7주차_polymerase chain reaction

목차

I. Purpose

II. Theory
1. Polymerase chain reaction의 원리
2. Denaturation (step 1)
3. Annealing (step 2)
4. Extension (step 3)
5. PCR에 사용되는 Reagent

III. Apparatus/reagent

IV. Procedure
1. PCR (Bioneer Top DNA Polymerase protocol)
2. Agarose Gel Electrophoresis

V. Data&Results

VI. Discussion

본문내용

Purpose: PCR의 원리를 이해하고, 실제로 PCR을 수행해본다.

Theory
1. Polymerase chain reaction의 원리
Polymerase chain reaction(PCR)은 1983년 미국 생화학자 kary mullis에 의해 DNA를 효율적으 로 조작하기 위해서 발명된 실험기법이다. PCR을 이용하면 적은 양의 sample을 이용해서 target DNA sequence를 빠르게 증폭할 수 있기 때문에, 유전자 검사, 연구, 분석 등 생화학 실 험의 기초가 된다. 일반적으로 PCR에서 증폭되는 DNA fragment는 0.1~10kbp지만, 40kbp까지 증폭 가능한 경우도 있다. PCR에는 template으로 사용될 sample, DNA polymerase, dNTP, primer, buffer 등이 이용되는데, 이 중 dNTP는 substrate로써 DNA가 증폭될 수 있는 최대 양 을 결정한다. PCR은 DNA 이중 나선을 분리하고, primer가 결합한 후 polymerase에 의해 새로 운 DNA strands가 합성되는 3단계로 이루어진다. PCR에서 primer의 결합과 polymerase의 작 용은 모두 DNA가 A-T, G-C의 상보적인 염기쌍을 형성하는 성질을 이용한다. PCR의 3 단계는 95도, 54도, 72도에서 최적으로 일어나기 때문에 PCR이 정상적으로 진행되기 위해서는 reactant에 반복되는 heating-cooling의 온도 변화를 주는 thermal cycling이 필요하다. PCR은 주로 작은 thermal cycler에 의한 온도 변화가 잘 전달될 수 있도록 열전도성이 높은 reaction tube에서 진행된다. PCR에서는 기존의 DNA 2가닥에 의해 형성된 새로운 가닥도 다음 reaction cycle에서는 template으로 작용할 수 있기 때문에 n번의 cycle 후에 2 n배로 DNA가..

<중 략>

참고 자료

Jeremy M.Berg, Biochemistry, 8th, W. H. Freeman, 2015, pp613-620. 841-850
B. Alberts, Molecular Biology of the Cell, 6th, Garland Science, 2014, pp1021-1030, 241-249