[화학생물학실험 예비레포트 및 결과레포트] PCR을 통한 유전자 증폭 및 전기영동 & DNA Gel Extraction

목차

1. 실험제목

2. 실험 목적

3. 시약 및 기구

4. 실험 이론
1) PCR (Polymerase Chain Reaction, 중합효소 연쇄반응)
2) 프라이머 (Primer)
3) 전기영동 (Electrophoresis)
4) DNA Extraction by Gel Electrophoresis

5. 주의사항

6. 실험방법

7. 실험결과

8. 고찰

9. 참고문헌

본문내용

프라이머 (Primer)
: DNA나 complementary DNA를 합성하기 위해 PCR, RT-PCR을 수행할 때 사용하는 한 가닥 핵산 서열이다. 주형가닥의 염기서열과 상보적인데, 이는 DNA 중합효소가 한 가닥의 주형만 존재할 때는 DNA 복제가 불가능하므로 주형과 상보적인 프라이머를 제공함으로써 이중 가닥을 만들어 줄 수 있고, 이후 중합효소의 복제과정이 시작되기 때문이다. 실험실 환경에서는 일반적으로 합성을 통해 얻어진 18~24 bp 정도의 DNA 프라이머를 사용한다.
1) 종류
① 유니버설(universal) 프라이머: 광범위한 종류의 DNA 주형에 부착 가능한 프라이머.
② 특정(specific) 프라이머: 증폭 타겟인 염기서열이 특정 유전자 혹은 종에만 존재할 때 사용하는 프라이머.
③ 퇴화된(degenerate) 프라이머: 매우 유사하지만 완전 같지는 않은 두 개 이상의 프라이머의 혼합물. 다른 생물체로부터 같은 기능을 하는 유전자를 동시에 증폭시킬 때 사용한다.
2) 주의점
① Folding을 방지하기 위해 2차 구조를 가져서는 안된다.
② 길이가 길어지면 특이성이 커짐에 따라 원하는 위치에 효과적으로 결합하지만 녹는점이 높아진다.

3. 전기영동 (Electrophoresis)
: 전하를 띠는 물질이 전기장 내에서 움직이는 성질을 이용, 그 물질을 분리, 분석하는 방법이다. 콜로이드 용액 속에 전극을 넣고 직류 전압을 가하면 입자가 어느 한쪽의 전극을 향해 이동한다. 물질의 이동 속도는 입자의 전하량, 크기, 모양, 용액의 pH와 점성도, 용액에 있는 다른 전해질의 농도와 이온의 세기, 지지체의 종류 등 많은 요인에 의해 결정된다. 즉 분자마다 다르다. 전기영동은 원하는 물질(DNA 혹은 단백질)의 유무 확인을 목적으로 하며 이미 분자량을 알고 있는 물질과의 비교를 통해 이를 알 수 있다.
1) 종류
① 띠 전기영동 (Zone Electrophoresis): 적은 양의 시료를 지지체에 싣고 전류를 흘려보내면 시료 성분이 점 혹은 띠를 이루며 이동하는 전기영동.
② 등속 전기영동 (Isotachophoresis): 전해질 내에 대류성 전류를 제거해주는 지지물질이 없고 모세관 내에서 분리가 일어나는 전기영동. 선도 전해액(leading electrolyte)과 마감 전해액(terminating electrolyte) 2개의 전해질 시스템을 갖는다.

참고자료

· https://www.ars.usda.gov/research/publications/publication/?seqNo115=72760
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· https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5569069&cid=61233&categoryId=61233 (한국분자·세포생물학회, 분자·세포생물학백과, 네이버 지식백과, 방문일: 2021. 09. 15.)
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· https://bitesizebio.com/13516/how-dna-extraction-rna-miniprep-kits-work/ (Bitesize Bio, 작성일: 2021. 06. 03., 방문일: 2021. 10. 06.)