月4日 星期一

毛根噬菌體製作法(完整精華篇)

阿簡發起的生物趴辣客(BioPotluck)從去年9月11日舉辦第一屆以來,短短半年多一點居然已經堂堂邁入第三屆了。


舉辦第一屆的時候,我本來想拎著毛根噬菌體去蒙混兩分鐘就好,沒想到被阿簡拖出來端主菜講了動物園校外教學教案設計,手上現有的噬菌體就拿出來當小禮物。第二屆我沒辦法參加,第三屆呢?因為沒空準備新的小菜,就把第一屆沒上場的過期小菜端出來騙人,還只報名實物展示,連上場都省了。(因此被我的偶像 Yukie 老師關切「你怎麼沒上去講」……)

為了這個毛根噬菌體,前前後後也寫了好幾篇文章。既然在生物趴辣客3從冰箱裡挖出來蒙混,想想還是整理一篇精華完整版出來聊表誠意好了,順便當作部落格搬家的文章整理。

我先前寫過的毛根噬菌體文章包括:

有興趣考古的可以回去翻一翻,瞭解一下作法的歷史演變。以下單純整理一篇完整的流程說明,圖文皆來自前幾篇,看了這篇應該不看前幾篇也可以做得出來。(注意:圖片非常多,文章開啟速度可能較慢。)


2011.10.20更新:請先閱讀<從毛根噬菌體談「引用」的道德倫理>。
2011.12.19更新:<毛根噬菌體的真相──回應福和國中簡芊卉小姐的不實指控
2012.02.08更新:<【讀者來函】毛根噬菌體後續迴響



用毛根做噬菌體,是福和國中簡芊卉老師的點子。我自己買了毛根回來逐漸玩出心得和作法,最早沒有什麼固定的流程(沒有SOP啦),就是我自己亂亂做來當教材當禮物送小助教騙小朋友而已。後來跟我一起帶了兩次班的好伙伴大喵對我這種「沒有SOP,完全不負責任的隨便亂亂做」非常不滿,他認為無法用一筆畫完成的正20面體,既然是點對稱結構,一定可以找出結構上的規律性質。上完982分子生物這堂課以後,強者大喵真的把新版的毛根噬菌體製作流程研究出來了!本來想請偉大的改良者自己來寫文章,但是他堅持不肯,最後只好還是由很會拖稿的我來公布這個新的作法。

毛根就是有毛的鐵絲。書局、文具店、手工藝行之類的應該都買得到。一般常見長度30cm,粗細5mm的單色小包裝零售大約是7支10元;如果像我一樣常常需要做來散播病毒散播愛,送禮自用兩相宜的話,台北後火車站有大包的100支60元,可以做很久。


當然,只是做一隻噬菌體用不了這麼多毛根。上面那張照片是嚇人用的。

噬菌體的結構包含蛋白質外殼以及中央的核酸,蛋白質外殼又可以分為「頭」(正20面體)、「身體」(中軸)、「尾部」這三個部分。哪一個部分要用什麼顏色也都很隨意,我自己習慣讓頭和尾同色,身體一個顏色,核酸做成雙股螺旋也要兩個顏色(請見下圖)。以我常做的尺寸(高15公分,「頭部」正20面體直徑約6公分)的噬菌體,需要材料如下:


材料說明(由上到下):
  • 橘色 2.5 支 * 2:正20面體,分別做「頂蓋」和「底蓋」,合起來。
  • 橘色 3 支:中軸心、腳。
  • 藍紫色 1 支:中軸外層。
  • 較細的金色一支,淺綠0.5支:核酸。
  • (忘了拍)老虎鉗,剪鐵絲用。
如果想做精細一點,可以準備尺,或是照片中的「有刻度的方格墊板」。

先做正20面體。從「頂蓋」開始。(為了怕同色的毛根重疊時不易觀察疊合角度,部份步驟同場加映縮小版的彩色版圖解照片,點圖可放大。)


第一組「2.5 支毛根」,較長的兩支對折,基本形狀還是「五腕」的海星結構。五腕都是「0.5支」的長度。重點是,在把毛根接起來之前,必需先把基本結構折出來:從中心往外,折一樣長的三個「折線段」,也就是組成正20面體的三角形的邊長。



此處示範的折線段是3公分,可依個人喜好(與你用的毛根長度)自行調整。圖片右上方那個「0.5支」靠中心處預留2公分,待會要用來固定。

除了組成正20面體三角形結構的三個等長「折線段」以外,(稍後要用來固定的)第四段至少要留兩公分(多的可剪掉,要直接把多的纏上去也沒問題)。

折完以後,就可以把五腕結構組合起來了。




用「0.5 支」靠中心處預留的2公分,把兩個「對折的1支」的中心纏起來。

接下來進入「勾勾纏」狀態。隨便選一個分支,勾到另一支上。只要勾上去就好,不需要特別纏繞固定。



依此類推,把五個分支都勾完。









勾完,就會形成正20面體的「頂蓋」。

接下來我們要做「底蓋」,方法完全相同,但是有一點不同:勾勾纏的方向要和頂蓋相反。如果頂蓋是左旋,底蓋就要右旋。如下圖(已經把「第四折線段」修剪成只剩2公分)。



注意:頂蓋和底蓋的折角是反方向,一個由左往右折,另一個由右往左折。

頂蓋和底蓋都做好以後,就要組合起來了。



準備組合,很像兩隻水母口對口。

頂蓋的五個分支,分別接到底蓋上的五個交叉點上,用剛剛修剪留下的「2公分的第四折線段」纏繞固定。底蓋的五個分支,也分別接到頂蓋的五個交叉點上。這個步驟比較複雜,線段太多了也很難拍照呈現(看起來都是毛茸茸的東一支西一支),我沒辦法自己一個人邊做邊拍照,只有幾個片段如下。

開始勾勾纏

看懂這張你就出師了。

完成,正20面體的側面觀。

正20面體的「頂面觀」。可以看到固定關節的毛根來自底面(2公分的第四折線段)。


固定完畢,正20面體出現了。可以微調一下形狀,重新定義「頂」和「底」的位置,就是挑一個你看起來比較順眼,覺得比較端正的面當作「頂」,或是看哪一邊旋轉起來比較端正就當作側面。順帶一提,如果要做腺病毒,外殼做到這裡就可以了,可以跳過中軸和腳,直接做核酸。

接下來,拿三支毛根對折,當作中軸和腳。



全部勾進正20面體的「底」裡面去,不用纏繞,只要向外拉緊就好。


另外拿一支(藍紫色的)毛根,螺旋狀包覆上去(不需要勾進正20面體內固定底部,只要直接纏中軸即可)。


可自行決定要螺旋包覆的長度(不夠的話再加毛根繼續纏)。

纏完以後,看好自己喜歡的「頭/中軸/腳」比例,把多的橘色毛根修掉。從藍紫色毛根纏繞的終點,直接把六支腳往外拉開,折出腳的形狀就好啦!


蛋白質殼完成!困難的部分都結束了,剩下簡單的核酸。這裡做成雙股螺旋DNA。


綠色的一般毛根0.5支,較細的閃亮亮金色毛根1支(因為比較細所以用1支)。將金色毛根對折,螺旋狀纏起,才會跟綠色的差不多粗。纏完以後準備做雙股螺旋。



纏完以後,要做成「螺旋」。拿一隻粗細適中的筆(請隨意,高興就好),把雙股DNA纏上去。



纏完後稍微壓一壓固定,把筆抽掉,雙股螺旋DNA就完成了。



核酸和蛋白質殼合照。教學時「把核酸從蛋白質殼裡面拿出來」很容易引起學生的驚呼和興趣。要合體的話,直接把核酸從蛋白質殼的空隙裡塞(轉)進去就可以了。



噬菌體完成!

做一隻噬菌體要多久呢?以示範的大小(高約15公分)而言,第一次做可能要一個小時左右吧,一般新手約45-50分鐘,真做熟了可以在30-40分鐘以內完成一隻。

我自己做過「相同顏色不同大小」,以及「相同大小不同顏色」的噬菌體組合,在講解「病毒的生長」時很好用,可以澄清學生認為「病毒會長大」的迷思。

這篇製作過程分享文應該在這裡結束。不過既然都寫了,就來同場加映一下。

<同場加映一>瓶中信噬菌體

這是用比較細的3mm毛根做的「瓶中信」版本,瓶子來自玫瑰四物飲。

這張圖可以看出瓶中信噬菌體有多小……

3mm的瓶中信版本真的很難做,需要全神貫注,不然一失手就會塞不進瓶子裡。我做完這隻以後遲遲沒有力氣再做第二隻……

<同場加映二>

這是97-2森林系雙號班期末考完,看考卷的那天,我帶著助教群和幾個學生一起做的噬菌體。


每個人做出來的風格都不一樣,非常有趣。穿禮服的,拿柺杖的,帶著劍的,還有大頭寶寶……

<同場加映三>

這是寫第二篇文章時手上所有的噬菌體合照。


經過幾次生物趴辣客,現在(整理這篇文章的這個時刻)我手邊只剩下瓶中信版本而已,除了生物趴辣客和主菜們交換禮物、提供抽獎以外,身高超過20公分的最大的那隻在生物趴辣客一送給江美慧老師夫婦了。兩隻黃色蛋白質殼的,是單股核酸 RNA病毒(其實是比較早期的作品,還沒想到要做成雙股螺旋啦)。

大家一起來玩毛根噬菌體吧!做過一兩次上手以後就很簡單了,說實話,我帶去生物趴辣客3的,是在南下的火車上這麼一點一點折出來的。

毛根噬菌體,散播病毒散播愛,送禮自用兩相宜喔!

8 意見:

Ellen 提到...

好有趣喔!

我剛開始嘗試做噬菌體是用紙黏土做的
結果太醜了(那是要當成頒獎禮物的)

用你的方法應該會美很多!!!

孟柔吟 提到...

您好:
我是在youtube上傳噬菌體影片的作者,很抱歉侵犯到您的著作權,當初因不清楚作者到底是誰,所以只打了感謝原創者在說明裡頭,我很抱歉造成您的困擾,而此影片已經撤除。
在此深深鞠躬 以表達我的歉意

孟柔吟

Stephany 提到...

to 孟柔吟:
我並不介意妳把製作過程做成教學影片放到網路上。畢竟這篇文章的目的是要和大家分享毛根噬菌體的作法,能有不同型式的教學也很好。
只是想提醒一下,不管是做報告還是做教案,只要內容非原創,該有的「引用」就不能略而不提。
妳還是可以繼續把影片留在youtube上,只要在影片字幕或說明處加上引用來源即可。
祝好。

匿名 提到...

呵= ="

Rsdna 提到...

今天第一次來,看到了可愛的噬菌體

而剛好也發現某件事情才剛過沒有多久,所以也來說句話......
剛剛看完了整件事情的始末,以及"原創使用毛根來作為製作方式"的芊卉小姐(我也身為一名研究者,這部分我要打清楚)在2011年12月19日星期一發表的Part2

但內容卻是指名道姓的說"總算把事情說清楚"
不只從Part1中,用猜測(且還暗示著讓學生來猜)的方式來對"文字"大做文章
而沒想過自己是否真的「細看KITTY的部落格」

發表了Part2,對於自己的不實指控仍未見任何道歉,反而好像發表來說明抄襲的人終於出來俯首認罪了,且還是以指名道姓的方式。

對此我也"感到非常憤怒也十分的遺憾"......

另外,我也必須說,我實在是找不到哪裡有24面的噬菌體。
而"授權的金額其實繳一學期的營養午餐就沒了"我表示不予置評。

而這是我自己的想法

運用毛根來作為製作方式→芊卉小姐

而其他部分,論折法、以及正確度都跟芊卉小姐沒有關係吧

這就如同學者A是第一個用紙摺出了一隻有五隻眼睛的大象
而學者B發現了原來用紙可以摺出大象,因此也拿紙研究並摺出了一隻更為精緻且將其更正為兩隻眼睛的大象,且也在發表的同時時常向大家說明「用紙折大像是出自於學者A的點子」、「原創者是學者A」

而有人來向學者B談授權,學者B還說要先和學者A談,而和學者A談過之後,後來學者A卻突然跳出來以"點子"這兩字大做文章,指名道姓的說學者B完全想將功勞攬在自己身上......

看到這裡,有人認為學者B研究並用紙摺出了一隻更為精緻且兩隻眼睛的大像是屬於朴竊學者A的內容嗎? 甚至談授權一事,按理學者B根本不用理會學者A吧,他們又不是共同作者!!

寫這麼多,只是想對某些事實提供一些我的看法
能夠第一個使用特別的工具製作教具真的很厲害也很偉大,但我建議有時不要讓一件簡單的事情膨脹的這麼的嚴重,尤其是指名道姓的情況。

我想我要來準備一下20面的毛根噬菌體的材料了
謝謝站長Stephany提供完整的教學 :)

Stephany 提到...

<5850079083162400699>(以上內容請勿刪除)

謝謝您的留言,很高興毛根噬菌體的教學文對您有幫助。:)

事實勝於雄辯。噬菌體該是幾面,就是幾面吧。

小賴 提到...

想請問在台北後火車站賣毛根的大概地址,謝謝!
我剛開始做的時候都很歪,後來才學到用鑷子和有格子的墊板來製作會比較正,還做了金蔥特別版送給我的生物老師。還有我想問妳做那隻巨大版的噬菌體大概是用幾根,我用一般的作法每格設定4公分,但做出來的卻是頭大腳小,很怪異。
最後謝謝您分享毛根噬菌體的做法,我打算做好幾隻來放滿我房間的櫃子!

Stephany 提到...

<7056373257775386157>(以上內容請勿刪除)

我那一大包毛根是滿久以前在「小熊媽媽」買的,應該網路查一下就有地址了。
抱歉巨大版的到底是用了幾支毛根我已經想不起來了,因為最大的那隻應該是用舊版的「邊做邊加」,自己隨便纏的作法,沒有SOP,做到哪裡覺得毛根不夠就直接纏上去,很難算到底是用了多少毛根。不過在把頭放大的同時,相對應的也要把腳加長才會好看唷。