[미생물학]전기영동이란?

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전기영동에 관한 자료입니다.

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본문내용

DNA기술에서 필수적인 기술인 겔 전기영동(gel electrophoresis)은 단백질이나 핵산과 같은 거대 분자를 전기적 전하나 크기에 의해 물리적으로 분리하는 방법이다(김명원 외 6명, 2004).
DNA는 backbone의 phosphate group 때문에 전기영동에 사용되는 buffer에서 음전기를 띄고 있으며 따라서 두 전극 사이에 위치했을 때 양쪽으로 움직이게 되는 것이다. 이때 DNA분자가 gel matrix 사이를 통과하는 속도는 분자량이 커질수록 늦어지며 gel matrix가 치밀 할수록 (gel %가 높을수록) 늦어진다. 또한 DNA 의 분자량이 같더라도 구조에 따라서 움직이는 속도가 다르다. 예를 들면 supercoil 된 DNA는 linear DNA보다 빠르게 움직인다. Gel의 재료는 agarose나 polyacrylamide가 흔히 쓰이며 분리하고자 하는 DNA의 크기에 따라서 선택한다. Agarose gel은 100bp 이상 20Kb까지의 DNA를 분리하는데 사용되며 polyacrylamide gel은 1Kb 이하 크기의 DNA를 분리하는데 쓰인다.
전극이 달린 아크릴 탱크를 사용하면 국내 제작(청계천)하는 것이 저렴하며 기능상 문제가 없다. 전기영동시 gel의 배치는 수직 또는 수평 배치가 가능하며 목적에 따라 선택될 수 있다. Agarose gel은 수평 배치가 편리하고 polyacrylamide gel은 수직 배치가 편리하다. Gel의 크기는 sample의 종류와 양에 따라서 선택하면 흔히 크기가 작은 것을 분석용으로 사용하며 좀 더 큰것은 sample의 종류나 양이 많을 때 혹은 좀 더 정밀한 분석을 원할 때 사용한다.
DNA gel의 전기영동에는 세 가지의 완충액이 흔히 쓰인다. 보통 농축액인 저장 용액(stock solution)으로 만들어 놓고 사용한다. Tris-acetate buffer는 resolution은 좋으나 capacity가 적으므로 양극과 음극의 buffer를 순환시키는 것이 좋으며 전기영동하는 중간 중간에 피펫을 사용하여 몇 번 섞어 주어도 된다. Tris-borate와 Tris-phosphate는 capacity가 충분하며 resolution도 좋다.

참고 자료

김명원, 김옥용, 김희진, 신주옥, 이혜영, 진언선, and 하영미. 2004. 생명과학. 라이프사이언스. 206-207
이대실. 1988. 분자생물학노트. 한국과학기술연구원 생명공학연구소. 37-39
DNA 프로필 연구회. 2001. 유전자감식. 탐구당. 29-30