Agarose gel 만들기 및 DNA electrophoresis

소개

전기영동의 의미를 이해하고 DNA의 크기 및 구조에 따른 결과차이를 이해한다. Agarose gel에 DNA와 loading dye를 넣고 전기를 걸어주면 DNA는 인산기 때문에 매질을 타고 양전하 방향으로 움직이게 된다. 이때 움직이는 속도는 DNA의 크기에 다라 다르므로 매질 내에서 종류에 따라 분리하게 되며 전기영동은 DNA의 크기에 따른 분리를 한다.
① DNA 전기영동의 원리와 특성에 대해서 조사하세요.
② loading dye의 역할에 대해서 조사하세요.
④ EtBr이 무엇인지 조사하세요. (전기영동에서의 역할, toxic한 이유)

목차

1. Title
2. Date :
3. Name :
4. Purpose
4. Materials
5. Methods
7. result
8. Discussion.
9. projects.

본문내용

9. projects.
① DNA 전기영동의 원리와 특성에 대해서 조사하세요.
선형 DNA를 비활성 젤리와 같은 다공성 겔 매트릭스에 넣고 전기장을 걸면 DNA를 크기에 따라 분리할 수 있다. DNA는 음전하를 띠고 있기 때문에 전기장이 가해지면 겔에서 양글 쪽으로 이동한다. DNA 분자는 유연성이 있으며 유효부피를 지니고 있다. 겔 매트릭스 내의 세공은 DNA를 부피에 따라 거른다. 즉 크기가 큰 DNA 분자들은 작은 DNA들 보다 유효부피가 크기 때문에 겔의 세공을 통과하기가 어려워 더 천천히 이동한다. 따라서 일정시간 동안 겔을 전기영동하면 이동거리가 달라져 크기가 다른 DNA 분자들이 서로 분리된다.
전기영동을 끝낸 후 DNA의 염기와 염기사이에 끼어들 수 있는 에티디움과 같은 형광색소로 겔을 염색하고 자외선을 비추면 DNA를 볼 수 있다. 각 띠는 특정 크기의 DNA 집단을 나타낸다.
가장 많이 사용되는 겔 매트릭스는 폴리아크릴아미드와 아가로스이다. 폴리아크릴아미드는 분리능은 높지만 한정된 크기 범위의 DNA만 분리 할 수 있다. 폴리아크릴아미드 겔은 단 하나의 염기쌍 차이도 분리해 낼 수 있을 정도로 분리능이 뛰어나지만 수백 염기쌍 이내 크기의 DNA만 분리할 수 있다. 아가로스 겔은 폴리아크릴아미들 겔 보다 분리능은 떨어지지만 수십kb에서 수백kb에 달하는 크기의 DNA를 분리할 수 있다.
전기영동을 하면 DNA를 분자량에 따라 분리할 수 있을 뿐만 아니라 DNA의 형태와 위상적 특성에 따라 분리할 수도 있다. 이완되었거나 틈이 있는 원형의 DNA는 같은 분자량을 갖고 있는 선형 DNA분자보다 더 천천히 이동한다. 또한 응축되어 더 작은 유효부피를 지니는 초나선 DNA는 초나선 정도가 덜하거나 이완된 동일 분자량의 원형 DNA 보다 전기영동 동안에 더 빨리 이동한다.

② loading dye의 역할에 대해서 조사하세요.
agarose의 well에 DNA를 넣어줄 때 DNA용액을 무겁게 하여 agarose의 홈으로 가라앉히는 역할을 하며(glycerol또는 sucrose가 있기 때문) 그 성분에 전기영동 되는 속도가 다른 두개의 염색시약이 들어 있어 DNA와 같이 전기영동 되며 DNA의 전기영동 된 정도를 육안으로 알 수 있게 하는 역할을 한다.

참고자료

· • 전기영동 최신프로토콜/ 강호일 저/ 월드사이언스/
· • 왓슨 분자생물학 제5판/ Watson외 5인 공저/ 양재섭 외 15인 역/ 월드사이언스
· • http://www.bric.postech.ac.kr/