[Dna chip & protein chip] 원리와 응용

소개

연세대학교 / 신소재공학과 / 고체화학 / 박철민 교수님
수업에서 [DNA chip & protein chip(bio chip)]에 대해서 발표한 자료 입니다.

발표 점수에서는 만점을 받았구요. 성적은 A+ 나왔습니다.

DNA chip과 protein chip에 대해서 도입에서 부터
그 구체적인 원리(분자 수준에서 부터 정의)를 정리 했고,
그것을 통해 제조과정과 한계, 앞으로의 방향 등에 대해서
아주 구체적으로 정리했습니다.

대충 인터넷에서 긁어모은 자료 짜집기 해놓은 것 절대 아닙니다.
물론 제조 과정과 같은 것은 편의를 위해 다른 곳에서 따온 것도 있지만
실제로 DNA chip을 연구하고 계시는 박사님과 면담한 내용을 골격으로 해서
내용을 써 나간 것이기 때문에 짜임새 있는 내용과 전개가 장점입니다.

이것은 발표용 report가 아니라
발표를 준비하기 위해서 전체적인 내용을 매우 자세히 다룬 report이기 때문에
단순히 dna chip 혹은 protein chip과 같은 bio chip에 대한 이해를 돕기에도
또한 조사 report로도 손색이 없을 것입니다.

목차

1. Introduce - Now is the `post-genome Generation!` - DNA & Protein chip

2. DNA chip
2-1. Definition of DNA chip

2-2. Principle of DNA chip
2-2-1. Microarray - cDNA vs oligonucleotide
2-2-2. Microarray
① Photolithography (Affymetrix 社)
② Electronic array (Nanogen 社)
③ Pin microarray
④ Inkjet
2-2-3. Sample & Experiment
2-2-3-1. Sample
2-2-3-2. Labeling
2-2-4. Detection
2-2-4-1. 레이저 유발 형광법 (laser induced Fluorescence)
2-2-4-2. Confocal laser mircoscopy scanning system
2-2-5. Data analysis

2-3. Development of DNA chip
2-3-1. 연구 방향 - Locational analysis
2-3-2. Solexa

3. Why we should pay attention to `Protein chip`
- introduction of Proteomics

4. Principle of Protein chip
4-1. Definition of Protein chip
4-2. How to make the Protein chips

본문내용

1. Introduce - Now is the `post-genome Generation!` - DNA & Protein chip

최근의 생명과학은 패러다임의 급격한 변화를 맞이하고 있다. 인간 지놈 프로젝트를 위시한 30종이 넘는 종의 지놈 염기서열에 대한 막대한 정보가 쏟아지고 있고 이러한 정보를 기반으로 하는 포스트 지놈 연구가 근본적인 혁신을 가져다주는 원동력이 되고 있다.
이러한 결과로 우리는 이전과는 전혀 다른 관점에서, 즉 global eye로 생명현상을 바라다 볼 수 있게 되고 있다. 지놈 프로젝트는 수백억 개에 이르는 염기 서열 정보를 제공해 주었으나, 서열정보만으로는 유전자와 그 산물인 단백질이 어떤 일을 하는지에 대해서 모든 것을 알 수 없을 뿐만 아니라, 각 세포의 역할이나, 세포들이 어떻게 조직을 형성하는지, 어떤 문제에 의해 병이 드는지, 어떻게 늙고, 어떻게 새로운 약을 개발할 것인지에 대한 명쾌한 답을 얻을 수는 없다.
이를 위해 지금 세계는 포스트 지놈 시대의 주목 받는 분야 중에 하나인 Functional genomics와 Proteomics에 관심과 연구를 집중하고 있다. Functional genomics의 목적은 단순히 모든 유전자들의 염기서열과 개별 유전자의 기능에 대한 정보를 얻는 것이 아니라,



(중략)

2-3. Development of DNA chip

2-3-1. 연구 방향 - Locational analysis

앞서 설명한 바와 같이 지금까지의 DNA chip은 단지 DNA의 ‘양’과 ‘배열’에 대해서만 관찰할 수 있었다. 하지만 최근에는 더 나아가 `locational analysis`에 대한 것까지 DNA chip으로 관찰하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

a. Transcription location - ChIP
이 방법은 기존의 DNA chip 방법과 다음과 같은 점이 다르다. 첫째, 기존의 chip 방법은 대상 물질이 RNA 이지만, ChIP은 genomic DNA를 대상으로 한다. 즉, ChIP은 개별 유전자의 발현 정도를 살피는 것이 아니라 단백질과 genomic DNA (크게는 염색체)와의 interaction을 살펴보는 것이다. 특별히 이 interaction을 세포 전체 규모로 살펴보는 것이 기존의 transcription factor 연구의 분자·생화학적 접근 방법과 다른 점이다. 두번째로 이 방법은 DNA chip이 가진 한계를 극복할 수 있다. DNA chip은 특정 상태에



(후략)

참고자료

· 없음