반응형 일반생물학실험 | 전기영동을 이용한 플라스미드의 결정 TIP 전기영동을 이용하여 각 시료를 분석하고 제한 효소로 처리된 플라스미드 벡터의 크기를 이용하여 플라스미드의 종류를 알아내는 것이다. 서론 전기영동은 주로 생체 고분자들의 성질을 연구하고, 그것들을 분석, 분리, 정제하는 중요한 방법 중의 하나이다. 전기영동은 DNA, RNA나 단백질 같은 것들이 고유의 전하를 띠고 있고, 그것들이 어떤 전기장에 놓이게 되면 이동할 수 있다는 사실을 기본으로 하고 있다. 이러한 물질들의 이동 정도는 각 물질의 크기나 모양 그리고 전하에 따라 달라진다. 즉, 크기가 큰 물질은 크기가 작은 물질보다 더 천천히 겔을 통과하기 때문에 크기에 따라 물질들이 분리된다. 본 실험에서 사용한 아가로오스는 해상도는 낮지만 아주 넓은 범위(200bp-50kb)의 DNA나 RNA 시료를.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 12. 25. 세포생물학실험 | Extraction of genomic DNA Plasmid의 특징 Plasmid는 박테리아 세포 내에 독립적으로 존재하는 환형의 DNA 분자이다. 이들은 대부분 하나 이상의 유전자를 가지고 있으며, 이들 유전자는 종종 숙주세균에 의해 보여지는 유용한 특징을 담당하고 있다. 예를들어 항생제의 정상적인 독성농도에서 생존하는 능력은 항생제 저항성 유전자를 가진 plasmid가 세균 내에 존재하기 때문이다. 실험실에서 이러한 항생제 저항성은 종종 선별표지(Selection marker)로 이용된다. 모든 plasmid는 복제 개시점(origin of replication)이 될 수 있는 최소한 한 개의 DNA 염기서열을 갖고 있어서 세포 내에서 세균의 염색체와는 독립적으로 복제할 수 있다. 어떤 plasmid는 세균의 염색체 속으로 자신을 삽입시켜 복제한.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 12. 10. 일반생물학실험 | 플라스미드의 분리 TIP 세균 DNA를 구성하고 있는 염색체와 플라스미드의 차이를 알고, 이론을 바탕으로 한 플라스미드 DNA를 분리한다. 플라스미드 세균의 세포 내에 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 환형 DNA분자로서, 고리 모양을 띠고 있으며 세균의 생존에 필수적인 유전자는 아니다. 다른 세균세포에서도, 발현이 가능하기 때문에 유전공학에서는 세균 내 플라스미드를 세포 밖으로 빼내고 제한효소로 끊은 뒤, 필요로 하는 유전자를 삽입하여 이를 다시 세균에 넣어 배양하는 유전자재조합 기술을 사용한다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) 8.000rpm에서 3분 동안 원심분리를 통해 세포를 채취한다. 2) 박테리아 세포 알갱이들을 Buffer P1 250㎕으로 재부유 시킨다. 3) Buffer P2 250㎕.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 10. 4. 일반생물학실험 | 원형 DNA인 plasmid DNA Plasmid 세포 내에서 핵이나 염색체와 독립적으로 존재하면서 자율적으로 자가증식해 자손에 전해지는 유전요인이다. 1952년에 미국의 유전학자 J.레더버그가 세균류의 염색체 이외의 유전요인을 플라스미드라고 명명했는데, 최근에는 진핵생물도 포함해 세포질 인자와 같은 뜻으로 흔히 쓰인다. plasmid의 특징은 다음과 같다. 1) 원형의 이중가닥 DNA(circular double-standed DNA)이다 2) 세포내에서 염색체 DNA와는 별개로 존재 3) 자기 스스로 복제가 가능 4) 대부분 세균에 존재하나, 일부 진핵세포에도 존재 5) 복제기점(DNA 복제의 시작점으로 숙주 범위 및 plasmid DNA의 copy를 결정)이 존재한다 6) 항생제 저항성 유전자(R인자)를 가진다. 7) 다중 제한효소 .. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 9. 30. 일반생물학실험 | Plasmid DNA purification E.Coli 1. BL21은 일반적인 E.coli host와 달리 protease의 활성을 죽여놓아 단백질의 발현에 많이 사용하고 있습니다. 2. 전 생물을 통틀어서 가장 초월적인 번식속도를 자랑한다. 3. 생존능력이 뛰어난데 많은 종류의 유기물을 에너지원으로 사용 가능하고 산소나 온도의 변화에도 강해 다양한 환경에서 서식 가능. 4. 실험실에서 주로 쓰는 K-12 MG1655계열의 대장균의 경우 약 20분에 1번 세포분열을 하며 이 특성과 함께 실험적으로 상당히 쉽게 배양되는 편이라서 생물학 실험에서 잘 쓰인다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) plasmid DNA를 가지고 있는 E.Coli의 단일 콜로니를 접종한 후 Shaking incubator에서 배양한다. 2) Glur-1-CT(5㎖)를 에핀도.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 9. 29. 일반생물학실험 | 플라스미드 추출 플라스미드는 생장에 필수적인 염색체이며 DNA에서 물리적으로 분리 돼 있는 대표적인 에피솜 DNA분자라고 한다 1953년에 미국의 유전학자 레더버그가 처음으로 플라스미드를 세균의 염색체 말고 독자적으로 증식을 할 수 있는 DNA 분자라는 의미로 이름을 지었다고 한다. 쉽게 말하면 플라스미드는 세균에서 발견이 되는 염색에 이외에 DNA이고 고리모양의 이중가닥 DNA 모양으로 수천개에서 수만개의 염기쌍으로 이루어져 있다고 한다. 하나의 세포내에 여러 개 존재하고 염색체와는 독립적으로 복제가 된다는 게 특징이다. 또 생존에 필수적이지는 않지만 특정한 환경에서 생존을 하는데 유리한 유전자들이 존재한다. 또 세균에 존재하지만 효묘와 같은 진핵 생물에서도 발견이 된다고 한다. 플라스미드의 형태로는 원형 DNA의 한.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 9. 28. 일반생물학실험 | 플라스미드 추출 TIP Mini-prep라 불리는 Alkaline lysis method을 이용하여 Plasmid DNA을 추출한다. Alkaline lysis Alkaline lysis의 기본적인 원리는 세균의 cell wall과 cell membrance을 부수고 DNA만을 분리하는 것이다. 세균이 원래 가지고 있는 chromosomal DNA와 plasmid DNA를 구분하여 분리해야 한다. 이 둘은 모두 DNA이므로 성질이 비슷하기 때문에 구분하여 분리하기가 쉽지 않다. chromosomal DNA는 분리 과정에서 linear형태가 되고 크기가 상당히 크기 때문에 이런 성질의 차이를 이용하면 분리할 수 있다. 실험 방법 1. Spin Down Bacterial cells 1) Harvesting ① 1.5㎖의 b.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 9. 27. 생명공학실험 | Plasmid DNA preparation TIP Ampicillin에 대하여 저항성을 지닌 E. coli (XLI-Blue, Amp-r) 의 plasmid DNA pBluescript SKⅡ(+)를 isolation 한다. Plasmid DNA를 정제하기 위해서 여러 가지 방법들이 사용되는데 공통적으로 다음의 세 과정- 미생물의 배양과 플라스미드 증폭 ; 미생물 수거와 cell lysis ; plasmid DNA 정제-을 거친다. DNA를 분리하기 위해서는 일단 DNA가 세포 밖으로 유출되도록 세포벽 및 세포막을 분해 시켜야 하고, 이때 DNA 가수분해 효소들의 활성을 억제하는 조건에서 DNA를 분리해야 하며 단백질이나 RNA가 같이 회수되지 않도록 해야 한다. 세포벽을 가지는 박테리아의 경우에는 먼저 lysozyme을 처리하여 세포벽을 분해 .. Biology/생명 과학 | 공학 2022. 9. 24. 일반생물학실험 | 플라스미드 DNA 추출 TIP Recombinant DNA plasmid가 들어있는 E.coli로부터 plasmid를 직접 추출하여 분자생물학적 실험의 기본이 되는 DNA관련 실험에 대해 이해한다. 외부 DNA를 E.coli에 도입시켜 형질전환이 이루어지게 하면 이 세포들은 기존에 갖고 있던 chromosomal DNA 뿐만 아니라 plasmid DNA도 갖고 있게 된다. 특정한 DNA를 확보하고 싶을 때, 그 plasmid DNA를 숙주세포에 도입한 후, 따로 분리해내면 원하는 것을 얻을 수 있다. 이 실험에서 Ampicillin이 포함된 LB배지에서 키운 형질전환된 Ampicillin 저항성 E.coli를 이용하여 특정한 plasmid DNA를 얻는다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) Ampicillin이 포함된 LB배지에.. Biology/일반 | 세포 생물학 2022. 9. 24. 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. 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. 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. 일반생물학실험 | 대장균 DNA의 추출과 정량 본 실험은 대장균(Escherichia coli)의 DNA(deoxyribonucleic acid)를 추출하고, 겔 전 기영동법(gel electrophoresis)으로 DNA의 추출 여부를 알아보고자 하는 실험이었다. 먼저 Escherichia coli 배양액에서 Escherichia coli를 원심분리하여 얻었다. supernatant를 제거 한 후, Escherichia coli를 EDTA, SDS, NaOH 용액 등으로 세포벽과 단백질 등을 파괴한 다. 그 후 NaCl과 etahnol을 넣어 DNA를 농축시켜 얻는다. 이렇게 얻은 DNA를 RT에서 hydration 시킨 후 gel electrophoresis를 이용해 DNA의 상대적 질량, 양 등을 알아보았다. 그리고 gel electrophor.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 12. 30. 일반생물학실험 | 박테리아의 형질전환(Transformation) TIP 박테리아에 존재하는 플라스미드 DNA에 대해 이해하고, 이를 유전공학적으로 조작한 실험용 플라스미드를 이용해 박테리아의 형질전환을 유도해 봄으로써 유전자 재조합의 기초를 이해한다. 형질전환 형질전환(transformation)은 외부로부터 주어진 DNA에 의하여 생물의 유전적 성질을 변하게 하는 일을 말한다. 이는 1928년 영국의 그리피스가 Diplococcus pneumonia를 이용하여 실험한 것이 계기가 되어 발견된 실험 방법이다. 세포는 외부의 DNA를 받아들임으로써 원래 갖고 있는 성질과는 다른 새로운 유전형질을 발현할 수 있게 된다. Transformation 에서는 외부의 DNA를 벡터를 이용해 bacteria cell에 주입해 준다. 이러한 벡터를 이용한 외부 DNA를 세포에 주입.. Biology/일반 | 세포 생물학 2020. 12. 20. 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. 분자생물학실험 | 세균의 형질전환 Transformation의 원리 E.coli는 linear 또는 circular DNA를 받아들일 수 있는데, 이러한 과정을 transformation이라 하며 다음과 같은 단계를 거쳐 이루어진다. E.coli cell이 DNA를 uptake 할 수 있는 상태(competent)로 만들어 주기위해 E.coli cell을 Ca과 같은 multivalent ion의 존재 하에 0℃에서 incubation한다. 이때, cation은 E.coli cell membrane에 존재하는 lipid의 negatively charged phosphate와 complex를 이룰 것으로 추정된다. 낮은 온도는 cell membrane을 응고시켜 charged phosphate의 분포를 안정화하여 cation에 의하여 효과.. Biology/분자생물학 2020. 2. 17. 생명과학실험 | DNA 확인 TIP 브로콜리로부터 추출한 DNA를 이용하여 DNA가 맞는지 확인해본다. DNA를 확인 할 수 있는 방법 DNA 클로닝(DNA Cloning)은 유전 공학의 기법 중 하나이다. 조작한 DNA를 세포에 도입하고 복제하는 과정을 거쳐, 무수히 많은 DNA 사본을 얻어내는 기법이다. DNA를 클로닝하기 위한 방법들은 공통된 특징을 가지고 있는데, 그중 하나의 공통된 특징은 박테리아를 이용하는 것이다. 유전자나 DNA 절편을 클로닝하기 위해서, 먼저 플라스미드를 박테리아에서 분리한 후 외부의 DNA를 플라스미드에 집어넣는다. 그 결과 플라스미드는 이제 재조합 DNA가 된다. 재조합 플라스미드를 다시 박테리아 세포에 넣어주면 재조합 박테리아가 된다. 그러면 세포분열을 통해서 유전적으로 동일한 클론(유전적 복제품.. Biology/생명 과학 | 공학 2020. 2. 16. 생화학실험 | Digestion, Extraction and Ligation of DNA TIP 제한효소와 플라스미드에 대해 알아보고 DNA 재조합 과정을 이해한다. 유전정보를 가지는 거대분자인 DNA 분자, 즉 유전자를 인간의 손으로 시험관내에서 자유로이 절단하거나 붙여 어떤 생물의 염색체 중에 삽입하여 목적으로 하는 특정의 유전자를 증식시키고 발현시키는 것이 가능해 졌다. 이와 같이 유전자를 인위적으로 조작하여 어떤 생물의 유전자에 다른 생물의 유전자를 삽입하고 그 유전자를 단일 clone으로 증식시키거나 발현시키는 것을 DNA 재조합 또는 유전자 조작이라고 한다. 유전자 재조합 기술은 생물학의 연구에 있어 가장 기본이 되는 것으로, 원하는 유전자 만을 증폭하거나, 특정 유전자를 다른 유전자와 재조합 시킬 수 있으므로 그 유전자의 역할 구명에 큰 이바지를 하고 있다. 그런 유전자의 역할은.. Biology/생화학 2019. 10. 28. 이전 1 2 다음 반응형
