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세포생리학실험_잎 색소 함량 측정_안토시아닌의 측정 및 비교

Ⅰ. 서론고등식물의 식물체 각 부위에 폭넓게 함유되어 있는 안토시아닌(Anthocyanin) 색소는 주로 적색, 자색, 청색을 나타내는 수용성 flavonoid 색소이다. 안토시아닌은 일반적으로 식물체의 액포 또는 세포질에 배당체 형태로 존재한다(정명근. 2004). 식물세포를 UV와 blue-green light의 피해로부터 보호하며, 식물이 다양한 스트레스에 노출되었을 때 축적되어 황산화제로 작용하며, 스트레스 처리 시 생성된 free-radicals을 제거한다고 알려져있다. 또한 상당한 양의 빛을 흡수할 수 있어 스트레스 조건에서 엽록소로 가는 quantum load를 줄여 활성산소 발생을 억제해 엽록소를 보호함으로 알려져있다(Hatier and Gould. 2008). 안토시아닌은 중성 또는 알칼리용액에서 불안정하며, 산성용액에서도 빛에 노출되면 색이 서서히 탈색되는 현상을 나타내 구조적으로 가장 불안정한 물질 중 하나이다(정명근. 2004).이번 실험에서는 녹색 잎과 빨간색 잎의 안토시아닌 함량을 측정 및 비교해보고자 한다.Ⅱ. 재료 및 방법벚나무의 녹색, 빨간색의 잎을 각각 1장씩 채집해온 후, 가로 세로 1cm가 되도록 잘라 tube에 각각 넣어주었다. 1mL의 80% 에탄올을 tube에 각각 넣어준 후, shaker 위에 tube를 놓고 30분간 반응시켜주었다. 이후 녹색과 빨간색 잎이 들어있는 tube에 100uL의 클로로포름을 각각 넣어준 후, tapping 해주었다. 이후 9000rpm에서 1분간 원심분리한다. Spectrophotometer의 광원에서 빛을 쏘기 시작하면 석영 큐벳에 80% 에탄올 200uL를 넣어 영점을 맞춰준 후, 80% 에탄올을 제거하고 tube에서 상등액 200uL를 넣어 녹색 잎과 빨간색 잎의 파장별 흡광도를 측정하였다. 이후 측정된 525nm의 흡광도 값을 통해 안토시아닌의 함량을 비교하였다.Ⅲ. 결과1. chlorophyll녹색잎의 chl a+b의 값은 2.82479, 노란색 잎의 chl a+b의 값은 0.04443으로, 녹색잎의 엽록소 함량이 더 높은 값을 보였다(그래프 1).2. Anthocyanin녹색잎의 안토시아닌 값은 525nm에서 0.062, 빨간색 잎의 안토시아닌 값은 525nm에서 0.635였다. 빨간색 잎의 안토시아닌 값이 녹색잎의 안토시아닌 값보다 약 10배정도 더 컸다(그래프 2).Ⅳ. 논의이번 실험에서는 벚나무의 녹색, 빨간색 잎의 흡광도를 측정하여 안토시아닌 색소를 측정해 상대비교 해보았다. 525nm의 파장대에서 흡광도를 측정한 결과 녹색 잎에 비해 빨간색 잎의 안토시아닌 함량이 약 0.6 정도 더 많았는데, 이는 녹색에 비해 빨간색 잎의 안토시아닌 함량이 10배 정도 더 많음을 나타낸다. 날씨가 점점 추워질수록 잎은 녹색에서 노란색을 거쳐 붉은색으로 색이 변하는데, 붉은색을 띠는 이유 중 하나는 식물은 가을이 되면 대량으로 안토시아닌을 합성해서 액포 속에 저장하는데, 이 안토시아닌이 적색을 띠기 때문이다. 또한, 스트레스 강도가 세어질수록 엽록소 대비 식물체 내의 안토시아닌 함량이 증가하는데, 이는 엽록소를 보호하기 위한 식물의 생리적 반응이라고 생각해볼 수 있다(임경환. 2010). 따라서, 식물은 여름에서 가을, 겨울로 변하며 광량과 기온이 줄어듦으로 인한 스트레스에 대응하기 위해 안토시아닌 함량을 늘려 광합성에 필요한 엽록소를 보호함을 생각해볼 수 있다. 실제로 녹색 잎에 비해 빨간색 잎의 엽록소 값이 확연히 작음을 관찰할 수 있었다. 이는 엽록소가 온도에 민감해 날이 추워질수록 파괴됨에 따라 안토시아닌 색소의 색이 드러나기 때문으로, 안토시아닌은 엽록소를 보호해 광합성을 수행하기 위해 대량으로 합성됨을 예상해볼 수 있다.

자연과학| 2024.04.03| 3페이지| 3,000원| 조회(113)

잎, 안토시아닌, 잎 색소

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세포생리학실험_cell culture, Genomic DNA Isolation_genomic DNA 추출, total RNA 추출, 전기영동,

Ⅰ. Titlecell culture, Genomic DNA IsolationⅡ. Abstract세포에 대한 연구는 모든 생명과학 분야 및 여러 응용과학의 기초가 된다. 여러 실험에 사용하기 위해서는 세포의 인공적인 배양이 필수적이다. 최근에는 HEK 293T cell line이 mammalian cell을 사용한 연구에 자주 사용된다. 이는 성장 및 유지환경 등에서의 관리가 쉬워 세포의 배양이 용이하다고 하는데, HEK293T cell cultrue을 진행해 세포의 완전한 성장이 언제쯤인지, 세포의 모양은 어떤지 관찰하고자 하였다. 모든 세포는 유전물질로 DNA를 가지는데, DNA의 종류 중 genomic DNA는 생물이 생명을 유지하는데 필요한 단백질들을 만드는 유전정보가 있으므로 생체 내에서 중요한 역할을 한다. 또한, DNA와 함께 RNA도 유전정보를 포함하는 핵산인데, 이는 단백질 합성에서 주형 역할을 하는 mRNA와 펩타이드 결합의 생성을 촉진하는 tRNA, 번역단계에서 촉매작용을 하는 rRNA 등 여러 종류가 존재한다. 따라서, genomic DNA와 mRNA, tRNA, rRNA등을 모두 포함한 total RNA를 HEK293T cell에서 추출하여 전기영동을 통해 이들의 존재 여부 및 크기 등을 관찰하고자 한다.세포의 배양에는 DMEM 배지와 FBS를 사용하였으며, Trypsin-EDTA로 바닥의 cell을 떼어낸 뒤 원심분리로 cell pellet만을 남겨주었다. 이후 DMEM배지를 cell pellet에 넣어 페트리디쉬에 옮겨 37도씨에서 배양하였다. genomic DNA의 추출은 cell을 원심분리를 통해 모은 뒤 lysis의 과정을 거쳐 세포를 용해시킨 후, 단백질을Genomic DNA extraction buffer과 Proteinase K로 변성 및 분해시켰다. RNA는 RNase로 제거하였다. 단백질과 RNA 제거에 쓰인 용액들을 sodum acetate, phenol,chloroform, 알코올 건조를 통해 제거하고 genomic, 자궁경부암 환자의 종양에서 분리되어 암 연구와 인체 세포생물학 연구에서 가장 많이 사용되는 세포이다(George O. Gey et al. 1952). 최근에는 Van der Eb 연구실에서의 연구에 의해 발견된 HEK 293 이라는 cell line을 자주 사용하는데, 이는 정상 인간 배아 신장세포에 adenovirus 5 DNA를 transfection 시키는 실험에서 발견되었다(F.L. Graham et al. 1977). 성장 및 유지환경 등에서의 관리가 쉬우며 단백질 생산 및 transfection, transduction 등이 용이해 자주 사용된다. 이번 실험에서는 이 HEK 293 cell에 SV40 large T antigen 유전자가 삽입된 HEK293T cell line을 사용하였다.모든 세포는 유전물질로 DNA를 가지고 있다. 유전자들은 어떤 정보를 포함하는데, 이 정보들이 자손들에게 전달되어 자손들의 표현형 형질들을 조절한다. Avery의 연구에 따르면, 세균에서의 형질전환 물질이 DNA임이 밝혀내며 핵산인 DNA가 유전정보의 기초가 된다고 하였다(Avery et al. 1944). 염색체에 있는 DNA를 genome이라 하는데, 이는 모든 생물의 형태를 만들고 생물이 생명을 유지하는데 필요한 단백질들을 만드는 유전정보가 있어 설계도와 같은 역할을 한다. 사람의 genome은 46개의 염색체로 구성되어 있으며, 염색체 안ㄴ의 긴 사슬모양의 이중나선구조의 분자가 DNA이다(김영희, 2011). 진핵세포는 genomic DNA와 많은 단백질과 함께 chromatin이라는 구조를 이루고 있다. chromatin의 많은 단백질들이 genomic DNA와 연계되어 있는데, 이러한 단백질의 대부분이 염기성이며 양으로 하전된 histone으로 이루어져 있다. 이 chromatin 구조는 세포의 환경 등에 따라 구조가 바뀌게 되며 유전자의 기능이 이루어진다. 그 외에도 독립적으로 존재하는 미토콘드리아의 mitochondria DNA와 식물의 경우에는 oroform을 첨가하게 되면 가장 밑의 층인 organic phase에 단백질, 중간층인 interphase의 DNA, 가장 위층인 aquaphase의 RNA로 총 3개의 층으로 나누어진다(김준 외 공저, 2019).이번 실험에서는 HEK293T cell의 genomic DNA와 total RNA를 각각 추출해보고, 전기영동을 통해 추출이 제대로 되었는지 확인해보고, 어떤 band가 생겼는지 관찰하였다. 전기영동(Gel Electrophoresis)은 단백질 또는 핵산을 분리하는 방법으로, agarose로 만든 젤리같은 물질의 얇은 직사각형 모양의 gel은 엉킨 실 모양으로 분자 체의 역할을 한다. 이 gel은 플라스틱 고정 트레이 안에서 액체로 담그는데, 전원 공급기에서 음전극이 DNA를 띠는 gel 끝 부근에 부착되고 양전극이 맨 끝 부근에 부착되어 전기를 흘려준다. DNA는 그 구성의 인산기가 음전하를 띠어 DNA 분자는 모두 양전하 쪽으로 gel을 통해 이동할 수 있다. 전류가 꺼지면 gel의 각 라인에 일련의 띠가 남는데, 각 띠는 길이가 같은 DNA 조각들의 집합체다. 밴드는 형광염료 등을 통해 볼 수 있다(Taylor R. et al., 2018).Ⅳ. Results1. Cell culture세포 배양을 처음 시작한 9월 14일에는 세포가 동글동글한 모양으로, plate에 붙어있지 않은 모양이며 배지의 색은 붉은색을 띠었다. 하루가 지난 9월 15일, 배지의 색이 조금 연해졌으며 동글동글한 세포의 모양이 몇 개 보이지만 대체로 plate의 바닥에 붙어 plate를 가득 채우고 있음을 관찰할 수 있었다. 이틀이 지난 9월 16일, 배지의 색이 확연히 연해진 붉은색을 띠었으며, 세포가 plate의 바닥을 거의 가득 채워 자람을 관찰할 수 있었다. 그 후로 9월 17, 18일에는 배지의 색이 거의 없어짐을 확인할 수 있었으며, 9월 19일에는 배지의 색이 노란색을 띰을 관찰할 수 있었다. 실제 9월 20일에 육안으로 배지를 보았을 때, 노란색으로 변해며 실질적인 기능을 한다는 것을 유추할 수 있다.DMEM배지에서 ph indicator로 사용한 phenol red는 산성에서 황색을 띠는데, 관찰하는 날짜가 늘어날수록 점점 배지 색이 황색을 띰을 알 수 있었다. Hayflick에 따르면, 세포는 일정한 횟수의 분열을 하고, 더 이상은 분열하지 못해 노화상태인 replicative senescence에 이르게 되는데, 세포 노화의 원인으로는 텔로미어 단축, DNA 손상, 심한 염증반응, 산화스트레스, 영양분 고갈 등의 다양한 물리적, 화학적 자극에 의해 일어난다고 한다(Hayflick. 1965)(오상진, 2015). 따라서, 배지 색이 황색을 띠는 것은 배지가 산성으로 변하고 있다는 것이고, 세포 노화의 원인 중 하나인 산화스트레스로 인해 세포의 기능이 저하됨을 생각해볼 수 있다. 배지가 산성을 띠는 이유로는 세포가 자라며 배지 안에서 부산물, 노폐물을 방출하기 때문임을 생각해 볼 수 있다. 또한, 세포를 관찰하는 기간이 늘어날수록 세포와 세포 사이에 공간이 생김을 관찰할 수 있었다. 이는 배지 속의 영양분이 고갈됨에 따라 세포가 소실되거나 혹은 세포끼리 신호를 주어 세포의 분열이 멈춤을 유추해볼 수 있다.HEK293T cell의 유전물질인 genomic DNA, total RNA를 각각 추출해 전기영동으로 확인해보았다. DNA와 RNA의 차이점에는 RNA는 ribose sugar을 가지고 있으나 DNA는 deoxyribose sugar을 가진다. 또한, DNA의 thymine 대신 염기로 uracil을 가지며, DNA와 다르게 2‘-hydroxyl group이 존재해 가수분해성 공격에 약하며, circular DNA의 B-형의 이중가닥을 가지지 못한다. 따라서, 2중 나선인 DNA는 구조가 비교적 안정되어 있어 파괴되지 않고 온전한 추출이 비교적 쉬운 반면, RNA를 분해하는 효소인 RNase는 도처에 많이 존재하여 RNA가 파괴되기 쉽기 때문에 DNA의 추출보다 RNA의 추출이 더 어려운 편이다(권혁빈 and일 것으로 유추할 수 있다. rRNA 중 가장 무거운 분자인 28S RNA가 가장 위쪽에 나타나는 진한 band일것이고, 그 아래의 band는 18S RNA로 이루어져 있을것으로 예상된다. 가장 아래쪽의 두꺼운 band는 5.8S와 5S의 rRNA로, 이는 두 종류의 분자가 크기가 비슷해 합쳐져 보임에 따라 두꺼운 band의 모양을 띠는 것으로 생각된다.이번 실험에서는 세포의 배양 및 genomic DNA, total RNA의 추출을 통해 세포생물학 및 분자생물학 연구의 기본이 되는 세포의 기본 특성, 유전물질들의 특성 등을 알게 되었다. 세포생물학과 분자생물학은 최근에 점점 빠르게 발전하여 가는 분야인 만큼, 특성들을 이해하는 것과 실험적 원리를 이해하는 것 모두 중요하다. 세포배양법을 이용해서는 DNA 복제기작, 단백질 합성 및 처리, 세포분열 등 포유동물에 대한 세포생물학 연구가 가능해졌으며, 동물 세포 배양으로 동물체에서의 세포 성장과 분화를 조절하는 신호전달 기작에 대한 연구가 가능해졌다. 이번 실험으로 알아보았던 유전물질들이 모인 유전체를 이용한 유전체 편집기술이 발전하거나 특정 질환에 관한 유전자를 분석하거나, 손상된 조직을 정상 조직으로 바꿀 수 있는 줄기세포를 이용하는 등의 여러 의학적, 혹은 생물공학적인 발전이 일어날 수 있을 것으로 기대된다. 모든 세포는 유전물질로 DNA를 가지고 있는데, 다른 종류의 세포들이 가진 근본적인 유사점을 통해 한 세포를 통해 연구해 얻어진 결과가 다른 종류의 세포에도 적용될 수 있다는 사실을 알 수 있다. 따라서, 이번 실험에 사용한 HEK293T cell을 통해 포유동물이나 인간의 암 치료법이나 유전물질의 변형 등에 대한 또 다른 의학적인 발견이 가능할 것으로 예상된다.과제: 세포 배양시 37도씨에서 마름을 방지하기 위해 충분한 수증기 공급해주고, 여기 CO2 5%를 넣어주는데, 이때 CO2를 넣는 이유가 무엇일까?(pH조절위해, 배지 산성화 막기위함)-->그럼, CO2를 왜 넣을까????대부분의 mam.

자연과학| 2024.04.03| 13페이지| 3,000원| 조회(250)

Cell Culture, Genomic DNA, total RNA

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동식물분류학실험_다양한 광합성 조류의 관찰

동식물분류학실험 보고서실험 제목: 다양한 광합성 조류의 관찰실험일시:보고서 제출일:제출자:충남대학교 생명시스템과학대학Ⅰ. 서론조류는 육상식물을 제외한 모든 광합성 생물의 통칭으로, 어떤 특정 분류군을 지칭하는 분류학적 용어가 아니라 매우 다양한 분류군을 포함하는 일반 용어이다. 조류를 구분하는 주된 기준은 광합성 색소와 편모의 구조이며, 색소체의 구조와 세포벽 구성물질, 광합성 저장물질 등도 유용한 분류기준이 된다 다양한 분류군 중에서 대부분이 식물플랑크톤이라고 불리는 단세포성 미세조류에 속하며 이들은 해양생태계의 주요 생산자로 활동한다. 다세포성 대형조류에는 녹조류, 홍조류, 황색조류의 일부인 갈조류가 속한다(이유경, 이홍금. 2002). 조류는 남조식물문, 원록조식물문, 회조식물문, 홍조식물문, 은편모조식물문, 부등편모조식물문, 착편모조식물문, 와편모조식물문, 유글레나조식물문, 클로라라크니오조식물문, 녹색조식물문의 11문으로 나뉘는데, 남세균을 제외한 조류는 전부 진핵생물에 속한다(이인규 외 2명, 2004).부등편모조식물문의 생물들의 유주세포는 깃꼴과 채찍꼴의 길고, 짧은 2개의 편모를 가진다. 엽록체는 2장의 엽록체막과 2장의 소포체막, 합계4장의 막으로 싸인 조류이다. 광합성색소로서 클로로필 a는 있지만 b가 없으며(대부분 c도 있음), 주요 저장물질은 β-1,3-글루칸을 주체로 하는 다당류이다(강영희, 2008).부등편모조식물문에 속하는 황갈조류는 밝은 황금색의 엽록체을 가지고 있어서 황금조류라고도 불린다. 엽록소 a, c가 있어 광합성을 하고, 2개의 편모로 자유자재로 움직일 수가 있다. 세포가 맨 몸인 종류들과 비늘 조각에 싸여있는 종류들이 있다(전만식, 김범철, 2011).부등편모조식물문에 속하는 갈조류는 다세포 생물이며, 해양에 서식한다. 해조류중 가장 크고 복잡하게 발달하였으며, 엽록소 a, c와 갈조소가 있으며, 광합성을 한다. 생활사에서 무성생식과 유성생식이 모두 나타나며, 미역, 다시마, 톳, 곰피 등이 속한다(심규철 외 5명, 201서 생활하는 것이 있다. 대부분 단세포이지만 군체를 형성하는 종도 있다. 규조류의 색은 황갈색으로, 남조류나 녹조류와 구별할 수 있다. 엽록소 a, c와 규조소가 있으며 광합성을 한다. 세포벽에 규소를 함유하고 있으며, 유리 성분인 규산으로 된 껍질 속에 들어 있다. 규조류는 죽어도 껍질이 남아있고, 퇴적되어 규조토의 성분이 된다. 깃돌말, 부채돌말, 별돌말 등의 돌말류가 포함된다(심규철 외 5명, 2012), (전만식, 김범철, 2011).부등편모조식물문에 속하는 침편모조류는 비교적 작은 분류군이며 단세포 유영성이다. 광합성색소에 엽록소 a와 c를 가지며, 측부 또는 첨단에 가까운 어깨 부분에서 길이가 다른 2개의 편모가 뻗는다. 생식은 2분열에 의한 무성생식 이외에 2개의 유주세포의 접합으로 유성생식이 단 1가지 예만 보고되고 있다((강영희, 2008).와편모조식물문은 염색질이 주판알모양으로 연결되어 나타나는 방추형의 핵을 갖는 조류이다. 주로 와편모조류라고 하는 운동성의 단세포 조류가 속하며, 2개의 편모를 세포 정단부에 지니고 복부에 옆으로 홈이 없는 대편조강과 복부에 또는 나선상의 횡구를 지니며, 편모가 이 횡구를 따라 생기는 와편조강의 2강이 포함한다. 편모가 있는 것에서는 우형 1개와 편우형의 편모를 각각 1개씩 갖는다. 색소가 없는 것도 있지만 색소가 있는 것은 녹황색 또는 황갈색을 띠고, 클로로필 a 및 c, β-카로틴, 크산토필계로서 디아디녹산틴 외에 이 군 특유의 디녹산틴, 네오디녹산틴, 페리디닌이 있다. 규조에 이어서 바다에서의 유기물 생산에 중요한 역할을 하는 조류이며 화석으로서도 많이 찾아 볼 수 있다. 발광하는 것, 적조의 원인이 되는 것 등이 여기에 포함된다. 운동성단세포의 무성생식은 세포분열로 부동성인 것은 유주자 혹은 자생포자에 의한다. 유성생식은 Gymnodinium이나 Ceratium 등에서 알려져 있는데 전자는 동형배우자, 후자는 이형배우자를 가진다(강영희, 2008).와편모조식물문에 속하는 와편모조류는 바다와 담수에서 흔 대부분 단세포성이며 비교적 작다. 2개의 편모를 사용해서 헤엄치는 방향을 축으로 회전하면서 수류(소용돌이)를 일으켜 운동한다. 편모는 2개 있지만 관찰하는 것은 어렵다. 독립영양성 와편모조류가 과대 번성하면 따뜻한 연안 해수가 분홍빛을 띤 주황색으로 변하는데, 이 현상을 적조라고 한다. 적조를 일으키는 와편모조류가 생성하는 독소 때문에 다량의 어류가 죽고, 사람들도 와편모조류의 섭취로 인해 이 독소를 축적한 연체동물을 먹으면 병에 걸릴 수 있다(Taylor R. et al. 2018), (전만식, 김범철, 2011).은편모조식물문은 단세포이며 피코비린계로 피코시아닌, 피코에리트린, 알로피코시아닌을 포함하고 있으며, 그것이 광합성의 주된 광포획색소로 작용하는 조류이다. 24속 100종 정도가 알려진 작은 분류군으로, 염색식물 중에서 틸라코이드구조의 차이점과 피코비린계 색소의 유무 등으로 와편모조식물과 크립토식물로 분류한다. 이편모(깃꼴과 외깃꼴 편모를 각각 1개)를 갖고, 엽록체는 4겹의 막으로 싸이고 2중 틸라코이드를 갖는다(강영희, 2008).은편모조식물문에 속하는 은편모조류는 계란형 또는 긴 타원형을 하고 있으며, 길고 짧은 2개의 편모로 회전하며 운동한다. 또한 2개의 커다란 엽록체를 가지고 있으며, 그 색깔이 황갈색~적갈색으로 보여서 갈색편모조류라고도 불린다. 이 종류들은 담수로부터 해수까지 넓은 수엽에서 비교적 흔하게 보인다. 단세포성으로 몸체가 작아 분류하기 위해서는 고배율의 현미경으로 관찰하지 않으면 종명까지 분류하기 어렵다. 1개의 세포로 되어 있으며 단독으로 행동한다. 그 모양은 가늘고 긴 계란형 또는 타원형등으로 표면에는 강모나 껍질 등이 없다. 앞부분의 움푹 들어간 곳(furrow-gullet)으로부터 2개의 편모가 있다. 헤엄치는 방향을 축으로 회전하면서 유영하는 것이 특징이다(전만식, 김범철, 2011).이번 실험에서는 다양한 형태의 조류를 관찰하고 관찰된 조류의 형태를 비교해보면서 조류의 생식방법을 이해하고, 수생태계에서 조류의 중요채집한 물 속 조류2) 실험 기구? 광학현미경? 슬라이드 글라스? 커버 글라스? 필터페이퍼? 스포이드? 플라스틱 병? 도감2. 실험 방법① 조교님이 준비해주신 조류 샘플을 스포이드를 이용해 한방울 정도 슬라이드 글라스 위에 떨어뜨린다.② 커버글라스로 덮은 후, 여분의 물은 필터페이퍼로 제거한다.③ 광학현미경 위에 표본을 올리고 도감을 이용해 비교하며 관찰한다.Ⅲ. 결과1. 부등편모조식물문(1) 규조류Diatomaceae(과)Synedra sp.침 모양으로 가늘고 길며 양쪽 끝이 바늘모양으로 되어 있다. 길이는 10~300마이크로미터 정도이며, 단독으로 생활한다.Naviculaceae(과)Cymbella sp.입술형으로 모양은 초승달모양, 반달형이다. 군체를 만드는 것도 있으나, 관찰한 것은 단독으로 독립된 개체로 존재했다. 활발하게 미끄러지듯 움직인다. 간혹 죽어 투명한 껍질만 남긴 개체도 있었다.옆에서 본 모양Gomphonema sp.길쭉한 마름모형의 쐐기모양으로, 아래쪽이 휘어져 있었다. 돌에 부착하여 군체를 만들때도 있으나, 관찰한 것은 단독으로 독립된 개체로 존재했다. 활발하게 미끄러지듯이 움직였으며, 옆에서 본 모양은 길쭉한 삼각형 모양이었다.Gyrosigma sp.모양은 S자형으로 휘어져있다. 크기가 다른 규조류에 비해 길쭉하고 큰 편이었으며, 활발하게 미끄러지듯 움직였다. 관찰한 것은 단독으로 존재했다.(2) 황갈조류Dinobryon sp.피복에 싸여있는 군체에 물린 단세포의 형태로 나뭇가지와 같은 군체를 만든다, 길고 짧은 2개의 편모를 가진다. 세포는 가늘고 긴 모양이며, 세포를 싸고있는 피복은 샴페인병과 같은 모양이다.Synura sp.세포는 가늘고 긴 계란형을 가진 세포들이 모여 공모양 또는 길쭉한 타원형의 군체를 이루고 있으며, 회전하면서 움직인다. 같은 길이의 2개의 편모를 가지고 세포는 비늘조각으로 덮여있다. 하지만 광학현미경으로 비늘조각까지 관찰하기는 어려웠다. 2개의 엽록체를 가지며, 황금색의 색을 띤다.Mallomonas sp.단를 많은 수의 비늘조각인 강모(단단한 털)가 감싸고 있었다. 광학현미경으로 비늘조각까지 관찰하기는 어려웠다. 하나에서 두 개의 엽록체를 가지고 있다.(3) 침편모조류Gonyostomum sp.비교적 밝은 녹색을 띠고 있었다. 그리고 세포벽 대신 세포막으로 둘러싸여있어 형태와 크기가 개체마다 다를 수 있으나, 관찰한 종은 방울 모양의 타원형의 모양이었다.2. 와편모조식물문(1) 와편모조류Ceratium sp.단세포성으로 껍질이 있고 돌기가 있으며, 돌기는 한 방향에 1개, 반대쪽에 1개가 있다. 가로에 홈처럼 보이는 것이 있으며, 1개의 편모가 있다.3. 은편모조식물문(1) 은편모조류cryptomonas sp.1개의 세포로 되어있고 단독적이다. 모양은 타원 모양이며, 움푹 들어간 앞부분이 있어 2개의 편모가 존재한다. 회전하며 활동하며, 색은 황갈색을 띤다.Ⅳ. 토의이번 실험에서는 다양한 형태의 조류를 관찰하고 관찰된 조류의 형태를 비교해보고, 수생태계에서 조류의 중요성에 대해 이해함을 목표로 한다. 조류는 육상식물을 제외한 모든 광합성 생물의 통칭으로, 다양한 분류군 중에서 대부분이 식물플랑크톤이라고 불리는 단세포성 미세조류에 속하며 이들은 해양생태계의 주요 생산자로 활동한다. 오늘은 광합성 조류 중에서도 부등편모조식물문에 속하는 규조류와 황갈조류, 침편모조류, 와편모조식물문에 속하는 와편모조류, 은편모조식물문에 속하는 은편모조류를 관찰하였다.부등편모조식물문에 속하는 생물들은 채찍형과 깃털형의 2개의 편모를 가진다. 규조류의 특징은 황갈색을 띠며 규산질 껍질로 싸여있어 죽어도 껍질을 남긴다. 실제로 Cymbella, Gomphonema 등 여러 속에서 껍질만을 남기고 죽은 세포를 관찰할 수 있었다. 대부분의 생물이 미끄러지듯 움직이는 형태이나, 현미경으로 관찰하였을때는 운동성이 거의 없었다. 대부분이 단독으로 존재하는 독립된 개체의 모습을 보였으나, 관찰하지는 못했지만 군체를 형성하기도 한다. 모양은 대부분 길쭉한 형태를 띠었다. 색은 대부분 황갈색을 띠었는데.

자연과학| 2024.04.03| 9페이지| 3,000원| 조회(170)

광합성, 황갈조류, 광합성조류

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생태학실험_반석천, 영탑지, 어항_하천 생태계 건강성 평가 보고서_ A+보고서

반석천, 영탑지, 어항에서의 Chlorophyll-a 및 TP분석, 하천 생태계 건강성 평가, 의암댐의 수질분석 및 다른 지역과의 비교 생태학실험 Ⅰ. Introduction 자연수는 여러 오염물들이 환경에서로부터 유입되어 많은 변화의 과정을 겪으며, 이로 인해 인간과 동식물은 심각한 영향을 받는다. 수질오염에는 주로 화학적 요인들이 관여하는데, 이는 유기성 폐수, 농약, 질소, 인, 중금속, 방사성 물질등이 있다. 물리적 요인에 속하는 열오염이나 생물들 중 질병을 일으키거나 매개하는 역할을 해 다른 생물종과의 경쟁 또는 포식 등에 의해 우점되거나 사라지는 형상 또한 수질오염의 원인들로 생각되어진다(송홍규, 오계현, 2014). 일반적으로, 현재 사용된 수환경 평가기법은 TN, TP 등의 영양염류 농도 측정, BOD, COD 등의 유기물 오염, 동성물질 측정 등 화학적 요인들이 강조되었다. 보조적으로, 하천 유역의 물리적 특성에 대한 연구 또한 일부 이루어졌다(배대열, 안광국, 2006). 우리나라 호소는 대부분이 70년대에 축조된 인공댐이다. 인공호는 자연호와 근본적으로 형성과정이 다른, 인위적인 과정을 거쳐 형성되었으므로 자연적인 호수와는 생태적 특성이 다른 저수지로서의 특성을 가진다(김재윤, 2003). 최근의 연구에 따르면, 유량, 수체류시간, 수온 등의 수리 수문학적 요인이 자연호와 매우 다르고, 이러한 특성들은 인, 질소 등의 화학적특성, 조류, 수서 무척추동물, 어류 등의 생물학적 특성 등 다양한 요인에 직간접적으로 영향을 준다(김경현 외 2명, 2012). 호소의 부영양화란 특히 정체된 수계에서의 영양 수준이 높게 되고, 질소, 인 등의 조류번식 양분농도가 높아져 조류가 대량으로 증식되는 것을 말한다. 조류 등의 수생식물이 유기오염물질로 작용하여 수계의 수질이 악화되는 것은 호소 수질저하의 가장 일반적이 형태이다. 호소의 일차 생산량 증가에 의한 호소의 유기물 함량의 증가는 수중 산소고갈과 이에 따른 생태계 파괴 등의 피해를 유발시킨다. 호소생태사용한 Sample의 양(L) * 1.0 의 Chl-a 산정식을 이용해 Chl-a 농도를 분석하였다. fig 1. 000호 어항fig 2. 영탑지 채수 위치fig 3. 반석천 채수 위치 2. TP 000호 어항, 영탑지, 반석천 각 세군데에서 채집했던 sample을 4℃에서 보관하였다. 본 실험에 앞서 Standard solution을 준비하였는데, 인 농도 0㎍/L 1개, 20㎍/L 3개, 40㎍/L 3개, 80㎍/L 3개, 200㎍/L 3개, 400㎍/L 3개씩 각 100mL를 준비하였다. 이후 각 Sample 25mL를 Standard solution 25mL와 섞었다. 각 시험관에 Potassium Persulfate를 1 scoop(0.24g) 첨가하였다. Autoclave 122°C에서 45분간 처리한 후, 실온에서 20분간 미지근해질 때까지 냉각하였다. 각 tube마다 TP color reagent 200mL + Ascobic acid 2.4g 용액을 3mL씩 넣어주었다. Spectrophotometer(880nm)로 흡광도를 측정하여 엑셀을 이용해 회귀식을 계산하였다. 회귀식 값과 흡광도값을 이용하여 Sample의 TP를 측정하였다. 3. 하천 생태계 건강성 평가 0000년 00월 00일 오후 2~4시에 반석천의 하류지점에서 QHEI 및 IBI로 하천 생태계 건강성을 평가하였다. 물고기 채집 시 투망 및 족대를 사용하였다. 4. 의암댐의 수질분석 물 환경 정보시스템(https://water.nier.go.kr/ )에서 의암댐의 2017년 1월부터 2021년 12월까지 총 다섯해의 수질측정망 자료를 받아 사용하였다. 수온, 용존산소(DO), 생화학적산소요구량(BOD), 화학적산소요구량(COD), 부유물질(SS), 총질소(TN), 클로로필a(Chl-a), 총인(TP), 전기전도도(EC), 용존총질소(TDN), 암모니아성질소(NH4-N), 질산성질소(NO3-N), 용존총인(TDP), 인산염인(PO4-P)의 수질변수를 사용하여 분석하였다. fig 4. 형의 몸을 가지며 등은 어두운 갈색, 배는 연한 흰색을 띤다. 또한, 몸 양 옆의 짙은 갈색의 띠가 있는 것이 특징이다. 주둥이는 옆에서 볼때는 뾰족하나, 위에서 보면 넓은 형태를 가진다. 꼬리자루는 납작하다. 납자루는 몸의 무늬의 색이 배쪽은 흰색이고 등쪽으로 갈수록 검은색을 띤다. 길고 옆으로 납작하여 몸 높이가 낮으며, 머리도 납작하다. 몸은 대체로 푸른 갈색을 띠나 등은 짙은 갈색, 배는 은색을 띤다. 우리 조에서는 수컷만 채집할 수 있었는데, 상류쪽에서 채집한 0조에서는 암컷 또한 채집할 수 있었다. 수컷은 아래 꼬리지느러미가 빨간색을 띠나, 암컷은 색을 띠지 않고 생식관이 길게 늘어져있다. 모래무지의 경우 몸통과 지느러미에 검은 반점을 가짐을 특징으로 한다. 긴 흡착형 주둥이로 길고 말굽모양이다. 몸은 길고 원통형을 띤다. 얼룩동사리는 머리는 위아래로 납작하고 꼬리쪽으로 갈수록 납작하다. 몸은 노란 갈색을 띠나 머리와 몸통은 색이 짙고 배는 연한색을 띤다. 배쪽에는 검은 반점이 있는 것이 특징이다. 육식성으로 이빨이 있어 무는 힘이 쎄다. 하천의 중하류에 서식하며 낮에는 돌 밑에 숨어있고 밤에 활동하는데, 채집 과정에서 돌을 들어 채집하였으므로 채집할 수 있었다. fig 19. 반석천에서 채집한 어종 fig 20. 채집 어종 비율(%) 어류에 의한 생물통합지수(IBI)를 이용해 수생태계 건강성 평가를 하였다. 반석천에서는 납자루, 돌고기, 모래무지, 피라미, 얼룩동사리 다섯 종류의 어류를 총 43마리 채집하였다. 채집된 어종은 모두 국내종이었고, 피라미를 제외한 모두는 중간종, 피라미는 내성종에 속하였다. 납자루와 피라미는 잡식성, 돌고기와 모래무지는 충식성, 얼룩동사리는 육식성에 속한다. 실제로 얼룩동사리는 무는 힘이 쎄 손가락을 가져다 댔을 때 빨아들이는 힘이 강했다. fig 21. 어류 모델 메트릭 구간 설정 fig 22. 어류평가지수(FAI)에 따른 건강성 평가 메트릭 분석에 따른 모델값을 산정하여 반석천의 건강성 평가를 진행하였다. 반석천은a와 TP, 용존총인, 인산염인, TN, 암모니아성질소, 질산성질소, 용존총질소간 회귀분석 및 상관도분석 ? 연별, 월별 - 연별 fig 26. 2017년 의암댐의 Chl-a와 다른 수질변수간 비교 회귀분석 fig 27. 2018년 의암댐의 Chl-a와 다른 수질변수간 비교 회귀분석 fig 28. 2019년 의암댐의 Chl-a와 다른 수질변수간 비교 회귀분석 fig 29. 2020년 의암댐의 Chl-a와 다른 수질변수간 비교 회귀분석 fig 30. 2021년 의암댐의 Chl-a와 다른 수질변수간 비교 회귀분석 fig 31. chl-a와 수질변수간 연별 상관관계 분석 조류의 양을 알려주는 지표인 Chl-a과 질소와 인과 관련된 수질변수들에 대한 회귀분석 및 상관관계 분석 결과를 연별로 정리하였다. 회귀분석 그래프에서 파란색은 지점 1, 주황색은 지점 2, 회색은 지점 3을 나타낸다. figure 31은 chl-a와 수질변수간 상관관계 분석 결과이다. 상관계수가 1에 가까울수록 chl-a와 정의 상관관계를 띤다. 색을 통해 상관관계 정도를 나타내었는데, 빨간색에 가까울수록 1과 멀어져 부의 상관관계, 파란색에 가까울수록 1에 가까워져 정의 상관관계를 띰을 나타내었다. 전체적인 데이터의 R2값은 낮은 편이었다. 2017년과 2018년에서 인산염을 제외한 대부분의 변수들에서 chl-a와 높은 상관관계를 보였다. 반면 2019년과 2021년의 경우에는 대부분의 변수에서 Chl-a와 낮은 상관관계를 보였다. 이는 2017년과 2018년에는 조류가 영양염류를 많이 사용해 번성했으나 2019년과 2021년에는 조류가 영양염류를 많이 사용하지 못했음으로 생각된다. TN과 TP의 경우, TN에서 Chl-a와 더 높은 상관계수를 나타냈다. 따라서, 의암댐에서의 조류 성장에는 질소가 인보다 더 큰 관계가 있음으로 생각된다. PO4-P의 경우, 2021년에 가장 Chl-a와 상관성이 없음을 보였으며, figure 30의 Chl-a와 PO4-P의 회귀분석 그래프에서도 모든 지점에서 부 분석 각 수질변수들과 춘천의 월별 평균 강우량을 비교한 그래프이다. 앞서 살펴보았듯이 겨울철에는 수온이 내려가고, 여름철에는 수온이 올라감을 보였다. figure 45에서 나타난 여름철 집중강우로 인해 하절기에 강우량이 높아짐에 따라 수온과 강우량은 양의 상관관계를 가진다. 또한, 여름철 강수량이 증가함에 따라 과다한 유기물이 유입되어 SS값 또한 높아지고, 이에 따라 물의 탁도가 높아지며 DO의 감소가, BOD와 COD의 증가가 일어난다. 강수량이 증가하는 여름철에 TP는 증가하고 TN은 감소하는 추세를 보였다. TN의 경우에는 유량이 증가함에 따른 희석 가능성과 조류의 번성으로 사용되었음을 생각해볼 수 있고, TP의 경우 유입되는 비점오염원이나 입자성 물질들의 증가에 따른 것으로 추측된다. EC(전기전도도)의 경우 거의 변동폭이 크지 않고 비슷하나, 10월이 가장 높음을 보였다. 이는 10월에 유량이 줄어들며 총용존고형물(TDS)의 양이 늘어나 물에 용해된 이온의 양이 늘어남으로 생각해볼 수 있다. chl-a의 경우, 강수량이 제일 많은 8월에 비해 10월에서 더 높은 값을 보였는데, 이는 여러가지 이유를 생각해볼 수 있다. 봄철인 4월과 여름철인 7~8월에도 chl-a값이 증가함을 보이긴 했는데, 이는 높은 수온과 증가한 강수량에 의해 유입된 풍부한 영양염류로 인해 조류번성이 증가함에 따른 것으로 생각된다. 8월의 경우, 앞서 SS값이 가장 높았으므로 이에 따른 광조건 제한으로 chl-a 값이 살짝 감소한것으로 생각된다. 10월에서 가장 chl-a값이 높았던 이유는 여름철의 집중호우가 끝나고 가을에 유량이 줄어듦에 따라 조류가 사용할 수 있는 용존 인의 양이 비교적 증가하여 더 높은 chl-a값을 가짐으로 추측하였다. 또한, 강수량이 줄어듦에 따라 댐의 유입량 및 방류량이 감소하고, 이에 따른 물의 체류시간이 길어져 조류의 번성에 영향을 미쳤음으로도 생각된다. 따라서, 하절기의 강수량으로 인해 여러 수질변수에서의 계절별 변이가 큰 것으로 파악된다. 4)

자연과학| 2024.04.03| 26페이지| 5,000원| 조회(148)

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Ⅰ. 서론Reverse transcription이란 RNA를 주형으로 해서 cDNA로서 RNA의 염기순서를 전사하는 반응이다. 이는 레트로바이러스를 생육하기 위해서는 DNA합성이 무조건 필요하다는 연구를 시작으로, 역전사효소를 발견하며 증명되었다. Reverse transcription은 central dogma에서 RNA에서 DNA로 가는것도 있다는 것을 발견한 것이 중요하다. 여기에는 Random hexamer, dNTPs, RNase inhibitor, Reverse transcriptase가 필요한데, Reverse transcriptase는 레트로 바이러스인 마우스백혈병 바이러스와 라우스육종 바이러스에서에서 발견되어 RNA에서 DNA로 전사하거나 역방향으로 전사하는 효소이다(강영희 외 편저. 2008).Polymerase Chain Reaction은 PCR로 줄여쓸 수 있으며, 매우 적은 양의 유전자를 primer를 사용해 많은 양으로 증폭시키는 유전자증폭 기술이다. 이 기술은 적은 양의 유전자를 원하는 양만큼 증폭시키거나 염색체의 특정 영역을 증폭시킬 수 있다. DNA 한분자의 반복적인 복제를 통해 지수적으로 DNA 분자의 수를 늘릴 수 있는 것이다. PCR은 DNA 중합효소와 짧은 한쌍의 oligonucleotide를 사용하는데, oligonucleotide는 증폭이 될 DNA 서열과 상보적인 염기서열을 가지기 때문에 primer로서 사용이 된다(강영희 외 편저. 2008), (양재섭 외 2인 옮김).PCR에서 필요한 것은 증폭하려는 template DNA와 DNA의 특정한 염기서열에 부착되는 DNA 절편인 primer 한 쌍, dNTP, polymerase이다. PCR에서 사용되는 polymerase는 PCR 실행 중의 높은 온도에도 견딜 수 있어야 하므로 높은 온도에서도 안정한 효소를 사용해야 하는데, 이는 화산지역의 온천에 서식하는 미생물의 polymerase를 사용한다고 한다(한국분자생물학회. 1997).Quantitative real-time PCR(qRT-PCR)은 PCR 과정의 초기의 DNA이 이미 알려져 있는 대조군과 새롭게 합성되는 PCR 증폭 산물의 양과 비교해서 정량할 수 있는 방법이다. PCR 사이클이 진행되는 동안 증폭되는 산물의 양을 실시간으로 측정하여 잴 수 있는데, 여기에는 형광발색을 측정해 PCR 산물을 정량하는 두가지 방법이 있다. 실험군과 대조군의 형광발색을 띠는 양이 threshold(미리 설정한 경계점)에 도달하는 시점을 서로 비교하여 정량이 이루어진다. threshold에 더 빨리 도달하는 것이 더 많은 DNA 양을 가지고 있는 것이다(이병무 외 2인 옮김. 2017).첫 번째 방법은 특정한 시간에 PCR 반응 속의 전체 이중 나선 DNA 양을 측정할 수 있는 방법으로, DNA의 이중사슬에 붙어 형광발색을 내는 염료를 PCR 반응물에 넣어 결합시킨다. 이 염료는 새 DNA 가닥에만 결합하여 형광발색을 띠므로, 형광의 양이 PCR 사이클동안 증가하므로 형광의 정도는 곧 PCR 산물의 양을 나타낸다. 형광염료에는 SYBR Green이나 SYBR red 등이 있는데, 이번 실험에서는 SYBR Green을 사용하였다. 이 방법은 프라이머가 비특이적으로 결합했을때는 이중사슬 DNA 양이 늘어나 실제의 양보다 더 많은 양이 측정될 수 있다는 점을 고려해야 한다(이명석 옮김. 2013), (이병무 외 2인 옮김. 2017).두 번째 방법은 짧은 oilgonucleotide인 reporter probe(보고탐침)를 사용하는 방법으로, 첫 번째 방법보다는 정확도가 더 높다. 이는 PCR 산물에만 붙는다는 특징이 있어 프라이머가 서로 붙지 않기 때문이다. 탐침자 각각은 표지된 쌍을 가지며, 형광물질과 형광발색을 막는 물질은 oligo 염기의 한쪽 끝과 반대쪽 끝에 각각 붙어 양쪽 끝이 서로 염기쌍을 이룬다. 이렇게 되면 억제물질이 형광물질 옆에 있어 형광발색을 하지 않으나, PCR 동안 이 oilgonucleotide와 PCR 산물이 서로 붙을때는 형광물질과 억제물질이 멀리 떨어지게 되어 형광발색이 나게 된다(이병무 외 2인 옮김. 2017).DPP4(Dipeptidyl peptidase-4)는 당뇨병과 암 종양을 포함한 다양한 병리학적인 과정에서 중요한 역할을 하는 유전자로, 이번 실험에서 Old 세포와 Young 세포에서 발현되는 유전자 양을 비교하는데 사용되었다(Wang, Y. et al. 2019).House keeping gene은 세포에서 어떠한 조건에서도 항상 일정하게 발현되며, 세포의 기본적인 기능에 필요한 단백질에 관여하는 유전자이다. 따라서 대조군으로 많이 사용되며, 이는 특이적으로 분화된 세포 등에서 발현되는 유전자와 다르다. 이번 실험에서는 GAPDH가 전체 RNA의 양에 대한 대조군으로 사용되었는데, 이는 House keeping gene에 속한다(강영희 외 편저. 2008).이번 실험에서는 RT reaction과 qRT-PCR이 무엇인지 이해하고, RNA에서 cDNA를 합성한 뒤 qRT-PCR을 실행시켜 Young cell과 Old cell의 DPP4 유전자와 GAPDH 유전자의 발현량을 비교함을 목표로 한다.Ⅱ. 재료 및 방법(1 x 5) ㎕의 Random hexamer(200ng/㎕)와 (1 x 5) ㎕의 10mM dNTPs를 섞은 mixture을 만들었다. 이후 전에 추출했던 Old cell과 Young cell의 RNA(29.42ng/㎕) 10 ㎕를 Old cell 2개, Young cell 2개씩 총 4개의 tube에 각각 넣어준 뒤, 아까 만든 mixutre 중 2 ㎕씩을 4개의 tube에 각각 넣어주고 tube를 쳐주어 spin-down 시켰다. 4개의 tube를 PCR 기계에 10분간 65 ℃에서 Incubate 시켜준 후 4 ℃에서 보관시켜주었다. 그리고 RNase-free water(DEPC) (3 x 5) ㎕와 (4 x 5) ㎕의 5X reaction buffer를 섞어준 후, (0.5 x 5) ㎕의 RNase inhibitor(40U/㎕)과 (0.5 x 5) ㎕의 RNase inhibitor(40U/㎕)를 섞은 mixture을 만들어, 이 mixture의 8 ㎕를 RNA가 들어있는 tube에 각각 넣어주었다. 이후 25 ℃에서 10분간, 42 ℃에서 50분간, 70 ℃에서 10분간 Incubate 시켜주고, 4 ℃에서 보관해주었다.cDNA위의 RT-reaction에서 합성된 cDNA 20 ㎕를 1.5 mL tube에 넣은 뒤, DEPC Water 380 ㎕로 1/20만큼 희석시켜주었다. 이후 tube를 손으로 쳐서 spin-down 시켜주었다.Mastermix(SYBR Green Mastermix+primer)새 1.5 mL tube에 SYBR® Green Dye (5 x 24) ㎕와 primer(F and R) (1 x 24) ㎕를 넣어준 후, 손으로 쳐주어 spin-down 시켜주었다.qRT-PCR8-stripe plate를 준비해준 후 electric pipette를 이용하여 cDNA를 Young과 Old 종류별로 각각 12개의 well에 1 well당 5 ㎕씩 넣어주었다. 그리고 앞서 만들었던 Mastermix를 1 well당 5 ㎕씩 DPP4 유전자와 GAPDH 유전자 각각 12개의 well에 따로 넣어주었다. 이때, electric pipette의 tip 끝에서 cDNA와 Mastermix mixture가 각각 섞여 오염되지 않도록 cDNA와 Mastermix mixure을 넣을 때 pipette의 끝을 tube의 서로 다른 벽에 대고 분주하도록 했다. 이후 8-stripe plate를 밀봉한 후 qRT-PCR기계에 넣고 실행시켰다.Ⅲ. 결과본인은 0조에 속하였으며, DPP4 유전자의 CT값에 GAPDH 유전자의 CT값을 빼주는 보정을 해야지만 차이가 보여 빼주었고, 막대그래프를 그려 비교하였다. Young에서는 mRNA의 양에서 DPP4와 GAPDH 유전자 모두 그렇게 큰 차이가 없었지만, Old에서는 DPP4 유전자와 GAPDH 유전자 사이의 RNA 양에서 큰 차이가 있고, CT값이 높게 나왔음을 알 수 있다.Ⅳ. 논의이번 실험에서는 RT reaction과 qRT-PCR이 무엇인지 이해하고, RNA에서 cDNA를 합성한 뒤 qRT-PCR을 실행시켜 Young cell과 Old cell의 DPP4 유전자와 GAPDH 유전자의 발현량을 비교함을 목표로 하였다. DNA를 시작물질로 갖지 않고 RNA를 시작물질로 가질 경우에는 이번 실험에서처럼 RT-reaction을 하여 RNA를 cDNA로 만들어 PCR primer와 Polymerase를 추가해 PCR을 실행할 수 있다.이번 실험에서의 Quantitative real-time PCR(qRT-PCR)은 형광염료를 사용한다는 점에서 다른 PCR 방법과 차이점을 보인다. qRT-PCR에 사용되는 형광염료는 특정한 염기서열을 인식하는 것이 아니기 때문에 전체 DNA 양을 측정할 수 있다. 그러나, 형광탐침자가 더 정교한 경우에는 짧은 단일가닥 DNA로 형광염료와 결합할 수 있게 생겨 표적하는 DNA 염기서열과만 결합할 수 있기 때문에 표적 DNA만을 증폭할 수도 있는 등 더 높은 정확성과 민감성으로 PCR 산물을 정량적으로 측정 가능하다. 또한, PCR로 증폭된 산물을 실시간으로 검출할 수 있다는 점 또한 다른 PCR 방법과의 차이점이다(이명석 옮김. 2013).

자연과학| 2024.04.03| 6페이지| 3,000원| 조회(144)

qRT-PCR, 유전발생생물학실험, RT-reaction

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