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  생화학실험 | 대표적인 생화학 실험 TIP 1. 플라스미드 DNA를 통한 박테리아의 형질전환을 관찰한다. 2. selection marker의 원리를 이해하고, 박테리아를 selection한다. 3. PCR에 필요한 재료와 PCR의 원리를 이해하고, 플라스미드의 일부분을 증폭한다. 4. selection한 박테리아로부터 플라스미드를 추출하여 제한효소와 반응시킨다. 5. 제한효소와 반응시킨 플라스미드와 PCR로 증폭한 DNA를 λ/HindⅢ 마커와 같이 아가로오즈 겔로 전기영동을 하여 나오는 결과를 분석하고 이해한다. pBluescript SK & GDA의 구성 및 특징 Plasmid DNA의 일종인 pBluescript Ⅱ SK(+)는 [그림 1]과 같이 구성이 되어있으며 형질 전환시 암피실린의 내성이 생기는 DNA가 selection m.. Biology/생화학 2020. 2. 17.

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  생화학실험 | PCR-Mediated Mutagenesis TIP PCR의 종류와 원리에 대해서 알아보고 PCR-mediated deletion 실험을 통해 DNA의 원하는 부위를 제거하여 증폭할 수 있다. Site-directed mutagenesis Site-directed mutagenesis는 특정 DNA 염기서열에 돌연변이를 도입하는 기법으로 분자생물학의 핵심기술이다. PCR을 응용한 다양한 site-directed mutagenesis 기법이 개발되었으며 계속 진화하고 있다. 이를 "PCR-mediated site-directed mutagenesis"라고 한다. 최근 가장 진화한 형태인 "overlap extension PCR"이 널리 이용되고 있다. Overlap extension PCR은 돌연변이(substitution, insertion, an.. Biology/생화학 2020. 2. 10.

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  미생물실험 | Recovery and digestion of the amplified DNA TIP PCR로 증폭된 DNA를 회수하여 절단한다. 그로 인해 형질전환 때, vector을 넣을 DNA를 얻고, 절단하여 vector를 넣고자 함이다. 이 때, vector DNA와 insert DNA 모두 같은 효소로 같은 위치를 절단하고자 한다. Restriction enzyme(제한효소) DNA 특정부위를 자르고 붙일 수 있다. DNA를 자른다는 것은 nucleotide들이 연결되어 있는 인산디에스테르결합(phosphodiester bond)을 끊어내는 것을 의미하는데, 이런 역할을 하는 효소를 nuclease라고 하며 바깥쪽을 자르면 exonuclease, 안쪽을 자르면 endonuclease라고 부른다. endonuclease의 대표적인 것이 바로 제한효소(restriction enzyme / .. Biology/미생물학 2020. 1. 27.

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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 | Real–Time PCR TIP real-time PCR의 기본원리를 이해하고, 직접 real-time PCR을 수행하여, DNA를 많은 양으로 증폭시킨다. DNA polymerase (DNA 중합 효소) PCR의 반응은 DNA 중합효소에 연관되어 있으며 좋은 효소를 선택하는 것이 좋은 결과를 얻기 위해서 중요하다. 낮은 온도에서 나타나는 Taq DNA 중합효소의 활성이 PCR 반응의 특이성에 영향을 미치는 원인 중 하나다. 이러한 경우 primer는 DNA에 비특이적으로 결합하게 되며 비특이적인 산물을 만들어내게 된다. 이러한 문제를 최소화하기 위해서 “hot-start” 기능을 가진 효소를 사용해야 하는데 이 효소는 낮은 온도에서나 초기 DNA denature 과정에서의 Taq의 활성을 억제하게 되어 이러한 비특이적인 산물을.. Biology/분자생물학 2020. 1. 6.

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  유전공학실험 | PCR과 Transformation TIP 유전자를 cloning하여 vector에 주입하여본다. 그리고, 대장균에 주입하여 발현 정도를 관찰한다. 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 불가능했던 방법으로 유전자와 유전자 활성에 대한 연구.. Biology/유전학 2019. 12. 11.

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  분자생물학개론 | Studying Gene Location and Structure TIP 1. How to study the location of a cloned gene 2. DNA sequencing - working out the structure of a gene 3. Using cloned genes to study genome structure Cloning 실험은 원하는 유전자를 지닌 재조합 DNA분자의 복사본들을 가지고 있는 colony나 plaque를 제공한다. 많은 경우에 있어서, 연구계획에서 다음 단계는 그 재조합 DNA분자를 정제하여, 조작된 유전자에 대해 가능한 많은 정보를 얻는 것이다. 예를 들면 Plasmid와 같은 작은 DNA molecule 또는 chromosome과 같이 큰 DNA molecule에서의 유전자 위치를 알아내는 여러 방법이 있다. 이를 위.. Biology/분자생물학 2019. 11. 25.

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  생명과학실험 | Simple tandem repeat를 이용한 인간유전형 분석 개인은 동일한 형태인 상동염색체라 하는 chromosome을 1쌍씩 가지고 있다. 여기서 같은 function을 갖는 유전자는 한 위치에 일정하게 존재하는데 이것을 locus라고 한다. 상동염색체는 한 쌍의 유전자이기 때문에, 개인의 형질을 결정하는 locus는 각 한 개씩 두 개가 있다. 이 두 개의 locus에 있는 유전자를 합쳐서 allele라 한다. 이 allele는 개인마다 서로 차이를 가지므로 이러한 차이를 집단크기로 분석하여 allelic variation을 조사할 수 있다. Allelic variation을 간단하게 조사하는 데에는 STR(simple tandem repeat)을 이용하는 방법이 있다. STR은 DNA에서 2개 이상의 nucleotides나 simple sequences가 .. Biology/생명 과학 | 공학 2019. 11. 22.

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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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  생화학실험 | PCR & DNA Gel Electrophoresis TIP 1. PCR을 이용하여 DNA를 증폭한 후 Agarose gel electrophoresis를 통해 DNA를 분리한다. 2. PCR의 원리를 이해하고 전기영동에 이용된 시약의 특성을 이해한다. PCR 유전자를 분석하고 연구하는데 있어서 가장 큰 문제점은 복잡한 전체 genome중에 연구 하고자 하는 유전자가 희귀하다는 것인데, PCR은 특정 DNA Sequence의 copy수를 기하 급수적으로 증폭시킬 수 있다는 점이다. 이러한 PCR을 소개하기에 앞서서 간단히 분자 생물학적인 사항을 review해 보면 먼저 DNA의 구성을 살펴보면, DNA는 다음과 같이 phosphate group(인산기) - sugar(당) - base(염기)의 세 가지 요소로 구성되는 nucleotide라는 모듈이 쌍으로 .. Biology/생화학 2019. 10. 18.

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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.