DNA칩 (바이오칩)

소개

DNA칩의 원리와 응용. 장점. 실험 방법 등
바이오 칩에 대한 전반적인 이론 및 원리가
설명되어 있습니다.

목차

DNA Chip 이란?
DNA chip의 원리
DNA chip 제작기술
DNA Chip 해석 원리
DNA chip의 종류
특징
DNA chip의 전망

본문내용

DNA Chip 이란?

Human genome project를 포함한 많은 유기체의 genome project가 수행되어 수많은 유전정보가 쏟아져 나옴에 따라, 이를 어떻게 해석하고 서로 연관 지을 수 있는가에 대해 많은 관심과 연구가 이루어지고 있다. 즉 현대의 유전학과 분자생물학 분야의 연구방향이 과거의 DNA의 구조적 해석에서 기능적 해석과 유전자들의 상호 연관성을 규명하는 방향으로 연구 방향이 바뀌고 있는 것이다. 최근에 개발된 DNA chip은 여러 genome project로부터 축적된 방대한 양의 유전정보를 이용하여 시료를 효율적으로 분석할 수 있는 가장 주목받고 있는 방법이다. 특히 이 기술은 유전자 발현, 변이나 다형성(SNP)등을 단시간에 대량으로 고속처리검색(HTS)함으로써 유전자의 기능을 밝히는 데 매우 유용한 것으로 판명되고 있다. 이는 DNA chip이 짧은 시간에 많은 양의 정보를 분석할 수 있으며 자동화가 용이하기 때문이다.
바이오칩은 전자공학에서 사용하는 실리콘 반도체칩에 비유될 수 있는데, 좁은 면적 위에 고밀도로 집적된 DNA나 단백질을 이용하여 생물학적 검색이나 정보 처리의 속도를 높이고자 하는 방법이다. 즉, DNA 칩은 엄청나게 발전하는 분자 생물학적 지식과 기계 전자 기술이 접목돼 적게는 수백 개 많게는 수십만 개의 DNA를 반도체와 같이 작은 공간에 집어넣는 기술이다. DNA칩의 기본 개념은 1989년 유고슬라비아의 드르마냑 R 등이 DNA염기서열을 올리고염기와 이중결합하는 방식(SBH)을 처음 고안한 데서 출발한다. DNA는 A-T, C-G간의 강하고 선택적인 결합으로 인해 이중나선을 이루는 고유한 특징을 가지고 있는데, DNA칩은 바로 그 상보적인 서열을 인지하고 선택적으로 결합하는 DNA의 성질을 활용한 칩이다. 즉, 칩위에는 한 가닥의 DNA분자가 탐침로 미리 붙어있고, 검색하고자 하는 DNA시료를 칩위에 뿌려주면, 상보적인 서열을 가진 것들만 탐침 서열에 가서 달라붙게 되는 것이다. DNA칩위에는 수천에서 수십만 종류에 달하는 탐침 DNA를 심을 수 있고, 검색하는 시료에 포함된 DNA 숫자에는 제한이 없으므로, 엄청난 속도의 검색이 가능하다. 탐침 DNA는 붙어있는 자리에 따라, 어떤 서열을 가지고 있는지 미리 알고 있으므로, 검색하려는 DNA가 공간적으로 어느 위치에 결합했는지를 규명하는 것이 중요하다. 탐침 및 시료 DNA간의 결합을 정량적으로 검출하기 위해서는, 시료 DNA를 형광 표지해서 처리하고, 칩위에 펼져진 형광 강도를 스캐너로 판독하는 것이 일반적인 방법이다. 형광이 강하면, 해당 탐침의 상보적인 DNA가 시료 속에 많이 들어있는 것으로 판정하는 것이다. 최근에는 형광보다 더 감도가 우수한 전자적 검출법도 개발되고 있는데, 아직 일반화되지는 않았다.    

참고자료

· 없음