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"미생물 DNA 추출"에 대한 내용입니다.
목차
1. 미생물 DNA 추출 및 분석
1.1. 미생물 DNA 추출
1.1.1. 미생물 DNA 추출 방법
1.1.2. Spin-Column Extraction과 다른 추출 방법의 차이
1.2. 환경 샘플에서 미생물 DNA 추출
1.2.1. 피부 및 두피 샘플에서 미생물 DNA 추출
1.2.2. 토양 샘플에서 미생물 DNA 추출
1.3. DNA 농도 및 순도 분석
1.3.1. Nano-drop을 이용한 DNA 농도 측정
1.3.2. DNA 순도 측정(A260/A280, A260/A230)
1.4. 미생물 군집 분석
1.4.1. 16S rRNA 유전자 증폭 및 NGS 분석
1.4.2. 미생물 군집 구성 및 특성 분석
2. 참고 문헌
본문내용
1. 미생물 DNA 추출 및 분석
1.1. 미생물 DNA 추출
1.1.1. 미생물 DNA 추출 방법
미생물 DNA 추출 방법은 생명체가 살아가는데 필요한 모든 유전정보를 담고 있는 DNA를 추출하기 위해 사용되는 대표적인 기술이다. 일반적으로 DNA 추출 과정은 세포벽 및 세포막 파괴, 단백질 제거, DNA 정제 등의 단계로 진행된다.
미생물 DNA 추출 방법 중 하나인 Spin-Column Extraction은 고체상 추출 방법으로, 물리적 파괴를 통해 세포벽 및 세포막을 파괴하고 단백질을 제거하는 과정을 거친다. 이 방법은 기존의 화학적 방법인 alkaline lysis를 이용한 plasmid DNA extraction과 차이가 있다.
화학적 방법인 alkaline lysis는 세포막 분해와 DNA-RNA 변성 과정을 거치지만, Spin-Column Extraction은 물리적 파괴로 세포벽을 파괴하고 단백질을 변성시킨다. 또한 Spin-Column Extraction은 DNA를 실리카 막에 결합시켜 불순물을 제거하는 방식으로 진행되는 반면, alkaline lysis는 플라스미드의 크기와 구조적 특성을 이용하여 유전체 DNA와 분리하는 방식으로 이루어진다.
요약하면, Spin-Column Extraction은 물리적 방법을 통해 세포벽을 파괴하고 실리카 막에 DNA를 결합시켜 정제하는 기술이며, alkaline lysis는 화학적 방법으로 세포막을 분해하고 플라스미드의 특성을 이용하여 유전체 DNA와 분리하는 기술이라고 할 수 있다.
1.1.2. Spin-Column Extraction과 다른 추출 방법의 차이
Spin-Column Extraction 방법은 기존의 화학적인 DNA 추출 방법인 alkaline lysis를 이용한 plasmid DNA extraction과 차이가 있다.
먼저, Spin-Column Extraction은 고체상 추출 방법으로, 물리적인 과정을 통해 세포벽이나 거친 조직을 파괴해야 한다. 이에 반해 alkaline lysis를 이용한 plasmid DNA extraction은 세포막을 화학적으로 파괴하고 단백질을 변성시키는 방법이다.
Plasmid DNA extraction은 크기 차이와 구조 차이를 이용하여 유전체 DNA와 분리를 수행한다. 플라스미드의 크기는 유전체 DNA보다 10% 내외밖에 되지 않을 정도로 매우 작고, 또한 topoisomerase에 의해 초나선형(supercoil)을 형성하고 있어 이러한 구조적인 특징을 이용하여 분리할 수 있다. 반면 Spin-Column Extraction은 이러한 구조적 차이를 이용하지 않고 고체상 흡착을 통해 DNA를 분리한다.
또한 plasmid DNA extraction에서는 EDTA, 라이소자임, 자당(sucrose) 용액을 이용하여 세포벽을 부분적으로 파괴하고 Triton X-100으로 세포를 용해하는 반면, Spin-Column Extraction은 물리적인 과정을 통해 직접 세포를 파괴한다.
따라서 Spin-Column Extraction은 고체상 추출이라는 방식의 차이로 인해 plasmid DNA extraction보다 상대적으로 더 강력한 세포 파괴 과정을 거치게 된다. 이를 통해 유전체 DNA뿐만 아니라 더 다양한 크기와 구조의 DNA를 추출할 수 있다는 장점이 있다.
1.2. 환경 샘플에서 미생물 DNA 추출
1.2.1. 피부 및 두피 샘플에서 미생물 DNA 추출
피부 및 두피 샘플에서 미생물 DNA 추출은 성공적인 DNA 획득을 위해 다음과 같은 방법으로 진행된다.
먼저 두피와 귀 뒤쪽의 피부를 swab으로 긁어 샘플을 채취한다. 이때 수집된 샘플은 tube에 넣어 보관한다. 다음으로 샘플에 ST buffer와 Proteinase K를 처리하여 세포막을 파괴하고 DNA를 유...
참고 자료
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