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  생명과학실험 | DNA cloning와 전기영동 플라스미드(Plasmid)는 환상 DNA 분자들이며 독자적으로 염색체를 복제할 수 있고, 또 크기는 세균성 염색체 크기의 0.05-10%에 해당한다. 세균의 세포 내에 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 DNA로, 고리 모양을 띠고 있으며 세균의 생존에 필수적인 유전자는 아니며 또 플라스미드는 다른 종의 세포 내에도 전달된다. 이러한 특성을 이용하여 플라스미드는 유전공학에 폭넓게 이용되고 있다. cDNA는 Complimentary DNA, 즉 상보적 DNA란 뜻이며, mRNA를 주형으로 하여 상보적인 DNA (cDNA)를 합성하는 효소인 Reverse Transcriptase를 mRNA에 A, T, C, G와 함께 첨가하여 적정 환경에 놓아두면 cDNA가 합성된다. 우선 mRNA를 r.. Biology/생명 과학 | 공학 2020. 9. 13.

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  일반생물학실험 | 제한효소에(단일제한, 중복제한) 의한 DNA 절단 TIP 시험관 내에서 (in vitro) 유전자 조작을 행할 때 쓰는 가장 기본적인 도구인 제한효소 (restriction enzyme)와 제한효소의 제한기작을 알아보고 플라스미드를 제한 절편들로 잘라 다시 맞추는 과정을 수행한다. Plasmid 박테리아의 chromosome DNA중에서 독립적으로 떨어져 나온 DNA를 말한다. 보통 Plasmid는 작은 원형으로 나타나며 이중 가닥 구조를 가진다. 자연 상태에서 Plasmid는 archaea와 eukaryote에 존재하며 주로 항생물질내성의 형질을 나타낸다. 또한 수평적 유전자 이동을 통해 한 bacteria에서 또 다른 bacteria로 혹은 다른 종의 핵으로 이동하는데 용이하다. 제한 효소(restriction enzyme) 제한효소란 DNA 분자의.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 9. 12.

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  일반생물학실험 | 애기장대의 발아 TIP 애기장대 를 이용하여 춘화 처리가 발아 에 미치는 영향을 알아본다. 애기장대가 모델식물인 이유는 첫째, 발아해서 다음 씨가 맺힐 때까지의 1세대가 6주로 매우 짧아서 빠른 시간 내에 많은 개체수를 얻을 수 있고 실험 결과를 빠르게 낼 수 있기 때문이다. 둘째는 화학물질을 쓰면 다양한 형태의 돌연변이체를 간단히 얻을 수 있어 다양한 실험을 진행할 수 있기 때문이다. 셋째, 애기장대는 크기가 작아서 유리용기 안에서도 쉽게 재배할 수가 있다. 마지막으로 Genome사이즈가 작고 서열이 완전히 해독되어 있어서 연구하기 쉽기 때문이다. 특히 이 실험에서 사용되는 이유는 애기장대가 4～5일이면 발아되기 때문에 춘화처리가 미치는 영향을 빠르게 알 수 있기 때문이다. 모든 생물은 자신의 유전자를 후대의 세대로 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 9. 9.

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  생명과학실험 | Protein purification TIP 가. 미생물을 이용하여 대량 생산하였던 원하는 단백질만을 특이적으로 정제하려고 한다. 나. soluble 상태의 sample protein을 affinity chromatography 방법을 이용해 target protein만 추출한다. Affinity chromatography 효소의 기질 특이성과 같이 선택적으로 분리를 원하는 물질과 반응하는 특성을 가진 물질을 고정상으로 삼아 분리시키는 크로마토그래피이다. 예를 들어 효소와 기질, 항원과 항체, 호르몬과 수용체, 렉틴과 다당류, 핵산의 염기쌍 등의 사이에 작용하는 특이적 상호작용을 이용하여 상호작용물질의 한쪽을 불용성 담체에 공유 결합시킨 것을 크로마토그래피용 고정상으로 하고 다른 쪽을 복잡한 혼합계 중에서 선택적, 그리고 가역적으로 포착하여.. Biology/생명 과학 | 공학 2020. 9. 7.

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  생명과학실험 | Tris-HCl buffer 만들기 TIP 1. Column chromatography의 준비로서의 buffer만들기 2. 1M의 Tris-HCl (pH7.4), NaCl, MgSO4 Stock solution을 제조한 후 다양한 NaCl 농도의 elution buffer를 만든다. Buffer solution Buffer solutions는 적은 양의 산이나 염기를 첨가하거나 희석시킬 경우, 용액의 H+와 OH-의 농도 변화를 줄이기 위해 사용하는 용액이다. Buffer solutions는 약산과 그것의 짝염기로 이루어진 것이 일반적이며, 약염기와 그것의 짝산으로 이루어진 경우는 전자보다 적다. 용액의 pH변화에 저항하는 buffer solutions의 기능은 앞서 말한 약산과 그 짝염기의 평형에 의한 결과로, Le Chatelier의 .. Biology/생명 과학 | 공학 2020. 9. 7.

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  생화학실험 | Plasmid DNA isolation from bacterial cell - miniprep 실험 방법 1. 실험 과정 1) 미리 배양한 대장균 (E.coli) 세포 1.9㎖을 2㎖ tube에 넣고 13,000rpm으로 10분간 원심분리 한 후 상등액은 버린다. 2) 남은 용액은 Micro pipette으로 제거하고 Cell 덩어리를 얻는다. 이때 배지 성분이 남아있지 않도록 pipette으로 배지를 완전히 제거한다. 3) Cell이 들어있는 2㎖ tube에 S1 solution 250㎕을 넣고 pipetting한다. 4) S2 solution 250㎕을 넣고 조심스럽게 3～4번 inverting을하고 2분간 방치한다. 5) S3 solution 350㎕ 조심스럽게 inverting 한다. 6) 10분간 원심분리 한 후 plasmid purification tube에 상등액을 붓는다. 이때 pi.. Biology/생화학 2020. 9. 5.

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  일반생물학실험 | 혈구 관찰과 혈액형 분석 TIP 1. 사람 혈액 중 혈구를 구성하는 세포들의 구조적 차이를 현미경을 통해 비교하고 혈액형 판정 방법과 원리를 이해한다. 2. 혈액세포의 형태적 차이를 현미경을 통하여 관찰하고 혈액형의 판정방법과 원리를 이해한다. 혈액의 정의 보통 혈액은 밀폐된 혈관 속을 순환하는 우리 몸 속의 액체 성분으로 세포외액(extracellular fluid)에 속한다. 혈액량은 사람에 있어 연령, 체형, 성별에 따라 개인차가 있으나 일반적으로 체중의 6～8%로 건강한 사람은 체중 ㎏당 약 71㎖이다. 또한, 혈액은 동물의 내부 환경을 이루고 있는 체액으로서 항상성을 유지하면서 영양소, 노폐물, 호흡가스 및 호르몬의 운반과 면역물질의 생성, 백혈구의 식균 작용, 응고의 능력 등으로 생물체를 보호하고 pH, 수분량, 체온.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 9. 5.

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  미생물실험 | 환경오염의 원인인 황화합물 제거를 위한 미생물(T.1082) 배양 최근 환경문제가 대두되고 있는 가운데 오염물질을 처리하는 기술개발에 대한 연구 필요성이 중대해 지고 있다. 악취는 특성상 저 농도에서도 불쾌감이 발생되는 특성을 가지고 있어 지역 주민들의 피해가 급증하고 있으며 세균번식으로 인한 대기오염 등의 환경오염 문제도 생겨나고 있다. 본 실험은 대기오염의 원인이 되고 있는 황화합물 악취가스를 제거하고자 분리한 황화합물 분해균주의 배양특성 하여 오염물질의 정화를 통해 환경 문제를 해결 하는 것에 목적을 두고 있다. 악취 제거와 오염세균 번식을 방지하기 위하여 사용할 수 있는 방법은 화학적, 물리적, 생물학적 3가지 방법이 있다. 환경오염의 원인이 되고 있는 황화합물 분해, 제거를 위해 물리적, 화학적, 생물학적 방법 중 미생물을 이용하여 오염원을 분해하는 생물학적 .. Biology/미생물학 2020. 9. 3.

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  일반생물학실험 | 확산과 삼투현상 - 막투과성을 이용한 확산과 삼투압 TIP 1. 확산, 삼투현상의 원인을 알고 분자량과 농도 기울기가 확산과 삼투현상에 미치는 영향에 대하여 설명할 수 있다. 2. 셀룰로오스막을 이용한 확산현상을 관찰하고 확산의 의미에 대해 이해한다. 확산 - 물질들은 지속적으로 세포의 안과 밖으로 이동한다. - 원형질막이 가진 선택적 투과성은 일부 물질만 투과시키고 다른 물질은 투과시키지 않는다. - 원형질막을 통과해서 이동하는 물질들은 수동수송과 능동수송이라는 두 가지 방법에 의해 이동한다. 1. 수동 수송 일반적으로 확산 이라고 하며 세포의 에너지 소비가 요구되지 않는다. 분자들은 높은 농도애서 더 낮은 농도 쪽으로 농도 기울기에 의하여 분자의 지속적으로 계속되는 불규칙한 운동에 의하여 이동한다. 또한, 확산은 동일한 종류의 분자가 고농도 영역에서 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 31.

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  일반생물학실험 | 확산과 삼투현상 생명체 내에서의 물질의 이동 물질들은 지속적으로 세포의 안과 밖으로 이동한다. 원형질막은 일부 물질만 투과시킨다. 원형질막을 통과해서 이동하는 물질들은 수동수송과 능동수동이라는 두 가지 방법에 의하여 이동한다. 일반적으로 확산이라고 부르는 수동수송은 전기 화학적 농도 기울기에 의해 높은 농도에서 더 낮은 농도쪽으로 분자들이 이동하는 현상이다. 수동수송은 모든 분자가 자발적으로 하는 열운동에 의해 발생하므로 수동수송에서 세포는 에너지 소비가 없다. 이에 비하여 능동수송은 분자가 전기화학적 농도기울기를 거슬러 이동하는 현상으로 세포막에 박혀있는 펌프가 ATP 에너지를 소모하면서 일어난다. 브라운운동 액체와 기체 분자들은 열운동이라고 불리는 불규칙적인 운동을 하고 있다. 이러한 운동은 온도 의존적이라 온도가 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 28.

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  일반생물학실험 | 제한효소에 의한 plasmid DNA 절단 - 전기영동 TIP 전기영동의 원리를 이해하고, 직접 시험관 내 plasmid DNA를 전기영동하여 본다. 제한효소를 이용한 DNA의 절단 및 붙이기 제한효소 1 unit는 1 ㎍의 DNA를 최적 온도에서 한 시간에 절단할 수 있는 양이다. 상품화된 효 소는 효소마다 다르지만 대개 10 units/㎕ 내외의 농도로 공급된다. 제한효소 처리 반응은 절단하 려고 하는 DNA, 반응완충용액, 제한효소로 구성된다. 각각의 성분에 대하여 다음과 같은 점들을 고 려해야한다. ① 자를 DNA 내에 제한효소로 잘리는 부위가 몇 개가 되는지 파악한다. 같은 양의 DNA에 제한효소 절단부위가 무수히 많을 수도 있고 없을 수도 있으며, 이들 경우에 같은 양의 효소작용을 기대할 수 없을 것이다. 그러나 보통 실험에서는 계산된 양보다 더 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 26.

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  일반생물학실험 | 식물 세포에서의 삼투압 TIP 식물 세포에서 삼투에 대한 형태변화 차이를 확인한다. 식물 세포의 구조 1. 세포벽 : 식물에서 세포의 기능을 유지하고 형태를 보호하며 지나친 물의 흡수를 막는 구조 ① 1차 세포벽 : 얇고 유연성이 있고 팽창이 가능한 층으로 세포가 생장하면서 만들어진다 ② 2차 세포벽 : 세포가 완전히 성장한 후 1차 세포벽 안쪽에 형성되는 두꺼운 층이다. 물관 세포와 같은 세포는 세포벽을 강하게 만들고 방수가 가능하게 하는 리그닌을 포함하는 2차 세포벽을 갖는다. 2. 액포 : 성숙한 세포 부피의 30%이상을 차지하며 특정 세포 유형 및 조건에서는 세포 부피의 90%이상까지 늘어날 수 있다. 액포를 둘러싸고 있는 세포질과 액포를 구분하는 막을 액포막이라고 한다. 3. 원형질 : 동식물의 세포에서 살아 있는 부.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 22.

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  일반생물학실험 | 제한효소에 의한 DNA의 절단 TIP 1. 시험관 내에서 유전자를 조작할 때 쓰이는 도구인 제한효소로 Plasmid DNA를 잘라보고 분석한다. 또한 절단한 Vector DNA와 insert DNA를 ligase로 ligation해보고 대장균에서 그 형질을 발현 시켜 본다. 2. 생명공학의 기초가 되는 분자생물학의 기본실험인 미생물에서의 plasmid DNA를 절단하는 실험이다. 본 실험은 가장 기초가 되는 실험으로서 이 후에 하게될 전기영동 실험에서 응용하게 된다. 전기영동 실험에서는 거대분자들을 연구하기 위하여 사용하는 방법으로 PCR도 사용하게 된다. 이 실험을 통하여 DNA의 분리 및 확인을 알아보려고 한다 제한효소 (restriction enzyme) 제한효소 (restriction enzyme) 혹은 제한 내부핵산 가수분해.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 21.

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  일반생물학실험 | UCSC Genome Browser를 이용한 genome 분석 정보과학의 발달은 연구자들에게 다양한 연구방법을 제시함과 동시에 정보과학과 관계된 모든 학문들의 발달이라는 효과를 창출하게 되었다. 인간 유전체(human genome) 프로젝트가 성공적으로 종료되면서 유전체 관련 정보가 폭발적으로 증가하였는데, 이것은 유전체의 염기서열 정보가 증가하면서 다양한 유전체 자료들의 축적으로 인하여 막대한 양의 정보가 발생한 것에 기인한다. 다양하고 막대한 정보의 발생은 해당 정보를 효과적으로 분석하고 활용할 수 있는 도구의 연구 및 개발로 이어지면서, 유전체 정보의 분석을 위한 다양한 도구들이 등장하게 된다. 이러한 도구들이 개발되고 활용가능해지면서 연구자들이 좀 더 효율적으로 유전체를 분석할 수 있는 환경이 구축되었다. 유전체 브라우저(genome browser)는 유전체.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 18.

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  일반생물학실험 | PyMOL을 이용한 Protein Modeling TIP BIOINFORMATICS (Bioinformaticsoinformatics)란 무엇인지 알고 PyMOL를 이용한 단백질 분석법을 알아보자. 생물정보학 – BIOINFORMATICS (Bioinformaticsoinformatics) Bioinformaticsoinformatics는 생명공학(Bioinformaticso)과 정보학(informatics)의 합성어로 컴퓨터 프로그램을 이용해 각종 생명정보를 처리하는 학문으로 방대한 생물의 유전자 정보를 분석하기 위한 학문이다. 그래서 BIOINFORMATICS는 방대한 양의 생명정보의 정확하고 신속한 처리를 위하여 여러 학문이 직접적으로 혹은 간접적으로 연결된 분야이다. 최근 인간 게놈 프로젝트 (human genome project)가 완성됨에 따.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 13.

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  일반생물학실험 | Bradford assay를 이용한 단백질(우유)의 정량 - The Bradford Method for Protein Quantitation of Milk TIP 1. 세포를 이루고 있는 생체 거대분자의 존재를 생화학적인 실험 방법을 통해서 확인하고 이들의 양을 정량 하는 기술을 습득한다. 2. 표준 단백질용액(standard protein solution)을 이용하여 단백질 농도 검량선을 작성하고 미지 시료의 단백질 농도를 측정한다. 3. 표준 용액을 이용한 표준 곡선의 작성과 비색정량법을 습득한다. 또한 이 방법들을 이용하여 수용액에 녹아있는 단백질의 양을 Bradford 방법으로 정량한다. 세포를 이루는 분자는 단순한 구조와 기능을 가지고 있는 유기분자들이 모여서 거대분자 (macromolecule)를 형성한다. 세포 내 거대분자는 크게 4 종류로 나눌 수 있다: 단백질 (proteins), 탄수화물 (carbohydrates), 지질 (lipids).. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 9.

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  일반생물학실험 | 원형질막의 물질투과 TIP 동식물의 세포를 이용하여 원형질분리와 삼투현상을 실험·관찰하여 원형질막의 물질투과에 대한 전반적인 이해를 높인다. 실험 방법 1. 사람의 적혈구 1) 채혈침 끝을 알콜솜으로 소독한다. 2) 채혈부위에 채혈침을 찌르고 피가 맺히면 슬라이드 글라스에 살짝 묻힌다. 3) 그 위에 0.4%, 0.8% 2%, 10% NaCl 용액, 7%, 10%, 17% Sugar용액을 각각 한 방울 떨어뜨린다. 4) 세포 안팎으로 물질이 출입할 수 있도록 잠시 둔다. 5) 기포가 생기지 않도록 조심하며 커버글라스를 덮고, 새어나오는 용액은 여과지를 대어 닦아낸다. 2. 양파 표피세포 1) 양파 등의 식물에 안쪽에 얇은 막을 면도칼로 적당한 크기로 잘라낸다. 2) 표피를 핀셋으로 조심히 벗겨낸 후 슬라이드 글라스 위에 잘.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 6.

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  일반생물학개론 | Blotting 기법 TIP 1. SOUTHERN BLOTTING 2. NORTHERN BLOTTING 3. WESTERN BLOTTING 1. SOUTHERN BLOTTING Southern blotting은 1975년 southern(Southern)에 의하여 고안된 유전자 연구기법이기 때문에 그렇게 명명하였다. 사람의 유전자를 제한요소로 절단하면 여러 크기의 DNA절편이 생긴다. 다양한 절편을 전기영동하면 절편의 크기에 따라 분리된다. 한천 겔에 있는 DNA를 흡착지로 이전하면, 한천 겔에 있는 위치와 정확하게 일치하는 곳에 DNA절편이 있게 된다. 겔에서 흡착지로 이전시키는 기법이 포함되기 때문에 southern 이전을 동의어로 사용한다. 흡착지에 있는 분절은 크기에 따라 약 300만개 정도가 있기 때문에 이 중에서 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 8. 6.