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  식물분자생물학 연습 | Polymerase chain reaction Agarose Gel Analysis Polymerase chain reaction 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)은 특정 DNA 부위를 특이적으로 반복 합성하여 시험관내에서 원하는 DNA 분자를 증폭시키는 방법으로서, 아주 적은 양의 DNA를 이용하여 많은 양의 DNA 합성이 가능하므로 분자 생물학적으로 제한효소의 발견만큼 획기적인 것이라고 할 수 있습니다. 즉 genomic DNA와 같은 아주 큰 DNA로부터 원하는 DNA 부분만을 선택적으로 증폭시킨 후 일반적으로 사용되는 agarose gel이나 polyacrylamide gel 상에서 뚜렷하게 보이는 band로 가시화할 수가 있습니다. 중합효소 연쇄반응을 통하여 in vitro 상에서 특정 부위의 DNA를 ∼ 배까지 수 시간내에 증폭시킬 수.. Biology/분자생물학 2020. 1. 21.

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  미생물공학실험 | Identification of bacteria by 16S ribosomal RNA gene(rDNA) sequence determination - Bacillus coagulans 탐색 TIP Bacillus coagulans의 분리 Bacillus coagulans가 메주의 생성시에 나오는점과 쌀겨발효시 분리된다는 논문을 통해 관찰된다는 점을 통해서 직접 시료로부터 집적배양을 하고 산생성시 균주 선발 및 순수분리 과정을 통해 균주를 선발한후 16s rRNA 유전자 증폭 시키고 염기서열 분석을 하는 것으로 전략을 세웠다. 실험 방법 1. 집적배양 과정 총 4가지 시료 중 {순창 메주,생기몰 메주,재래식 메주(초기,후기),쌀겨} 재래식 메주를 선택하여서 초기,후기 재래식 메주를 각각 10g을 채취후 MRS broth와 항진균제인(Cyclohexmide,NaN3)을 넣어서 농도를 10ppm으로 맞춰주고 autoclave에 50℃로 배양한다. 2. spreading 과정 autoclave에 .. Biology/미생물학 2020. 1. 20.

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  분자생물학실험 | RNA 추출과 RT-PCR RNA 추출 원리 포유세포는 보통 한 세포 당 10-5㎖ RNA를 포함하고 있으며 이 중 80∼85%가 rRNA, 15∼20% 가 tRNA, 1∼5%가 mRNA로 이루어져 있다. 리보솜 RNA나 tRNA 등은 일정한 크기와 염기서열을 가 지고 있기 때문에 전기영동, 초 원심 분리 및 크로마토그래피에 의해 순수하게 분리할 수 있는 반면, mRNA는 크기도 다양하고 많은 종류가 혼합되어 있기 때문에 한 종류의 mRNA를 순수 분리 하기가 쉽지 않다. 그러나 진핵세포 mRNA는 3말단에 poly(A)를 가지고 있기 때문에 리보솜 RNA나 tRNA 등으로부터 분리해 낼 수 있다. RNA를 추출할 때 가장 주의해야 할 점은 핵산 가수분해효소에 의해 분해되지 않고 완전하게 얻는 것이며, 또한 단백질이 제거된 순수한.. Biology/분자생물학 2020. 1. 18.

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  분자생물학실험 | Midi-preparation of plasmid DNA Midi-preparation mini-preparation 과 실험의 원리가 똑같으나, 실험자가 원하는 gene의 수를 늘리기 위해, 즉 bacteria를 증폭시키기 위해 scale을 늘린 실험. mini-preparation은 5∼10㎍을 준비하는데 비해, midi-preparation은 ∼100㎍정도의 양까지 증폭시킨다. 실험 방법 Step 1 : 선처리 1) inoculate two single well isolated colonies into two 1.5 ㎖ LB+amp (working concentration 50 ㎎/㎖) culture tubes (a colony/clone per tube) 2) incubate for approximately 8 hours at 37℃ with vigor.. Biology/분자생물학 2020. 1. 12.

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  분자생물학실험 | Polymerase chain reaction(PCR)에 의한 DNA절편의 증폭 TIP PCR의 원리를 이해하고 실제로 DNA의 절편을 증폭하여 본다. PCR과 체내 DNA 합성 1. DNA 두 가닥을 푸는 방법 ① PCR : 온도를 높여 주어서 DNA 이중나선을 푼다. ② 체내 DNA 합성 : 헬리카아제(DNA helicase)라는 효소를 이용하여 DNA 이중나선을 풀고, 단일 가닥 DNA 결합단백질(single strand DNA binding protein)이 분리된 DNA 사슬이 다시 되붙지 못하도록 막는다. 2. 사용하는 polymerase ① PCR : DNA 이중나선이 풀어서 합성해야 하므로, 내열성 DNA polymerase인 Taq polymerase를 사용한다. ② 체내 DNA 합성 : 체내에서는 많은 효소를 사용하기 때문에 내열성 DNA polymerase를 필요.. Biology/분자생물학 2020. 1. 2.

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  의공학실습 | AFM의 기능 및 조작방법 Subnanometre resolution에서 생물 세포의 기능적 구성요소를 관찰, 조작, 탐색할 수 있는 능력을 갖춘 AFM은 나노바이오 기술에서 새로운 가능성을 많이 만들어냈다. 이미징 기술에서 다기능 'lab-on-a-tip'으로 진화하면서 AFM기반의 force spectroscopy는 분자 인식 및 단백질 폴딩의 매커니즘을 연구하고 수용체 관련 단백질의 국부적인 탄력성, 리간드 상호작용을 연구하는데 많이 쓰인다. AFM 캔틸레버 어레이는 피코 몰 감도를 갖다는 생체분석물의 검출을 가능하게 하여 의학진단 및 환경 모니터링을위한 새로운 길을 열어준다. 여기서 우리는 AFM의 급속한 발전에 의해 제공되는 좋은 기회를 살펴본다. 실험 방법 1. 실험 과정 1) AFM의 laser위치를 조정하여 캔틸레버.. 보건의료/의약학 2019. 12. 26.

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  생화학개론 | 세포에 존재하는 분자 TIP 1. 작은 분자는 에너지를 운반하고, 신호를 전달하며, 큰 분자로 결합된다 2. 단백질은 세포 구조를 이루며, 세포가 하는 대부분의 일을 담당한다. 3. 핵산은 적절한 시간과 적당한 장소에서 단백질을 만들 수 있는 암호화된 정보를 갖고 있다. 4. 유전체는 염색체에 모여 있고, 세포분열 동안 복제된다. 5. 돌연변이는 유익하거나 유해하거나 또는 영향이 없을 수도 있다. Molecular cell biologist (분자 세포 생물학자)는 cell의 두드러진 특성을 분자 수준에서 연구한다. 예를 들어, 큰 molecule의 조립 (assembly), 큰 molecule 상호 간의 결합, 특정 chemical reaction (화학 반응)을 촉진하는 catalytic effect (촉매 효과), 그리.. Biology/생화학 2019. 12. 19.

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  생화학개론 | 핵산의 화학과 대사 TIP 1. 핵산의 구성성분 2 RNA와 DNA 3. Purine과 pyrimidine의 대사 핵산은 생물의 증식이나 생명의 유지에 필수적이며 각 세포 특유의 단백질을 합성하는데 필요한 유전정보를 보존, 전달, 번역하는 기능을 가지고 있다. 핵산은 nucleotide의 중합체(polymer)이며 nucleotide는 purine 염기(adenine, guanine), pyrimidine 염기(cytosine, thymine, uracil), 인산, ribose 또는 2-deoxyribose로 구성되어 있다. 오탄당으로서 2-deoxyribose를 구성성분으로 하는 핵산을 DNA(deoxyribonucleic acid)라 하며 ribose를 가지는 핵산을 RNA(ribonucleic acid)라 한다. D.. Biology/생화학 2019. 12. 2.

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  분자생물학개론 | The Polymerase Chain Reaction(PCR) TIP 1. The polymerase chain reaction in outline 2. PCR in more detail 3. Applications of PCR DNA의 원하는 부분을 복제·증폭시키는 분자생물학적인 기술이다. 이 기술은 사람의 게놈과 같은 매우 복잡하며 양이 지극히 미량인 DNA 용액에서 연구자가 원하는 특정 DNA 단편만을 선택적으로 증폭시킬 수 있다. 또한 증폭에 필요한 시간이 2시간 정도로 짧으며, 실험 과정이 단순하고, 전자동 기계로 증폭할 수 있기 때문에, PCR과 여기서 파생한 여러가지 기술은 분자생물학, 의료, 범죄 수사, 생물의 분류 등 DNA를 취급하는 작업 전반에서 지극히 중요한 역할을 담당하고 있다. 1970년대에 gene cloning기술의 개발은 이전에 불가능.. Biology/분자생물학 2019. 11. 21.

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  미생물실험 | Mini-Prep (Hybrid-Q Plasmid Rapid prep Kit) Mini Prep DNA-isolation에 있는 원리 중 하나로 Plasmid DNA분리에 사용되는 방법이며 많은 후보를 빠른 시간 내에 분석하는 방법이다. Prep은 Prepartion의 약자.DNA를 소량으로 추출한다는 의미. 주로 이용되는 Alkylation lysis(denaturation)법과 boiling method, Iithium method법이 있다. DNA와 plasmid의 고유 형태구조 원리에 의한 분리 방법으로써 세포내에 DNA는 일반적인 double-helix의 형태를 가지는 반면 plasmid는 supercoiled형태를 가짐으로써 pH변화에 따라서도 plasmid의 형태와 구조가 크게 변하지 않아 순수한 plasmid만을 추출하는 구조적 기본원리에 의한 방법이다. 실험 방법 .. Biology/미생물학 2019. 11. 16.

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  생화학개론 | Introduction to DNA - 모든 살아 있는 세포에서 볼 수 있고 유전형질을 전달하는 복잡한 유기화학적 분자구조 TIP 1. DNA의 물리적 특성 2. DNA의 구조 3. 유전물질로서의 DNA 4. DNA 복제 5. 유전정보의 매개체로서의 DNA： 유전암호의 전사 및 번역 6. DNA의 RNA로의 전사 7. 단백질 합성(유전암호의 번역) 8. 중심원리 9. 유전암호의 번역 10. 유전암호의 돌연변이 11. 돌연변이의 종류 12. DNA 회복 13. 유전자의 조절 DNA(deoxyribonucleic acid). 눈에 보이지도 않는 이 작은 물질은 만물의 영장인 인간을 비롯하여 매우 하등한 박테리아에 이르기까지 생물의 생장과 진화에 엄청난 영향을 끼치는 유전에 있어서의 key이다. 2차 대전 직후 전 세계의 많은 생리학, 결정학, 화학자들의 관심은 DNA의 구조를 밝히는 데 집중되었다. 그 때까지만 하더라도 이들은 .. Biology/생화학 2019. 11. 14.

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  생화학실험 | Preparation of competent E-coil & transformation TIP DNA가 유전적 형질 전환을 한다는 것을 알아보기 위해서 Competent된 E-coli를 만든 후 transformation을 시킨다. Competent cell 정상적인 bacteria에 화학적 처리를 하여 DNA가 잘 들어갈 수 있게 만든 cell을 의미한다. ligation을 마친 DNA나 circular 형태의 Plasmid를 증폭하기 위해서, 혹은 cloning을 끝내고 완성된 vector가 있는데 그것을 expression하기 위해서 E.coli에 transformation을 해야 합니다. 이때 사용하는 E.coli host cell을 competent cell이라고 부릅니다. 화학 처리에 쓰이는 시약은 다음과 같이 여러 가지가 있으며 이 중 가장 중요한 것은 calcium chlor.. Biology/생화학 2019. 11. 2.

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  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.

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  생화학실험 | DNA purification & DNA Gel Electrophoresis TIP 1. DNA, RNA, Protein 등의 혼합물, RNA, Protein과 같은 contaminants를 제거하여 Pure DNA를 얻는다. 2. 미생물에서 Plasmid DNA를 분리하고 PCR을 이용하여 DNA를 증폭하고, 제한효소를 이용하여 DNA를 절단한 후 Mini gel을 이용하여 전기영동법에 의해 DNA를 분리하고 확인하여 본다. 3. Plasmid DNA를 이용하여 미생물 형질전환을 한 후 미생물 형질전환체를 선별하는 기술까지 분자생물학을 공부하는데 필수적인 실험 기술을 습득한다. Plasmid DNA 분리법 원핵세포에는 염색체 DNA 외에도 작은 DNA가 발견된다. 보통 플라스미드(Plasmid)라 불리는 이들 DNA는 염색체 DNA보다 상당히 작고(4kb～100kb) 스스로 복.. Biology/생화학 2019. 10. 21.

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  생명공학실험 | Cell Transformation TIP Transformation을 통해 E.coli 에 원하는 DNA를 주입한다. Competent cell E. coli를 포함한 대부분의 박테리아는 일반적인 환경에서 극히 제한된 양의 DNA만을 받아들인다. 이러한 종류를 효과적으로 transformation 하기 위하여 박테리아는 DNA를 받아들이는 능력을 향상시키는 물리적, 화학적 형태의 처리가 필요하다. 정상적인 bacteria cell에 이러한 물리적, 화학적 처리를 하여 외부의 DNA가 잘 들어갈 수 있도록 만든 cell을 competent cell이라고 한다. Competent cell로 만드는 방법으로는 우선 37℃가 아닌 18℃에서 cell을 키우면 세포막을 빽빽하게 못 만들게 된다(heat shock). 그 후에 칼슘이온으로 처리해서.. Biology/생명 과학 | 공학 2019. 10. 19.

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  분자생물학개론 | 유전자 클로닝이 중요한 이유(Why Gene Cloning and DNA Analysis are Important) TIP 1. 초창기 유전학의 발달(The early development of genetics) 2. 유전자 클로닝의 출현 3. 유전자 클로닝이란 무엇인가 ?(What is gene cloning?) 4. 유전자 클로닝을 위해선 특수한 도구 및 기술들이 필요하다. 5. 왜 유전자 클로닝이 이토록 중요한가 ? 6. 왜 PCR(Polymerase chain reaction)이 또한 중요한가 ? 19세기에 Gregor Mendel 이 생물학적 특징들의 유전을 설명하기 위해 법칙들을 공식화시킨 이래 이 법칙들의 기본적인 가정은 한 생물체의 유전 가능한 각각의 특징이 gene(유전자)이라 불리우는 인자에 의해 제어된 것이며 gene은 세포 내 어딘가에 존재하는 물리적인 입자라고 생각되었다. 1900년 Mendel.. Biology/분자생물학 2019. 10. 11.

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  생화학개론 | The Dynamic Cell TIP 1 분자의 변화를 중심으로 한 진화 2 생물체 속의 분자(molecules)들 3 세포의 구조 4 세포의 생명 주기 5 세포에서 조직으로 6 분자 세포 생물학: 세포에 대한 전반적인 관점 생물체는 기관(organs)으로 이루어져 있고, 이 기관들은 조직(tissues)으로 이루어지고, 또한 이러한 조직들은 세포(cells)로 이루어져 있다. 그리고 세포들은 분자들(molecules)로 이루어져 있다. 여기에서 분자들은 여러 가지 메세지들을 기관에서 기관으로, 세포에서 세포로 옮겨주는 역할을 한다. 이로써 여러 가지 관계가 생겨나고, 서로 자신들의 역할이 생기게 된다. 본문에서는 생물학에 있어서 세포에 관한 이해를 돕기 위해 대강의 틀을 소개하고자 한다. 분자의 변화를 중심으로 한 진화 우리가 알고.. Biology/생화학 2019. 10. 6.

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  생명과학개론 | DNA가 유전물질이라는 실험적 근거 그리피스의 폐렴 쌍구균의 형질전환 실험. 폐렴쌍구균은 당으로 구성된 외벽을 가지는 병원성 S형과 외벽을 가지지 않는 비병원성 R형이 있다. 열처리하여 비병원성으로 만든 S형과 본래 비병원성인 R형을 섞어 생쥐에 주사하면 생쥐는 폐렴으로 죽게된다. 이렇게 죽은 생쥐에서 살아있는 병원성 S형이 검출되었고, 보다 정교한 실험에서 S형의 DNA가 R형을 살아있는 S형으로 전환시켰다. 이를 형질전환 (transformation)이라 하고 이것을 일으키는 형질전환원리 (transformation principle)가 DNA임을 여러 증거로 밝혔으나 당시에는 인정받지 못하였다고 설명한다. ▷ S형균 ――――――――――――→ 쥐 ―――――→ 죽음 ▷ S형균 + 열 ―――――――――→ 쥐 ―――――→ 삶 ▷ S형균 + .. Biology/생명 과학 | 공학 2019. 10. 5.