[생화학] Lysis Buffer 제조 및 Cell Lysate 수집

소개글

2020년 1학기 연세대학교 생화학 강의 레포트입니다. 3주차에 진행한 Lysis Buffer 제조 및 Cell Lysate 수집 실험입니다.

목차

1. 실험 목적 및 원리
2. 시료, 시약 및 기구
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

3주 차 실험에서는 Lysis buffer를 이용해서 세포를 파쇄하고 단백질을 추출하였다. 세포로부터 단백질 추출하여 연구하기 위해서는 세포막을 파쇄하고 세포 내의 단백질을 변형 없이 안전하게 추출해야 한다. 단백질을 이루는 아미노산은 온도, pH 같은 조건에 민감하므로 신중하게 실험을 진행해야 한다. 또한, 원하는 단백질을 추출하기 위해서는 세포 파쇄 방법을 적절히 이용할 필요가 있다.
세포의 파쇄 방법에는 크게 8가지가 있다. 첫 번째로 초음파 파쇄법(Sonication)이다. 이는 고주파 전기 에너지를 변환기를 거쳐 기계적 진동으로 바꾸어서 초당 최소 20,000회 이상의 일정한 진폭을 가진 진동으로 세포막의 구조를 파괴하는 방식이다. 이는 동물, 식물 박테리아 등 두루 사용가능하다는 장점이 있지만, 고주파 진동이 위험할 수 있어서 안전장비의 착용이 필요하다. 또한, 주의해야 할 점으로 장기간 초음파를 발생하면 시료의 온도를 올리게 되고, 단백질의 구조적 변성이 일어날 수 있다. 그래서 초음파 파쇄법을 이용할 때는 적절한 진폭과 시간의 설정이 매우 중요하다.
두 번째로 칼날 분쇄법(Blade Homogenization/Grinding)이다. 용기에 완충 용액과 조직을 채우고 칼날이나 비드, 가정용 믹서 등을 이용해 물리적으로 파쇄하는 방법이다. 칼날의 회전으로 인해 마찰력이 생기면 열이 발생하고, 단백질이 변성할 수 있어서 저온을 유지해야 한다. 사이즈가 큰 동, 식물의 조직 세포 파쇄에 주로 이용하며 단일 세포인 미생물의 경우는 사용이 어렵다.
세 번째로 막자(pestle)와 막자사발(morter)이다. 막자사발에 조직을 놓고 막자를 이용해서 파쇄하는 방법이다. 효율이 낮고 시료에 따른 효율의 일관성을 부여하기 어려운 문제가 있어서 고효율을 위해 멸균 세척한 연마 보조물질을 사용하기도 한다. 주로 식물 세포로부터 단백질을 추출할 때 사용하며, 칼날 분쇄법과 같이 마찰력이 발생할 수 있기 때문에 낮은 온도를 유지해야 한다.

참고 자료

부성희, 조만호, 이상원, 김기영, 생화학실험, 청문각, 2015, 72~79쪽
위키백과 Lysis Buffer https://ko.wikipedia.org/wiki/Lysis_buffer
생명과학대사전 금속단백질 분해효소
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=431123&cid=60261&categoryId=60261