[자연과학]DNA 재조합과 PCR 기술의 원리

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목차

1. DNA재조합의 정의
2. DNA재조합 기술 발달요인
3. DNA재조합 기술
4. DNA조작 기술의 응용
5. 유전공학의 위험성과 윤리적 문제점
6. PCR 기술의 원리
7. PCR 기술의 정의
8. PCR 기술의 개요
9. PCR 목적
10. PCR 구성요소
11. PCR기술의 원리
12. PCR 응용
13. 출처

본문내용

1. DNA재조합의 정의
세포에서 얻은 특정의 유전자DNA 또는 인공합성 DNA를 시험관에서 효소 등을 이용하는 절단·연결 등의 조작에 의해 플라스미드, 바이러스의 DNA 등 자기증식성 DNA인 벡터에 결합시켜 재조합DNA를 만드는 기술이다. 당뇨병 치료제인 인슐린, 항바이러스제인 인터페론, 소인증 치료제인 생장 호르몬, 간염 예방을 위한 B형 간염 백신 등의 생산에 이용된다.
즉. 특정 생물의 DNA 단편을 다른 DNA 분자에 결합시키는 인위적 조작기술.
* 재조합 DNA : 생체에서 추출한 DNA단편을 시험관 안에서 효소를 사용하여 자기증식성 DNA에 인위적으로 결합시켜 만든 잡종 DNA


2. DNA 재조합 기술의 발달 요인
1) 제한 효소(restriction enzyme)
DAN의 특정 염기 서열을 인식하여 자르는 효소이다. 모든 세균은 적어도 한 종류 이상의 제한 효소를 생성하는데, 이것은 파지나 다른 생물로부터 들어오는 DNA를 절단함으로써 세균 자신을 보호하는 기능을 한다. 대부분의 제한 효소들은 DNA 상에서 4개 이상의 대칭성 염기를 인식하고, 이러한 인식 서열(recognition sequence)의 절단 부위(restriction site)를 자른다. 제한 효소는 200여 종 이상이 알려져 있으며 알려진 인식 서열만도 100여 개나 된다.
2) DNA 연결 효소(DNA ligase)
평상시에는 DNA 복제 과정에서 지연 가닥을 주형으로 하여 합성된 DNA 조각을 연결하는 데 이용된다. 인접해 있는 뉴클레오티드의 당-인산 골격의 공유 결합을 촉매하여 DNA 가닥에서 잘려져 있는 곳을 이어준다.

10. PCR 기술의 원리
(1) 증식하고 싶은 DNA의 약 15염기만큼의 시컨스(이것을 프라이머라고 한다)를 DNa합성장치로 2줄만 만들어 둔다. 하나는 위의 DNA사슬, 다른 하나는 아래의 DNA사슬과 상보적인 2중 사슬을 형성하는 듯한 시컨스를 디자인한다.
(2) 증식시키고 싶은 DNA를 약 70도로 따뜻하게 하면 2중 사슬 DNA는 2개의 한 가닥사슬 DNA로 나누어진다.
(3) 이에 앞서 준비해 둔 프라이머를 가해서 충분히 냉각하면 2줄의 프라이머는 각각 나누어진 한 가닥 사슬의 DNA와 결합한다.
(4) 이것에 DNA 폴리머라제를 가하면 DNA 사슬의 연장이 일어나고 완전한 2중 사슬 DNA가 생긴다.
또한 DNA 폴리머라제는 온천에서 자란 고열성 세균에서 뽑아낸 특별한 효소이므로 이 온도에서도 괜찮다.
이것이 PCR법의 1주기 이다. 설명으로 보면 굉장히 긴 과정이지만 시간으로 보면 겨우 수분이다. 이 주기를 30회 반복하면 겨우 1개밖에 없었던 2중 사슬 DNA가 1시간에는 약 10억개로 증가한다.

참고 자료

없음