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  일반생물학실험 | Gene Cloning Gene cloning 생물체의 특정 유전자를 세포에서 추출한 후 그 유전자를 벡터 DNA에 삽입하고 Competent Cell에서 증식시킴으로써 균일한 유전자 집단을 생성하는 기술이다. DNA preparation, Insert DNA PCR, 제한효소 처리, Ligation, Transformation의 5가지 과정을 거쳐 진행된다. 먼저 원하는 유전자가 삽입될 플라스미드를 준비하기 위해 대장균을 배양한 후 Alkaline lysis를 이용해 균을 높은 pH에서 강한 음이온 세정제인 SDS로 처리하여 세포벽을 파쇄한다. 이때 염색체 DNA와 단백질, 깨진 세포벽 등은 SDS와 함께 침전되어 가라앉고 플라스미드 DNA는 용액 속에 유리되는데 이들을 원심분리하여 상층액으로부터 플라스미드 DNA를 분리 정.. Biology/일반 | 세포 생물학 2021. 7. 4.

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  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.

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  분자생물학실험 | Gene Cloning TIP Gene cloning으로 DNA를 자르고 붙이고 변형시켜서 실험에 필요한 재조합 DNA를 제조하고, 기본적인 효소의 처리와 DNA의 분리 및 조작방법 이용하여 분자생물학의 기본을 배우기 위함이다. Gene cloning 동식물의 한 개체에서 수정을 거치지 않고, 무성생식에 의하여 양친과 똑같은 유전자 조성을 가진 개체를 얻는 기술이다. 그 개체군을 클론이라고 하며, 꺾꽃이, 접붙이기, 포기나누기 등으로 증식시킨 개체도 클론이라고 일컫는다. 클로닝은 암수의 유전자가 서로 섞이지 않으므로 우수한 품종을 보존하기 위한 가장 좋은 방법이다. 당근, 담배 등과 같은 식물에서는 성공사례가 많으며, 육종에 효과적으로 이용하고 있다. 동물의 경우도 양서류에서 성공하고 있다. 1963년 J.B 가든은 아프리카 .. Biology/분자생물학 2020. 2. 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 expression and Function TIP 1. Studying the transcript of a cloned gene 2. Studying the regulation of gene expression 3. Identifying and studying the translation product of cloned gene 모든 유전자들은 기능하기 위해 발현되어야만 한다. 발현의 첫번째 단계는 상보적인 RNA가닥으로 유전자가 전사되는 것이다. 일부 유전자 - 예를 들어 tRNA 그리고 rRNA분자들을 암호화하고 있는 유전자 - 에서는 전사체 자체가 기능적으로 중요한 분자이다. 다른 유전자들의 경우에, 전사체는 단백질 분자로 번역된다. 유전자가 어떻게 발현되는지를 이해하기 위해서는 RNA 전사체를 연구해야만 한다. 특히 분자생물학자는 그 전사.. Biology/분자생물학 2019. 12. 3.

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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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  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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  분자생물학개론 | How to Obtain a Clone of a Specific Gene TIP 1. The Problem of Selection 2. Direct Selection 3. Identification of a Clone from a Gene Library 4. Methods for clone identification 1. The Problem of Selection 가장 간단한 생물체인 E. coli 조차도 수천개의 유전자를 가지고 있으며, 따라서 전체 세포의 DNA가 제한 효소로 처리되면 원하는 유전자를 가진 단편뿐만 아니라 다른 유전자를 가진 또 다른 많은 단편들이 생기게 될 것이다. Ligation 반응동안 개개의 단편을 선별할 수 없으며 서로 다른 DNA조각을 가진 수많은 재조합 DNA분자들이 생성될 것이다. 그 결과 형질전환과 plating한 후에 다양한 재조합 cl.. Biology/분자생물학 2019. 11. 16.

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  분자생물학개론 | Cloning Vectors for Organisms Other than E. coli TIP 1. Vectors for Yeast and Other Fungi 2. Cloning Vectors for Higher Plants 3. Cloning Vectors for Animal Cells 대부분의 cloning 실험은 숙주로서 E. coli 와 함께 수행되며, 매우 다양한 cloning vector 들이 이 생물체에 대해 유용하다. Cloning 실험의 목적이 유전자 구조와 기능 같은 분자생물학적인 기본적 특징을 연구할 때 특히 그렇다. 그러나 어떤 경우에는 gene cloning 실험을 위해 다른 숙주를 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 이것은 그 목적이 유전자 연구가 아니라 중요한 대사산물(ex, hormone)의 합성을 조절하거나 향상시키고, 또는 생물체의 특징을 변화시키는(ex,.. Biology/분자생물학 2019. 11. 12.

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  분자생물학개론 | Purification of DNA from Living Cells - 생세포로부터의 DNA 분리, 정제 TIP 1. Total cell DNA의 분리 2. 플라스미드 DNA의 분리 3. 박테리아파지 DNA의 분리 유전 공학을 위한 DNA분리는 3가지 유형으로 구분할 수 있다. 제 1 Type : 세포 전체 DNA(total cell DNA)이며 클로닝될 유전자를 얻기 위해 필요 제 2 Type : 순수한 플라스미드 DNA이며 분리방법은 기본적으로 total cell DNA분리와 같지만 어느 단계에서는 염색체 DNA와 분리되어야 한다. 제 3 Type : 파지 DNA이며 파지 클로닝 벡터로 이용될 때 필요. 파지 DNA는 감염세포로부터 보다는 파지 자체에서 분리되는 것이 일반적이기 때문에 세균 DNA에 의해 오염되는 문제는 없다. 그러나 파지 캡시드(단백질)를 제거하기 위해선 특수한 방법이 필요하다. 예외적.. Biology/분자생물학 2019. 10. 18.

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  분자생물학개론 | Vectors for Gene Cloning - Plasmids and Bacteriophages TIP 1. 플라스미드(Plasmids) 2. 박테리오파지(Bacteriophages) 벡터는 숙주세포 안에서 복제할 수 있어야만 하고 10 kb 이하로 비교적 작아야 할 필요가 있다(너무 큰 경우, 조작 중 파괴될 가능성이 높아짐). 이러한 기준을 만족시키는 두 종류의 DNA분자는 세균 세포에서 발견된다.(플라스미드 및 박테리오파지 염색체) 벡터로서의 특징 ① 숙주 세포 내에서 복제할 수 있다. ② 또한 비교적 작을 필요가 있으며 10kb 이하가 이상적이다. 플라스미드(Plasmids) (1) 플라스미드의 기본적인 특징 플라스미드는 세균 세포내에 독립적으로 존재하는 원형의 DNA분자이다. 플라스미드는 거의 항상 하나 이상의 유전자를 가지고 있으며 이들 유전자는 종종 숙주세균에 의해 나타나는 유용한 특징.. Biology/분자생물학 2019. 10. 14.

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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.