[분자생물학]The Polymerase Chain Reaction(PCR)

소개

DNA의 원하는 부분을 복제·증폭시키는 분자생물학적인 기술인 중합효소 연쇄반응(PCR)에 대한 소개를 하는 레포트입니다.
PCR에 대한 원하는 답변을 다 설명해놓았으니 많은 참고 바랍니다.!

목차

1. The polymerase chain reaction in outline
(1) PCR의 개요 및 polymerase
(2) 중합효소 연쇄반응(PCR)
(3) 중합효소 연쇄반응이 이용되는 실험
(4) 중합효소 연쇄반응의 의학적 응용
(5) PCR이 사용되는 분야
(6) 중합효소 연쇄반응과 DNA 서열 분석

2. PCR in more detail
(1) Designing the oligonucleotide primers for a PCR
(2) Working out the correct temperatures to use
(3) 중합효소 연쇄반응은 다음과 같은 단계로 이루어진다.(Figure. 6)
(4) Genomic DNA로부터 특정 유전자 부위의 증폭
(5) After the PCR : Studying PCR products
(6) PCR 반응 각 성분에 대해 고려할 점

3. Applications of PCR
(1) PCR can be used to study minute quantities of DNA
(2) PCR can be used in clinical diagnosis
(3) PCR can be used to amplify RNA

4. 참고 문헌

본문내용

DNA의 원하는 부분을 복제·증폭시키는 분자생물학적인 기술이다. 이 기술은 사람의 게놈과 같은 매우 복잡하며 양이 지극히 미량인 DNA 용액에서 연구자가 원하는 특정 DNA 단편만을 선택적으로 증폭시킬 수 있다. 또한 증폭에 필요한 시간이 2시간 정도로 짧으며, 실험 과정이 단순하고, 전자동 기계로 증폭할 수 있기 때문에, PCR과 여기서 파생한 여러가지 기술은 분자생물학, 의료, 범죄 수사, 생물의 분류 등 DNA를 취급하는 작업 전반에서 지극히 중요한 역할을 담당하고 있다. 1970년대에 gene cloning기술의 개발은 이전에 불가능했던 방법으로 유전자와 유전자 활성에 대한 연구를 가능하게 함으로써 신선한 자극으로 받아들여졌다. 1984년에 캐리 멀리스(Kary Mullis)가 특정 DNA 서열을 증폭하기 위한 방법을 고안하여 중합 효소 연쇄 반응(Polymerase Chain Reaction)이라고 불렀다. 1985년에 중합 효소를 클레나우 중합 효소(Klenow polymerase)로 사용하는 PCR이 처음 공식적으로 발표됐다. 클레나우 중합 효소는 열에 약했기 때문에 매 주기마다 효소를 새로 넣어 주어야 했고 생성물의 최대 길이는 400bp에 불과했다. 1988년에 DNA 중합 효소로 Thermophilus aquaticus라는 미생물의 DNA 중합 효소인 Taq를 사용한 논문이 발행되었다. 열에 강한 이 중합 효소는 PCR의 효율을 월등히 끌어올렸다. PCR에는 일련의 세 개의 단계가 있고 30～40회 정도 반복된다. PCR의 첫 번째 단계는 DNA를 변성(Denaturation)시키는 것이다. 두 가닥의 DNA는 가열함으로써 분리시킬 수 있다. 분리된 각각의 DNA는 주형(Template)으로서 역할을 하게 된다. 변성 온도는 DNA 내에 있는 G+C의 양과 길이에 따라 달라진다.

참고자료

· Gene Cloning & DNA Analysis An Introduction 5th Ed. by T.A Brown by alive p.181～195『Chapter 9』
· 유전자 클로닝과 DNA 분석 입문서 번역