분자생물학실험 | Agarose gel electrophoresis

 

 

 

TIP

 

 

일정한 pH의 전해질 용액 중에 단백질과 같은 입자를 부유시켜 전기장 내에 놓으면 이 입자는 전하를 띠어 반대 전극으로 이동하는데 이 현상을 전기영 동이라 하고 Agarose gel electrophoresis를 실험하자.

 

 

 

겔 전기영동

겔은 콜로이드(colloid) 용액이 굳어진 상태를 말하는 것이다. 전기영동이란 말은 전기적인 힘에 의해 전하를 띤 입자가 이동하는 것을 가리키는 표현이다. 따라서 겔 전기영동은 전류를 흘려주어서 전하를 가진 입자가 겔 내부에서 이동하여 분리되도록 하는 기술이다. DNA 나 RNA의 경우 주로 아가로스를 사용하고, 단백질의 경우 폴리아크릴아마이드 등을 굳혀서 겔을 만든다. 구조나 크기 등 입자의 성질에 따라서 겔을 통과하여 이동하는 속도가 달라지게 된다.

 

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 분자들을 하나의 집단을 형성하여 움직이게 되는데 만약 수조개의 동일한 분자들을 전기 영동하였다면 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.

 

 

전기영동은 DNA나 단백질을 크기에 따라 분획하기 위한 방법 중 하나로써, DNA와 단백질은 전하를 띠고 있기 때문에 전기를 걸어주면 각 분자의 전기적 특성에 따라 전장을 이동하게 된다. 단백질은 아미노산 조성에 따라 각각의 전기적 특성이 다를 수 있기 때문에 시약을 처리하여 전체적으로 음전하를 띠도록 먼저 처리한 후에 전기영동을 실시한다. 이렇게 하면 DNA와 마찬가지로 음극에서 양극으로 이동하게 된다. DNA나 단백질이 전장을 이동하는 속도에 영향을 주는 것은 분자량이다. 즉, DNA나 단백질의 무게가 가벼울수록 같은 시간 내에 멀리 이동할 수 있다. 따라서 DNA나 단백질이 출발 지점으로부터 얼마나 이동했는지 거리에 따라 이들의 크기를 계산해 낼 수 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 1.5% agarose gel을 만들기 위해 agarose의 무게를 저울로 잰다.

 

2) 20X TAE Buffer 1X로 희석한 TAE Buffer를 만들고 agarose를 용해시 킨다.

 

 

3) 전자레인지 사용해 agarose를 완전히 용해시킨다.

 

4) 뜨거운 용액이 어느 정도 식으면 comb를 mold에 끼운다.

 

5) 완전히 식어서 불투명해지면 comb를 ㏖d에서 떼어내고 DNA와 Ladder를 넣고 전기영동장치를 turn on한다.

 

6) 끝나면 EtBr에 10분정도 Staining 하고 다시 10분정도 destaining한다.

 

7) UV를 통해 Band를 확인한다.

 

 

 

[분자생물학실험]Agarose gel electrophoresis 레포트