[생화학] Agarose Gel 제작 및 DNA 분리

소개글

2020년 1학기 연세대학교 생화학 강의 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적 및 원리
2. 시료, 시약 및 기구
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰
6. 참고 문헌

본문내용

8주 차 실험으로 Agarose Gel을 제작하고, DNA 분리를 실시하였다. 실험 과정에서 몇 단계와 시료의 의미를 파악해보자. 먼저 Agarose Gel 제작 과정에서 Agarose Gel은 0.75% 농도로 제작되었다. 보통 1% 농도의 Agarose Gel을 사용하는데, 1% 농도에서는 500-5000 염기쌍 범위를 분리한다. 이번 실험에서 사용한 시료는 1만 bp 정도이기 때문에, 더 낮은 농도를 사용해 더 큰 범위의 DNA를 분리하고자 함이다. 0.8%를 기준으로 1000~7000개 염기쌍 범위를 분리하는데, 0.75%도 비슷한 범위이며, 조금 더 큰 DNA도 분리할 수 있다.
Agarose Gel을 제작할 때 TAE buffer를 사용하는데, TAE는 Tris-acetate-EDTA buffer이다. Tris는 양이온을 공급하여 Agarose gel이 양전하를 띠게 하고, 전기 영동을 할 때 음전하를 띠는 DNA와 반대방향으로 이동하게 하여 DNA 분자를 더 효과적으로 방해하며 크기에 따라 잘 분리될 수 있도록 한다. 또한 pH가 높으면 DNA가 해리되기 때문에 Acetate를 사용해 pH를 낮춘다. EDTA는 2가 이온을 잡아 묶어서 효소를 불활성화 하여 실험 과정에서 DNA가 DNase로부터 보호되도록 한다.
Agarose Gel은 높은 온도에서 가열하고 다시 식힘으로써 가운데 구멍이 생성되기　 때문에 해당 과정을 진행하였고, 완성된 Agarose Gel에 Red Safe를 첨가하였다. Red Safe는 DNA-Binding Dye로 무색의 DNA를 눈으로 관찰하기 위해 DNA를 염색하는 시료이다. Red Buffer는 DNA에 결합하고 UV에 노출하였을 때 녹색 형광을 발색하기 때문에, DNA 분리를 시행한 후 UV를 쬐어 DNA Band를 관측할 수 있다.
다음으로 DNA 분리 과정에서 plasmid vector에 제한효소를 처리하는데, 이는 실험에서 중요한 의미를 갖는다.

참고 자료

권순일. 새로운 유전체 편집용 유전자 가위, 크리스퍼 (CRISPR/Cas9 system) - 분자생물학의 새 기원을 연다? 한국고등직업교육학회 논문집. 2015;16(12):61-71.
생화학 실험 강의안. 8강 Agarose Gel 제작 및 DNA 분리
아가로스 겔 [agarose gel] (두산백과),
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=4353235&cid=40942&categoryId=32308
제한효소[restriction enzyme] (분자·세포생물학백과),
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5569122&cid=61233&categoryId=61233
한천[寒天 , agar](화학대사전),
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2320915&cid=60227&categoryId=60227
Agarose gel electrophoresis, https://ascpi.tistory.com/184