[만점보고서]Plasmid DNA 추출과 DNA 정량 실험보고서

소개

이화여자대학교 생명과학실험3 과목에서 만점을 받은 보고서입니다.

목차

1. Objective
2. Introduction
3. Materials
4. Method
5. Result
6. Discussion
7. References

본문내용

1. Objective
염색체와는 별개로 존재하는 자가복제 DNA인 plasmid의 분리를 통해 plasmid DNA 추출 및 정제 방법과 원리를 배우고, nanodrop을 이용하여 DNA를 정량하여 DNA의 농도를 측정하고 순도를 분석한다.
2. Introduction
(1) Plasmid DNA transformation이란
Plasmid란 세균의 세포 내에서 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 DNA를 뜻한다. Plasmid에는 이중 가닥 DNA가 있으며 대부분 세균에 존재하지만, 일부 yeast와 같은 진핵세포에도 존재한다. 형질전환이 가능하기 때문에 이를 이용하여 cloning 수단으로 사용하기도 하며, 유전공학 기술을 활용하여 단백질의 대량 생산에도 사용되고 있다.
여기서 형질전환, 즉 transformation이란 세포 또는 organism에 외부 유전자를 도입시키는 것을 의미하는데, 외부 DNA를 host cell에 넣어 세포가 원래 성질과 다른 새로운 유전형질을 갖게 되는 것을 말한다. Plasmid DNA transformation이란 plasmid를 세균 안으로 삽입하여 세균이 갖고 있지 않던 유전형질을 획득하는 것이다. 모든 세포에서 이러한 형질전환이 쉽게 이뤄지지는 못하고, Bacillus나 Streptococcus와 같은 특정 종만이 쉽게 형질전환이 가능하다. 대장균을 포함하는 대부분의 박테리아의 경우에는 일반적인 조건에서 제한된 양의 DNA만을 도입하며, 이러한 종을 효과적으로 형질전환 하기 위해서는 DNA 도입능력을 강화할 수 있도록 해주는 물리적 또는 화학적 처리를 거쳐야 하는데, 이러한 처리를 받은 세포가 competent cell이다. 형질전환에 bacteria를 사용하는 이유는 단세포 생물로 다루기가 용이하고, 세대기간이 매우 짧아 번식이 쉬우며 인간에 해롭지 않은 안전성이 보장된 세포이기 때문이다.
Competent cell을 이용한 E. coli transformation 과정의 경우, 일반적으로 두 가지 방법이 있는데, 먼저 CaCl2를 처리하는 heat shock 방법이 있다.

참고자료

· 다인바이오(2015), DNA preparation from E. coli, http://www.dynebio.co.kr/yc/bbs/board.php?bo_table=data1&wr_id=36&sst=wr_hit&sod=desc&sop=and&page=2
· 유욱준, 신인철, “재미있는 분자생물학 그림여행”, 분자방(2013)
· Thermo Scientific Nanodrop one 사용설명서(2016), https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CAD/manuals/3091-NanoDrop-One-User-Guide-v1.3-sw-KOREAN.pdf
· Brian Matlock, “Assessment of Nucleic Acid Purity”, Thermo Fisher Scientific, https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CAD/Product-Bulletins/TN52646-E-0215M-NucleicAcid.pdf
· Birnboim, H. C., & Doly, J. (1979). A rapid alkaline extraction procedure for screening recombinant plasmid DNA. Nucleic acids research, 7(6), 1513–1523. https://doi.org/10.1093/nar/7.6.1513