실험레포트 제한효소에 의한 plasmid DNA 절단 전기영동

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[실험레포트] 제한효소에 의한 plasmid DNA 절단 전기영동.hwp

본문 제한효소에 의한 plasmid DNA 절단 전기영동 실험 날짜 : 2011년 5월 23일 실험 목적 : 전기영동의 원리를 이해하고, 직접 시험관 내 plasmid DNA를 전기영동하여 본다. 이론 *전기영동(=전기 이동, electrophoresis) : 콜로이드입자(colloid)-입자의 크기가 2.0에서 1000nm-는 전기를 띠고 있는데, 이 때문에 콜로이드 용액 속에 전극을 넣고 직류 전압을 가했을 때 콜로이드 입자가 어느 한쪽의 전극을 향해서 이동하는 현상이 나타난다. 보통 전기 크로마토그래피라고 하기도 한다. 예를 들면 수산화철이나 수산화알루미늄 등 콜로이드 입자는 음극 쪽으로 이동하고, 황 금 은 등 금속 콜로이드나 황화물 규산 등이 분산된 콜로이드 용액에서는 입자가 양극 쪽으로 이동한다. 입자의 이동속도는 입자 계면의 전기운동학적인 전위 차이에 의해서 변하며, 전해질이 흡착하면 이 전위차의 크기가 변하므로 용액 속 전해질의 농도나 종류에 의해서 영향을 받는다. 또 입자 크기와 형태에 따라서도 변한다. 따라서 콜로이드 입자의 각종 성질이 같다고 해도 어느 하나가 다르면 전기이동으로 입자를 분리할 수가 있다. 이와 같은 방법을 이용하면 여러 분석을 할 수 있지만, 특히 단백질 분석을 하는 데 있어서 중요하다. *겔 전기영동(gel electrophoresis) : DNA나 RNA, 단백질과 같은 큰 분자들을 겔 매트릭스에 전류를 흘려보내 크기에 따라 서로 분리하는 기술이다. 겔은 콜로이드(colloid) 용액이 굳어진 상태를 말하는 것이다. 겔 전기영동은 전류를 흘려주어서 전하를 가진 입자가 겔 내부에서 이동하여 분리되도록 하는 기술이다. DNA나 RNA의 경우 주로 아가로즈(agarose)를 사용하고, 단백질의 경우 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide) 등을 굳혀서 겔을 만든다. 구조나 크기 등 입자의 성질에 따라서 겔을 통과하여 이동하는 속도가 달라진다. 겔에 홈을 만들어 DNA나 RNA, 단백질 등의 분자를 집어넣고 전류를 흘려주면 음전하를 띤 이들 분자들은 전기적인 힘에 의해 겔 안에서 이동하게 된다. 같은 크기를 가진 분자들은 하나의 집단을 형성하여 움직이게 되는데 만약 수조개의 동일한 분자들을 전기영동 하였다면 겔을 염색하였을 때 이것이 하나의 띠 모양으로 나타나는 것을 확인할 수 있다. 작은 분자는 큰 분자에 비해 빠른 속도로 이동하기 때문에 결과적으로 서로 다른 크기의 분자들은 겔 상에서 서로 다른 위치에서 띠 모양을 나타내게 된다. 각각의 띠를 이루고 있는 분자들의 크기는 이미 크기를 알고 있는 분자들을 나란하게 전기영동 하여 겔 상에 나타난 띠의 상대적인 위치를 비교함으로써 그 크기를 측정할 수 있다. *아가로스 겔 전기영동(agarose gel electrophoresis) : 겔 전기영동법의 하나로서 정제된 한천 겔을 지지체로 사용하여 직류 정전압의 전류를 통함으로써 하전-전기적으로 중성이거나 전자 하나만큼의 +또는 -전기를 띠었을 때-된 목적물질을 분리한다. 핵산 특히 DNA 분자나 제한효소처리로 생성된 단편의 분리에 사용되고 있다. DNA는 -(음)로 하전하므로 ＋(양)전극으로 영동하며 분자의 크기에 따라 작을수록 빨리 영동한다. 또 영동속도는 DNA 분자의 형상에 따라서 다르다. DNA의 위치는 에티듐브로미드 용액으로 염색시켜 자외선으로 조사하면 붉은 색 또는 오렌지색의 밴드로 검출된다. DNA의 제한효소처리와 조합시켜 DNA 단편의 분자량결정, 플라스미드의 검출, 특정 DNA 단편의 분리 등 핵산 연구법 중에서도 장치의 간편화 등으로 일상적인 방법으로 이용되고 있다. 이론 참고 문헌 및 자료 : 1)'일반생물학실험(제2판)' - 한양대학교 분자생명과학부 저 / 출판사 : 한양대학교 출판부 Chapter 13.유전체 DNA 정제 및 확인 中 2.전기영동 및 아가로스 젤 만들기 2)'일반 생물학실험' - 김경진, 권준영, 김연욱, 권혁추, 권혁빈 저 / 출판사 : 지코사이언스 실험 19.전기영동과 DNA 관찰 3)'임상 분자생물학' - 김은중, 엄용빈, 김지용, 이재식, 박기호 저 / 출판사 : 고려의학 Chapter 03.중합효소 연쇄반응법 中 5.DNA 젤 전기영동 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 전기, 분자, 전기영동, 크기, 겔, 실험