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  일반생물학실험 | Photosynthesis TIP 식물세포 소기관의 추출법을 익히고 광합성에서 광분해와 전자전달, 그리고 산소 발생의 원리를 이해한다. R. Hill과 그의 동료들은 광합성에서 산소의 발생이 이산화탄소의 고정과는 분리되어 일어날 수 있음을 밝혔다. 그들은 잎으로부터 엽록체를 분리하여 빛을 쪼여주면 외부에서 제공한 전자 수용체가 환원됨을 알아내었고, 전자의 궁극적인 공여체는 물임을 밝혔다. 온전한 잎에서는 물에서 나온 전자를 ferredoxin, NADP, 그리고 마지막으로 3-phosphoglyceric acid가 받아들이게 되지만 Hill의 실험에서는 엽록체를 분리했으므로 이러한 전자수용체가 결여되게 된다. 그래서 자연적인 전자수용체 대신에 2,6-Dichlorophenol indophenol (DCPIP)과 같은 화학물질을 전.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 30.

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  분자생물학실험 | 6X His tagged eGFP 단백질의 정제와 분석 실험 방법 1. 실험 과정 재조합 단백질(6X His tagged eGFP)의 발현과 정제를 위한 실험이다.먼저 GFP 발현하기 위해서 첫번째로 BL21 inoculation을 진행한다. 균을 다루는 실험(접종/배양)에서는 오염 방지를 위해 알코올 램프 위에서 진행한다. LB 5㎖을 시험관에 넣고, 여기에 Kanamycin 5㎕을 넣어준다. Loop를 살균하고 plate 뚜껑에서 식힌 후에 미리 spreading 해둔 BL21 plate(pET28a::egfp)에서 colony를 pick한다. BL21 inoculation completed라고 라벨링을 한 후에 37℃ shaking incubator에서 배양액에 공기의 공급이 잘 되게 튜브를 비스듬히 넣고 Overnight cultivation시킨다. .. Biology/분자생물학 2021. 3. 28.

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  일반생물학실험 | Macromolecules - Protein Quantification(ver.2) TIP BSA를 이용하여 단백질 농도의 표준 곡선을 그리고 분광광도계를 이용하여 우유의 희석률에 따른 흡광도를 측정한 다음 BSA 표준 곡선을 이용하여 우유를 희석시킨 용액에 포함된 단백질 농도를 알아낸다. 분광광도계 광원에서의 빛을 모노크로미터에 의해 단색화 하여 시료 용액에 투과시켜 투과광의 강도를 전기신호로 변환하여 시료의 흡광도를 측정하는 장치로 일반적으로 단색광을 얻는 장치와 이 단색광의 세기를 정량적으로 측정하는 장치로 이루어져 있다. Bradford Assay 단백정량을 위한 대표적인 방법 중 하나로 여러 가지 농도의 BSA를 만들어 발색시약을 넣은 후 반응시켜 595㎚에서 흡광도 측정을 한다. 그런 다음 표준 곡선을 그리고 미지 시료의 흡광도를 측정하여 그 값을 BSA와 비교하여 시료의 농.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 27.

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  분자생물학실험 | Competent cell을 통한 형질전환효율 측정 그리고 전기영동 실험 방법 1. 실험 과정 200㎖의 LB 배지를 만들기 위해서 먼저 가장 양이 많은 160㎖의 DIW(Deionized Water)를 비커에 채우고 용액을 섞기 위한 magnetic bar도 같이 넣어준다. 그리고 1%의 농도가 되도록 NaCl 2g을 넣고 0.5%의 Yeast extract가 되도록 1g을 넣는다. Tryptone도 1%가 되도록 2g만큼 넣어준 후에, magnetic bar로 섞는다. 이후 200㎖까지 남은 양은 DIW로 채워준다. 이후 멸균을 위해서 15분 동안 121에서 15psi로 autoclave를 시키고 끝나면 4에 둔다. 이후에 있을 실험을 위해서 agar plate가 필요하므로, Ampicillin과 Kanamycin agar plate를 만들어야 한다. 먼저 1000㎖.. Biology/분자생물학 2021. 3. 24.

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  일반생물학실험 | pH and Buffer TIP 1. 일반 음료들의 pH를 pH 시험지와 pH 측정기를 통해 측정하여 두 값을 비교한다. 비교를 통해 pH 시험지와 pH 측정기의 사용방법을 익히고 차이를 알아본다. 2. 제산제를 넣은 증류수와 순수한 증류수에 HCl 용액을 넣으면서 pH 변화를 측정하여 비교한다. 비교를 통해 제산제가 완충작용을 하는지 알아본다. pH 물의 산성이나 알칼리성의 정도를 나타내는 수치로서 수소 이온 농도의 지수이다. 산성도 또는 알칼리성을 나타내는 수치에는 pH와 pOH가 있다. 이 중 더 널리 쓰이고 있는 pH는 수용액 속 수소 이온의 농도를 나타낸 것으로서 pH 값이 7보다 크면 알칼리성, 7이면 중성, 7보다 작으면 산성을 나타낸다. 즉, pH는 수소이온 농도의 역수에 로그를 취한 값으로 25℃에서 pH와 pO.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 23.

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  분자생물학실험 | A. Tumefaciens의 Ti-plasmid를 이용한 담배식물체의 발현위치와 상호작용 실험 방법 1. 실험 과정 분주되어 있는 A. Tumefaciens (strain: GV3101)c-cell을 -70 Deep Freezer에서 꺼내 얼음에 담근다. 5분 정도 녹인 c-cell에 plasmid의 양을 1㎍, 0.1㎍, 0.01㎍로 다르게 넣어주고 c-cell이 깨지지 않게 조심스럽게 tapping하고 액체 질소에 2분 동안 얼리고 5분동안 waterbath에서 녹여준다. 그리고 다시 액체 질소에 동일하게 얼리고 waterbath에서 동일하게 녹여주어 형질전환의 효율을 높인다. 그 다음, 각각의 e-tube에 YEP medium을 1㎖만큼 넣어주고 200rpm으로 28의 shaking incubator에서 1시간동안 둔다. 그리고 5000rpm에서 3분간 원심분리를 하고 cell pell.. Biology/분자생물학 2021. 3. 21.

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  일반생물학실험 | Cell fractionation and isolation of chloroplasts TIP 식물을 세포 분획법을 거쳐 관찰한다. 이를 통해 식물세포의 세포 기관들을 알아본다. 세포 균질화 생물의 조직을 갈아 부숨으로 얻어진 것을 말한다. 세포기관들을 분리하기 위해서는 먼저 분해되어야 하는데, 이것이 ‘균질화’ 과정이다. 보통의 방법으로는 핵이나 미토콘드리아 등의 세포 내 과립이 파괴되지 않기 때문에 세포 성분의 분화, 추출재료로서 이용된다. 균질화는 막자사발, 세제 처리, 기계의 절단 등의 다양한 절차에 의해 이루어질 수 있다. 세포 분획법 세포를 파쇄 하여 특정한 세포 소기관을 포함한 세포 분획을 초원심 분리기나 전기영동법 등으로 분리하여 조제하는 방법. 이렇게 얻은 시료는 분획이라 한다. 세포소기관의 분자 구측이나 기능 연구에 널리 사용할 수 있다. 목적인 세포소기관에 따라 최고의 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 21.

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  일반생물학실험 | Macromolecules – Protein Quantification(Ver. 1) 거대 분자는 단량체가 모여 중합체가 되어 이루어진다. 생물체에서 거대 분자는 단백질, 핵산, 지질 사슬, 탄수화물 등이 있다. 본 실험은 단백질에 대한 것이다. 아미노산이 모여 펩타이드 결합을 통해 폴리펩타이드를 형성하고 폴리펩타이드가 입체 구조를 이루면 단백질이 된다. 단백질은 1차, 2차, 3차, 4차 구조로 나눌 수 있다. 1차 구조는 단백질에서의 아미노산 배열 순서를 의미한다. 이 구조에 의해 형성된 단백질 분자가 그 구성 아미노산의 분자 구조로 인해 일정한 각도로 꼬이고 구부러져서 특정한 형태를 가지게 되는데, 이것을 단백질의 2차 구조라고 한다. 2차 구조는 알파 나선 구조와 베타 구조로 나눌 수 있으며 규칙성이 없이 꼬여 있는 구조도 존재한다. 2차 구조를 가진 단백질은 3차원적으로 꼬이고 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 18.

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  분자생물학실험 | E-coli Plasmid DNA 정제 플라스미드(plasmid) 플라스미드는 외부염색체 DNA분자를 작은 염색체로 전이 이동시키는 것이다. 정의에 따라 플라스미드는 복제단위(replicon)로써 외부염색체 상태에서 안정적으로 유전되는(특별한 분리 없이 유지되는)물질 이다. 전부는 아니지만 대개의 플라스미드는 세포의 생존에 꼭 필수적인 것은 아니다. 그러나 항생제가 존재하는 여러 경우에서는 생존에 필수적인 존재가 되기도 한다. 플라스미드의 기본적 특징은 다음과 같다. 1) 세포내에서 염색체와는 독립적으로 존재하는 환상의 DNA이다. 2) 세균의 항생제에 대한 저항성은 세균이 갖고 있는 플라스미드에 기인된다. (선발표지로 이용된다.) 3) 모든 플라스미드는 복제 개시점(origin of replication)이 될 수있는 적어도 한 개의 DNA.. Biology/분자생물학 2021. 3. 14.

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  분자생물학실험 | Scalp와 Skin에서의 미생물 DNA 추출 그리고 NGS를 통한 미생물 분석 성공적으로 DNA를 만드는 것은 더 이상의 농축이 필요 없는 아주 진한 농도의 DNA 용액을 얻는 것이다. 그렇지만, 때때로 희석용액이 얻어지기 때문에 DNA 농도를 증가시키는 방법을 고려하는것이 중요하다. 가장 널리 사용되는 농축 방법은 에탄올 침전법(Ethanol precipitation)이다. 염 존재하에서, -20나 그 이하의 온도에서 무수 에탄올은 고분자 핵산을 효과적으로 침전시킨다. DNA의 농축용액에서는 에탄올이 샘플의 위층에 놀이게 되어, 분자들이 두 층 사이에 침전된다. 에탄올이 묽은 DNA 용액과 섞여질 때는 침전이 원심분리에 의해 모아질 수 있으며 적당한 부피의 물에 재용해될 수 있다. 에탄올 침전법은 용액에 짧은 길이와 단량체 핵산 성분을 남게하는 잇점이 추가로 있다. 그러므로 ri.. Biology/분자생물학 2021. 3. 14.

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  일반생물학실험 | 항생제의 항균 활성 및 대장균 형질전환 TIP 박테리아의 유전형질을 플라스미드를 이용하여 형질전환시키고 형질전환된 박테리아를 선택하는 과정을 이해한다. 형질전환(Transformation) 외부로부터 주어진 DNA를 받아들여 생물체의 유전적인 성질이 변하는 것을 형질전환(Transformation)이라 한다. 형질전환은 다른 생물 종의 세포에서도 가능하며 플라스미드에 의하지 않고도 가능하다. 형질전환이 모든 세포에서 쉽게 일어나는 것은 아니다. 자연계에서 형질 전환은 박테리아가 유전자 정보를 얻는 주된 과정이 아니다. 이것은 실험실에서 몇 가지 종(Bacillus와 Streptococcus종)만이 쉽게 형질 전환 될 수 있다는 사실에서 알 수 있다. 대장균을 포함한 대부분의 박테리아는 일반적인 조건에서 제한된 양의 DNA만을 도입한다. 이러한.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 14.

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  일반생물학실험 | Coacervate(코아세르베이트)의 관찰 TIP 1. 본 실험에서는 pH를 조절하여 생성된 코아세르베이트를 관찰해 보고, 이런 코아세르베이트가 생성될 수 있는 최적 pH를 찾아내고자 한다. 2. gelatin과 gum arabic은 약산성에서 charge를 띠어 정전기적 인력에 의해 코아세르베이트가 형성된다. 적정 pH를 벗어나면 charge가 사라지거나 서로 반발하여 코아세르베이트는 형성되지 않는다. 본 실험은 생물학에서 생명의 기원이라 여겨지는 코아세르베이트를 형성시켜 광학현미경을 통해 관찰하는 실험이다. 지구가 처음 생겨날 때는 생명체가 존재하지 않았으나 어떤 우연한 계기로 인해 생명체가 지구상에 등장하였고, 그 생명체가 진화해 감에 따라 현재의 다양한 생명체들이 나타나게 된 것이다. 코아세르베이트란, 오파린이 제시한 원시 생명체의 기원이.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 12.

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  일반생물학실험 | 식품의 세균학적 검사 TIP 식품의 부패정도, 신선도 및 오염도를 측정한다. 세균학적 검사 미생물학적 검사의 하나이다. 실제로는 현미경검사·배양검사·동정검사(同定檢査)·약제감수성(내성) 검사의 4단계로 나누어 실시된다. 현미경검사는 도말(塗抹)한 표본을 염색하거나 또는 그대로 실시한다. 보통현미경 이외에 암시야(暗視野)현미경·위상차(位相差)현미경·형광(螢光)현미경이나 때로는 전자현미경도 쓰인다. 배양검사는 병소(病巢)에서 얻은 자료를 적당한 배양지에 도포하여 37℃, 그 밖의 온도로 배양하여 독립의 집락(集落)을 분리·관찰한다. 동정검사는 분리된 균이 어떠한 종류의 것인가를 생물학적·생화학적·면역학적 성상(性狀)에 따라서 결정한다. 약제감수성 검사는 분리된 균에 대하여 어떠한 화학요법제가 유효한가를 조사한다. 실험 방법 1... Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 10.

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  일반생물학실험 | 식물의 구조(잎) TIP 여러 종류[양치식물, 나자식물, 피자식물(쌍자엽식물, 단자엽식물)]의 잎의 외부 및 내부 관찰(조직, 기공)을 통하여 비교 연구함으로써 잎의 형태적 차이와 이들을 구성하는 조직의 구조를 익힌다. 잎은 줄기의 생장점에 있는 분열조직에서 기원되고, 여기서 나오는 엽원기로부터 발달한 것이다. 잎은 광합성과 호흡 및 증산작용이 활발하게 일어나는 기관으로, 1차적인 기능은 잎의 동화조직에서 빛 에너지를 이용한 광합성작용이다. 잎의 기능① 광합성작용: 빛을 이용하여 물과 이산화탄소로 포도당과 산소를 만든다. ② 증산작용: 기공을 통해 식물체내의 물을 기체 상태로 내보낸다. ③ 호흡작용: 기공을 통해 산소를 받고 이산화탄소를 내보낸다. 잎의 외부 구조잎은 일반적으로 줄기의 절에 부착한다. 엽신, 엽병, 탁엽을.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 9.

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  분자생물학실험 | 재조합 단백질 Taq DNA polymerase 발현, 정제 및 확인 실험 방법 1. 재조합 단백질 Taq DNA polymerase 발현 Ampicillin 배지 뒷면에 cell 이름, streaking한 날짜, 본인 이름 등을 써주고 여기에 streaking을 할 Cell stock을 얼음에 가져온다. 팁 끝을 살짝 알코올램프에 대어 주고 식힌 뒤 cell stock을 조금 묻혀 배지에 streaking 한다. 37℃ incubator에 streaking한 LB plate를 뒤집어 넣어 하루간 키운다. 그 다음날 plate를 꺼내 inoc㎕ation과정을 거쳐준다. 먼저 Conical tube에 라벨링을 해주고 (LB AMP 50㎖) LB 50㎖에 맞춰 항생제를 50㎍/㎖가 되게 넣고 위 아래로 흔든다. 그리고 유리실험관에 LB를 6㎖씩 분주해 줍니다. (총 4개) 하.. Biology/분자생물학 2021. 3. 8.

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  일반생물학실험 | 기공의 개폐 식물체는 식물의 잎이나 줄기를 곧게 지탱시켜주는 팽압을 유지하고 광합성 수행을 위해 물이 반드시 필요하다. 그런데 식물은 흡수한 물의 1～2 % 만이 광합성작용에 이용되고 나머지 잔유액은 대부분 증산되어 식물의 잎에서 빠져나가려고 한다. 식물은 이를 위해 증산작용을 적절히 조절하는 다양한 장치를 가지고 있다. 우선 식물의 표피조직은 큐티클로 덮여 있다. 큐티클은 주로 큐틴이라는 왁스성분의 물질로써 표피세포에서 합성되어 만들어지며 이는 물을 보존함으로써 식물체가 건조되는 것을 막는다. 불투과성인 큐티클이 단단하게 연결되어 표피세포의 표면을 덮고 있지만, 식물은 대기 중으로 물과 가스를 교환할 필요성도 있기 때문에 기공이라는 특별한 구조를 갖는다. 90%이상의 증산작용이 기공을 통하여 이루어지며 나머지는 큐.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 7.

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  일반생물학실험 | 용액의 산도(acidity, pH) 측정법 및 완충계(buffer system) TIP 1. 생물체액의 특성인 완충계를 조사, 비교한다. 여러 종류의 용액을 사용하여 적정(titration)하면서 pH의 변화를 관찰, 비교한다. 2. 여러 용액의 pH를 조사한다. 흔히 쓰는 인산 완충계의 H3PO4는 산이다. 그런데 H3PO4는 한꺼번에 3개의 H+이 해리 되는 것이 아니고 단계적으로 해리된다. 이 때, 첫 번째 양성자가 가장 쉽게 해리 되어 나오고 두 번째, 세 번째로 갈수록, 점점 해리되기가 어려워진다. 따라서 pH가 계속 일정하게 변하는 것이 아니라, 완충 작용이 일어나는 구간이 존재한다. 그리고 이 때 완충작용이 일어나는 구간을 정체구간으로 볼 수 있다. 실험 방법 1. 사이다의 pH 측정(다른 용액도 동일 과정) 1) pH-meter를 증류수로 씻는다. 2) 사이다의 pH를.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 4.

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  일반생물학실험 | DNA & RNA 구조의 이해 TIP 모형을 통해 DNA와 RNA의 구조를 확인하고 computational prediction을 통해 외가닥 RNA의 2차 구조를 예측할 수 있다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 그림 자료를 오려 붙여 DNA모형을 만든다. 2) 구조 예측 프로그램을 통해 외가닥 RNA의 구조를 예측한다. 3) 예측한 RNA의 구조를 그림 자료를 오려 붙여 모형으로 만든다. 4) 문제의 해결과 Nucleic Acid의 3차원적인 입체 구조의 이해를 위해서 첨부된 자료를 이용하여 DNA와 RNA를 만들어 봅시다. ① 그림자료 1, 2, 3을 각 각10장씩 두꺼운 마분지류에 복사하거나, 복사 후 두꺼운 종이에 깨끗하게 붙인 후 지시된 선을 따라 잘 오려 낸다. 점선 부분은 계단모양으로 표시된 산 과 골을 맞추어서 접는다.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 3. 1.