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임상미생물관리와 소독과 멸균 요약 정리

5. 소독과 멸균원내 감염을 예방하기 위하여 가장 중요한 요소는 적절한 소독과 멸균이라고 할 수 있다.적절한 소독 방법의 선택, 올바른 소독과 멸균 방법을 준수하는 것이 병원 환경에서 감염을 감소시키고 자원의 낭비를 줄일 수 있는 방법이다.표 5-1. 물리적 방법에 의한 멸균 방법멸균방법온 도용 도비 고습열멸균고압증기멸균121.6˚C의 15lb/in 2압력에서15~20분 멸균기구,린넨,치료기구,배지,기타액상물질열에 약한 물질, 스팀 비투과성 물질에 비효과적자불소독100˚C에서 10분기구에 묻어있는 비아포세포사멸아포형성 세균은 사멸시키지 못함저온살균62.8˚C에서 30분71.7˚C에서 15분과일쥬스,우유등의 병원성 미생물 사멸건열멸균건열멸균170˚C~180˚C에서 1~시간기름, 초자기구, 금속기구 습열에 손상입기 쉽거나 침투가 어려운 물질고열로 인한 초자기구들의 형태가 변할 수 있다.화염멸균알코올 램프, 분센버너 소각로백금이, 백금선, 재생 불가능한 오염된 물질소각시에 발생하는 공기오염 방지시설, 소각시키기 충분한 크기의 소각기가 필요저온보존냉동0˚C이하식품, 배지, 시약의 보존미생물을 살균시키지 못하고, 정균작용에 한정액화질소동결-196미생물의 보존고가의 액화질소 필요1. 용어의 정의1) 세척토양, 각종 유기물 등과 같은 모든 종류의 이물질을 제거하는 것2) 멸균아포를 포함한 살아있는 모든 종류의 미생물을 완전히 사멸하는 것3) 소독무생물 물체의 표면에 있는 세균의 아포를 제외한 모든 병원성 미생물을 사멸4) 살균제병원성 미생물을 사멸시키는 약재5) 화학 멸균제곰팡이와 세균의 아포를 포함한 모든 미생물을 파괴하기 위해 사용하는 화학제제6) 소독제살균제의 일종으로 무생물의 표면에서 모든 병원성 미생물을 불활성화 시키지만, 세균의 아포에는 작용하지 못한다.7) 피부 소독제피부나 조직에 있는 미생물을 살균할 목적으로 제조된 화학 살균제2. 소독제의 종류와 특성1. 글루탈 알데히드원래 글루탈 알데히드는 산성 용액으로 소독효과가 매우 적다. 그러나 염기를 첨가하여 pH를 7.5~8.5로 높이면 활성화되어, 세균 아포도 사멸시킬 수 있는 강력한 소독제가 된다.2. 포름 알데히드포름알데히드는 멸균제로도 사용할 수 있는 소독제3. 알코올병원에서 가장 흔히 사용하는 소독제4. 염소 및 염소 화합물염소 소독제로 사용하는 차아염소산에는 액상인 차아염소산나트륨과 고체의 차아염소산칼슘 등이 있다. 거의 모든 미생물에 대하여 살균 효과가 있고, 가격이 비싸지 않고, 살균 효과가 신속한 것이 장점이다. 그러나 부식성이 강하고, 장기간 보관 시 소독 효과가 감소한다.5. 계면 활성제계면 활성제란 표면장력을 저하시키는 능력을 가지고 있는 화합물을 총칭한다.1) 4급 암모늄염일반적으로 그람양성 세균에 대해서는 살균 효과가 크고, 그람음성 세균에 대해서는 살균작용이 낮다. 냄새나 색이 없으며, 피부에 무해하며, 저독성이므로 멸균이 필요 없는 의료 환경에서 낮은 수준의 소독에 광범위하게 사용되고 있다.2) 4급 암묘늄 화합물4급 암모늄 화합물은 이전에는 피부소독제로도 많이 사용되었으나, 소독제 사용중에 오염되어 감염의 유행을 발생시킨 사례가 많아서, 미국의 CDC에서는 환경소독제로만 사용할 것을 권장하고 있다.3) 양성 계면 활성제테고, 하이졸, 헥사졸 등의 소독제가 여기에 속한다.6. 페놀 화합물의료분야에서 최초로 사용한 소독제, 현재는 독성이 문제되어 사용이 감소7. 과산화수소 및 그 밖의 산화물과산화수소의 분해에 의해 발생되는 발생기 산소가 강력한 산화력을 나타낼 뿐만 아니라, 표백, 탈취 및 살균 효과를 나타내기도 한다.8. 포비돈요오드포비돈요오드는 점막, 화상 부위와 신생아의 피부에 잘 흡수되는 특성6. 병원직원 천자 사고 감염환자 혈액과 체액이 의료 종사자의 몸에 보다 많이 침범할 수 있는 사고에서는 감염 위험성이 증가하기 때문에, 천자 사고가 직무감염의 최대 원인이 되고 있다.※ 천자사고의 초기처치1) 상처를 즉시 흐르는 물에 씻고, 알코올 솜 등으로 소독한다. 주위에 수 도가 없다면 근처에 있는 알코올 솜이나 소독약으로 상처를 소독한다.2) 환자의 감염질환 유무를 확인. 전의 감염성이 분명하기 않을 때에는 환 자의 동의를 얻어 채혈을 하여 감염성 검사를 한다.7. 미생물담당 임상병리사의 역할대학부속병원의 병원감염관리 위원회는 병원장 등을 포함한 최종 의사 결정 기관으로써 각 진료과의 병원감염관리 위원을 포함한 약 10여명으로 구성되어 있다. 그 아래에 병원감염관리 소위원회가 설치되어 있으며, 통상은 이 소위원회가 병원감염 실무관리팀으로 활동하고 있다. 소위원회의 위원장은 감염질환 전문의 진단검사의학과 미생물 검사 담당자, 약제부, 간호부에서 각각 1명이 참가하고 있다.8. 병원환경 미생물의 배양◆ 표면 부착균의 측정법1. 한천 원주법직경 2~3cm정도가 되는 소시지 모양의 원주형 한천을 물체 표면에 압착하고, 얇게 절단하여 배양한다. 한천소시지법이라고도 한다.2. 로덕 플레이트법직경 66.67mm의 플레이트 상에 배양 배지를 쌓아 올리듯이 부어 넣은 것으로, 물체 표면에 직접 접촉시켜서 미생물을 채취한다.3. 닦아내기법(swab)멸균 면봉을 멸균수 혹은 1% 펩톤액에 적셔서 일정한 면적을 닦아내어 물체 표면의 미생물을 채취하는 방법이다.4. 세정법피검 물체 표면에 원통을 누르고 그 안에 멸균수를 주입해 딱딱한 붓이나 유리막대로 씻어내기를 한다. 액체의 일정량을 배양하여 균수를 측정한다. 정량적인 측정법이다.5. 직접 배양법액체 배지에 직접 배양하는 경우는 주사바늘 등의 소형 기재의 오염을 조사하는 경우이다.6. 진공 흡인법오염 표면을 흡인해 membrane filter로 접균하여 필터를 직접 배양해 집락을 관찰한다.◆ 공중 부유 입자, 부유균과 낙하균의 배양1. 슬릿 샘플러슬릿을 통과한 공기를 흡인하여 고형 평판 배지상에 기류로서 충돌시켜 미생물 입자를 포착하는 방법2. 핀볼 샘플러슬릿 대신 직경 0.12mm의 5개의 원형구멍을 설치한 것3. 다공판 샘플러다공판을 통과시켜 공기를 흡인하고, 각 구멍에 의해 형성된 기류를 평판에 충돌시키는 방식이다.4. 언더셀 샘플러다공판과 평판 배지를 6단으로 조합한 것으로 각 단에는 400개의 원형구멍이 있고, 구멍의 직경이 단계적으로 좁아져 하단으로 내려감에 따라 기류 속도가 증대된다.5. 원심 충돌법로이터 원심샘플러(reuter centrifugal sampler:RCS)라고 불리우며, 전면의 프로펠러를 회전시켜 공기를 흡인하고 그 흡입한 공기를 주위에 설치해 둔 한천 배지 표면에 원심력을 이용해 내뿜는 방식이다.6. 인핀져법액체를 넣은 유리 용기 바닥 부분에 기류를 충돌시켜, 미생물을 액체 속에서 포착하는 방식이다.7. 여과법공중 부유균을 필터로 여과하여 포집하는 방법이다.8. 고형평판 배지법에 의한 낙하균 검사공중 부유 입자에 부착한 균이 입자와 함께 낙하하는 것을 파악하는 방법으로, 공중 부유균과는 다른 의미를 지닌다.9. 스테인리스 강판법에 의한 낙하균 검사

의/약학| 2007.09.19| 8페이지| 1,000원| 조회(1,373)

배양, 플레이트, 소독제, 미생물검사, 소독과멸균

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ATP(adenosine triphosphate)의 합성과정

★ ATP(adenosine triphosphate) 합성 과정 ★◎ ATP(adenosine triphosphate)란?아데노신에 인산기가 3개 달린 유기화합물로써 아데노신3인산 이라고도 한다. 아데노신은 아데닌이라는 질소함유 유기화합물에 오탄당(탄소 원자가 5개인 탄수화물의 일종)이 결부된 화합물이다. 아데노신에 인산기가 1개가 달려 있으면 아데노신1인산 이라 하고, 2개달려 있으면 아데노신2인산(adenosine diphosphate:ADP)이라 한다. 아데노신3인산은 동물,식물,미생물 등 모든 생물의 세포 내에 풍부히 존재하는 물질이며, 생물의 에너지대사에서 매우 중요한 역할을 하고 있는 물질이다. 이 ATP의 마지막 인산기와 두 번째 인산기는 고에너지 인산결합으로 연결되어 있어서, 이를 보통 화학결합처럼 －으로 표시하지 않고 ∼와 같이 표시한다. 이것을 고에너지 인산결합이라고 하는 이유는 이 결합 하나가 끊어져 인산기가 떨어져 나가면, 그때 약 7∼12kcal/mol의 자유에너지(또는 유리에너지라고도 한다)가 방출되기 때문이다. 즉, ATP 한 분자에 물이 한 분자 들어가서 ATP의 마지막 인산기를 가수분해시키면 그 때 다량의 에너지가 방출된다. 이 에너지의 양이 ATP 1mol(6×1023개 분자)당 7∼12kcal나 된다. ATP의 가수분해 결과 생긴 ADP도 또 가수분해되어 AMP가 되면 그 때도 이와 같은 양의 에너지가 방출된다. ATP와 ADP의 인산기가 가수분해될 때 이렇게 다량의 에너지가 방출되는 것은 ATP와 ADP, 그리고 ADP와 AMP 사이의 자유에너지의 차가 그만큼 크기 때문이다.ATP ＋ H2O → ADP ＋ H3PO4 ＋ 7∼12 kcal / molADP ＋ H2O → AMP ＋ H3PO4 ＋ 7∼12 kcal / mol위에서 방출되는 에너지의 양을 7∼12 kcal/mol이라 쓰는 이유는 그 에너지 양이 가수분해될 때의 세포 내 환경(pH 등)에 따라 약간씩 차이가 있기 때문이다. 보통 생물학에서 ATP의 가수분해 에너지의 양을 계산할 때는 ATP 1mol당 7.3kcal로 계산한다. ATP가 가수분해될 때는 위와 같은 양의 에너지가 방출되므로 AMP로부터 ADP를, 그리고 ADP로부터 ATP를 합성할 때는 이 가수분해 에너지량 이상의 에너지를 공급해야 한다.AMP 또는 ADP로부터 ATP를 합성하는 것은 이들에게 무기인산, 즉 H3PO4 를 결합시키는 것이기 때문에 이 합성을 AMP 또는 ADP의 인산화라고 한다. ATP는 생물체 내의 에너지의 화폐라고도 한다. 그것은 생물의 세포 내에서 유기화합물의 산화 결과로 방출된 에너지가 일단 ADP를 인산화시켜 ATP의 고에너지 인산결합의 형태로 저장되었다가 필요에 따라 방출되어 생물체의 여러 가지 생활 활동에 쓰이기 때문이다. 즉, 동물의 경우 외부로부터 섭취한 먹이 속의 유기화합물(탄수화물·단백질·지질·핵산 등)은 소화관에서 소화되어 포도당·아미노산·지방산 등의 분자량이 작은 유기화합물로 된 다음, 혈액에 의하여 몸의 각 세포에 운반된다. 그리고 세포 속에서 이들 물질은 다시 분해되어 궁극적으로는 물과 이산화탄소, 그리고 암모니아 등으로 된다. 이러한 분해 과정은 대개의 경우 산소의 존재를 필요로 하는데, 이 산소는 호흡을 통하여 체내에 들어온 대기 또는 물속의 산소이다.유기물의 이와 같은 분해는 화학적으로는 산화·환원반응이기 때문에 보통 이것을 줄여 유기물의 산화라고 한다. 이 유기물의 산화 과정에서는 그 유기물이 지니고 있던 화학에너지가 방출된다. 생물은 이 에너지를 사용하여 생활 활동을 영위하는데, 그 에너지의 공급과 수요는 양적으로나 시간적으로나 항상 일치하지는 않는다. 따라서, 유기물의 산화에서 방출된 에너지를 어떤 수단으로 저장하였다가 필요할 때 사용하여야 한다. 이 저장 수단은 다음과 같은 몇 가지 조건을 충족시킬 수 있는 것이어야 한다. 즉, 소량으로 대량의 에너지를 저장할 수 있을 것, 저장이 쉬울 것, 그리고 필요할 때 쉽게 방출시킬 수 있을 것 등이다. ATP는 이러한 조건을 모두 갖춘 적절한 물질이다.한편, 식물은 뿌리에서 흡수한 물과 각종 무기염류, 그리고 잎에서 흡수한 이산화탄소 등을 재료로 하여 태양의 빛에너지를 써서 각종 유기물을 만든다. 따라서 이 유기물 속에는 태양의 빛에너지가 화학에너지의 형태로 저장되어 있는 셈이다. 식물은 이 유기물을 녹말·단백질·지질 등의 형태로 저장도 하지만, 일부는 포도당·아미노산 등으로 분해한 다음, 다시 이것을 이산화탄소와 물로 산화시켜 그때 방출되는 에너지를 역시 ATP의 화학에너지의 형태로 저장한다. 이와 같이 동·식물 등 모든 생물은 유기물의 산화에서 생긴 에너지를 ATP라는 화합물 속에 일단 저장하였다가 필요에 따라 이를 가수분해시켜 그때 방출되는 에너지를 이용하여 운동·체온 유지·생체 전기의 발생·생체 발광, 그리고 몸을 구성하는 고분자(분자량이 큰 유기물질)의 합성 등 모든 생활 활동에 사용한다.● 해당과정해당과정은 호흡의 예비단계로써 포도당을 pyruvic acid로 산화하여 에너지를 모으는 과정이다. 해당과정은 산소를 필요로 하지 않으며 세포질에서 일어난다.해당과정이 진행되는 동안 한 분자의 포도당은 두 분자의 pyruvic acid로 산화되면서 2분자의 ATP와 2 분자의 NADH를 생산한다. ATP는 기질수준의 인산화로 생산되며 NADH는 다른 환원반응에 이용되거나 전자전달계에서 이용되어 ATP를 만들게된다.{-C6H12O6 -(효소, 세포질기질)→ 2C3H4O3 + 2NADH2 + 2ATP(탈수소효소가 포도당에서 4H를 떼어내고 NAD와 결합시켜 2NADH2가 되고 4ATP가 생긴 다. 이때 2ATP를 사용하므로 결과적으로 2ATP가 남게된다.)● TCA회로 (TriCarboxylic Acid cycle, 시트르산 회로)포도당이 피루브산으로 바뀌어 미토콘드리아의 기질속에서 여러 반응 단계를 거쳐 CO2와 H2를 이탈시키는 과정으로써 해당과정에서 생산된 pyruvic acid는 확산을 통하여 mitochondria막을 통과하여 mitochondria안으로 들어간다. mitochondria에서 pyruvic acid는 NAD에 의하여 산화되며, 탄소하나가 탄산가스로 떨어져나가고, coenzyme A와 결합된다.활성초산 (acetyl CoA)로 전환되어 TCA cycle에 들어간다.미토콘드리아의 기질에서 반응이 일어나고 이 때 첫 생성물인 시트르산에서 이름을 따서 TCA회로라고 부른다. 피르브산 (pyruvic acid)는 TCA cycle에 사용되기 전에 손질된다TCA cycle는 포도당의 산화과정을 완결하며, NADH와 FADH2 분자를 생산한다한 분자의 acetyl CoA는 oxaloacetic acid와 결합하여 citric acid로 전환되면 TCA cycle로 들어간다 .그후 여러 단계의 순환과정을 거쳐 다시 oxalacetic acid를 만들어내면서 두분자의 탄산가스로 산화된다. 한 분자의 acetyl CoA가 TCA cycle에 의하여 두 분자의 탄산가스로 산화되는 동안 세 분자의 NADH, 한 분자의 FADH2, 한 분자의 ATP가 만들어진다.{citric acid cycle(TCA Cycle)은 미토콘드리아에서 일어나는 산소호흡과정으로 해당과정의 생성물인 피루브산에 남아있는 자유에너지의 대부분을 ATP로 전달하는 과정이다.피루브산이 산화적 탈탄산화를 거쳐 acetyl-CoA로 전환된 후 옥살초산과 반응하여 시트르산을 생성하며 회로는 시작되는데 회로의 주된 반응은 산화로 조효소인 NAD+, FAD의 환원과 더불어 일어나게 된다. 환원된 조효소는 전자전달계와 양성자 펌프를 활성화 시킬 수 있는 환원력을 갖게 된다. 이 과정동안 탈탄산효소, 탈수소효소가 관여를 한다.결국 TCA 1회전동안 1ATP, 4NADH2, 1FADH2, 3CO2가 생성된다.포도당은 2분자의 피루브산으로 분해되므로 최종적으로 2ATP, 8NADH2, 2FADH2, 6CO2가생성된다.< 피부르산 + NAD+ + CoA → acetyl-CoA + NADH + H+ + CO2 >● 전자전달계세포 호흡의 마지막 단계인 전자전달계는 미토콘드리아 내막에서 일어나는 ATP 합성과정이며 미토콘드리아의 크리스타 표면에서 진행되며 다수의 전자전달계가 막에 존재한다. 전자전달계에는 세 개의 단백질과 여러개의 전자운반 분자로 구성되어 있다. 1분자의 NADH2가 3ATP, 1분자의 FADH2가 2ATP를 만든다.

자연과학| 2007.09.19| 5페이지| 1,000원| 조회(3,660)

전자전달계, TCA회로, 해당과정, ATP합성과정, 인산화

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SNP(Single Nucleotide Polymorphism)의 모든것 평가A+최고예요

SNP (Single Nucleotide Polymorphism)SNP는 단일염기변이로써, 인종이나 개인별 염기의 차이를 말한다.인간의 게놈(Gene+chromosome)은 평균 1천염기당 1개꼴로 다르다. 이 차이를 SNP라 하는데 머리카락, 피부, 눈 색깔, 키, 몸무게, 그리고 질병민감성과 같은 개인의 차이가 여기서 비롯된다.어떤 사람은 간염에 걸리고도 쉽게 치유되는 반면, 어떤 사람은 간경화나 간암 같은 치명적인 병으로 진행된다. 한약의 효과가 잘 나타나는 사람이 있는가 하면 양약의 효과가 잘 나타나는 사람도 있다. 또한 어떤 사람들은 머리숱이 많은 반면, 적은 사람들도 있다. 이렇게 각각 다른 특성이 나타나는 이유는 개인적 다양성과 유전이라는 측면 때문일 것이다.이러한 개인적 다양성이 나타나는 이유는 유전자의 염기서열이 다르기 때문에 나타난다. 실제적으로 사람들 간에는 99.9% 정도의 염기서열은 같지만 0.1% 정도는 서로 다르다. (사람과 원숭이의 차이도 많이 잡아야 2%정도라고 한다.) 이것을 SNP라고 하며, 1000개의 염기마다 1개꼴로 나타나서 개인의 유전적 다양성을 발생시킨다. ( 예를 들면, DNA사슬의 특정 부위에 어떤 사람은 A(아데닌)을 가지고 있는 반면 어떤사람은 C(씨토신)를 가지고 있다. 이런 정말 작은 부분의 차이인 SNP에 의해서 각 유전자 발현이 달라지고, 그에 따라 사람들마다 차이를 보이게 되는 것이다. ) 많은 과학자들은 맞춤의학의 시대를 열어가기 위하여 SNP에 대하여 연구하고 있다. 그들은 SNP를 통해서 질병을 유전적으로 이해하고 맞춤약물을 개발하며 신약개발의 단서를 찾고 있다. 앞으로 SNP에 대한 연구는 각광받게 될 것이며, 맞춤의학시대에 큰 역할을 하게 될 것이다.1.정의개인과 개인간의 DNA에 존재하는 한 염기쌍(single base-pair variation)의 차이로 DNA sequence 다형성(polymorphism)중에서 가장 많이 존재하는 형태이다 (약 1개/1kb).● SNP란무엇인가같은 종의 대해서 알아보는 것이다. 유전자 변화는 조직과 기관들을 양립하지 않도록 하고 이식에 영향을 준다. 또한, physical mapping 및 genetic mapping을 위한 marker로서 사용될 수 있으며 최근에는 'complex genetic traits(복잡한 유전적 특질-질병, 약물 반응성)을 연구하기 위한 marker로서 각광 받고 있다. 특정 질병과 연관된 돌연변이 근처에 marker를 mapping할 수 있게 됨으로써 질병과 관련된 유전자를 발견하는 연구를 수행할 수 있게 된다. 이를 통해 개인의 genotype에 따라서 특정 약물에 대한 반응성이 다르다는 것을 알게 되었고, 제약회사들은 궁극적으로 각 개인의 genotype에 따른 최적의 약물을 개발하고 투여하는 것을 목표로 하고 있다 (personalized medicine). 이러한 연구방법론은 Pharmacogenetics라는 학문의 발생에 영향을 미쳤다.2. SNP를 개발하기위한 전 세계적인 노력어떤 과학자는 암, 심장병, 정신병과 같은 여러 질병과 관련된 유전자를 발견하는데 게놈 전체에 걸쳐서 약 50만개의 SNP가 필요할 것이라 예측하였다. 비록, 50만이라는 숫자가 정확히 필요한 SNP 개수를 말하여 주는 것은 아니라 할지라도 그에 상응하는 많은 수의 SNP가 필요하리라는 것은 사실이다. 이를 위하여 미국의 Celera, 프랑스의 Genset등의 바이오텍 회사와 미국의 NIH와 같은 기관을 중심으로 6만 내지 16만개의 SNP를 개발하고자 하는 계획이 발표된 바 있으면, 이어 1999년 4월에 10개의 제약회사와 영국의 Wellcome Trust는 'The SNP Consortium (TSC)'를 설립하여 2001년까지 30만개의 SNP를 개발할 것이라고 발표한 바 있다.3. SNP의 유용성● 질병과 관련된 유전자의 발견mutation rate이 낮고, 인체 게놈 상에서의 발생 빈도가 높아 high-throughput genotyping(고효율 유전자형 분석)에 매우 유용하다. 따사용되는 방법의 대부분은 전자의 방법이라 할 수 있다.예- SSCP(Single Strand Conformation Polymorphism), PCR-RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism), Allele-specific PCR(AS-PCR), DASH(Dynamic allele-specific hybridization), TaqMan(5’-nuclease assay) 등.5. SNP 개발 과정① SNP를 보유하고 있는 DNA 염기서열을 얻는다.② SNP를 포함하는 DNA부위(STS)를 amplify하기 위한 PCR assay를 개발한다.③ sequencing 및 DNA chip기술등을 이용하여 SNP를 동정한다.④ SNP를 게놈상의 유일한 위치에 mapping한다.⑤ SNP의 allele frequency를 결정한다.⑥ SNP에 대한 genotyping assay를 개발한다.6. SNP를 개발하기 위한 여러 가지 방법- 이미 mapping된 STS를 이용한다.이는 physical mapping에 이미 사용되었던 STS primer set으로 STS를 amplify하여 sequencing 하여 SNP를 찾는 방법으로써, 위에 기술된 SNP 개발 과정 중에서 ①, ②, ④과정을 거쳐야 할 필요성이 없게된다. 미국의 Stanford와 프랑스의 Genset에서 이러한 방법으로 SNP를 개발하고 있다.- EST database를 이용한다.현재, NCBI에서 구축하고 있는 dbEST에는 약 100만개가 넘는 EST가 축적되어있다. 이들 EST는 각각 다른 개체들의 다른 조직들로부터, 한 유전자에 대해 여러 번 동정된 결과이므로 SNP가 존재한다는 가정에 근거한다. 이 방법은 위의 개발과정 중에서 1), 3)과정은 필요가 없게 된다. 하지만, 이는 방법의 단순성에 비하여 다음과 같은 문제점을 내포하고 있다.- Sequencing inaccuracy of ESTs- Error rate of reverse transcritptase인할 수 있다.알츠하이머병과 관련된 유전자 중 하나인 apolipoprotein E or ApoE 는 SNP가 유전자 발현에 영향을 주는 좋은 예이다. 이 유전자는 2개의 SNP를 가지고 있고, 이것은 3가지의 가능한 대립유전자를 형성시킨다. (E2, E3, and E4) 각 대립 유전자는 하나의 DNA base에 의해 다르고, 각 유전자의 단백질 생산물도 하나의 아미노산에 의해 다르다.각 개인은 maternal copy of ApoE와 paternal copy of ApoE를 각각 하나씩 물려받는다. E4 대립 유전자를 받은 삶은 알츠하이머병이 발현될 가능성이 매우 높다는 점이 연구를 통해 밝혀졌다. E4 단백질 내부의 아미노산이 그 구조와 기능을 변화시키는 시기에 병이 발병하였다. 한편, E2 대립유전자를 물려받은 사람은 오히려 알츠하이머병에 걸릴 확률이 낮았다.물론, SNP가 질병 발현에 절대적으로 영향을 끼치는 것은 아니다. E4 대립 유전자를 물려받은 사람이라 할지라도 알츠하이머병이 발병하지 않을 수도 있고, 반면 E2유전자를 물려받은 사람이더라도 알츠하이머병이 발병할 수도 있다. ApoE는 단지 알츠하이머병과 연관되어있는 하나의 유전자일 뿐이다. 대부분의 공통적이고 만성적인 질병들(심장질환, 당뇨병, 암)처럼 알츠하이머병도 몇몇 유전자 변이에 의해 일어날 수 있는 질병이다. 이런 질병들의 polygene 원리는 유전자 테스트를 더욱 어렵고 복잡하게 한다.또 다른 예는 De Gobbi 연구팀의 연구결과에서 알아볼 수 있다. 보통 SNP는 유전자가 원인이 되는 유전병을 찾는데 도움이 된다. 그러나 De Gobbi 연구팀은 유전자 조절 부위에서 특이한 매커니즘을 통해 유전병의 원인이 되는 SNP가 있다는 사실을 발견하였다. 지중해성 빈혈에 대해 조사하면서, 혈관 질환은 헤모글로빈 생산량의 감소라는 특성을 보였다. 이들은 사람의 16번째 염색체의 upstream regulatory region와 the promoter sequences of the -glo관련성에 대해 연구하기 전에 수치적 분석을 통해서 가능한 많이 아는 것이 필요하다. 예를 들면, 각 SNP는 그것이 암호화 되어있는가 안되어 있는가에 따라 분류될 수 있다. Coding SNP는 그들이 대체된 유전자에 의해 encode 된 단백질의 순서를 바꿀 수 있는가에 의해 나뉜다. 단백질 순서를 대체하는 변화는 그들의 단백질 구조에 대한 효과에 의해서 분류될 수 있다. 그리고 non-coding SNP는 그들이 gene-regulating segments of the genome에서 발견되는가에 의해 나뉜다.세 번째로 수천 개의 SNP를 분석하는 기술은 아직 충분히 발전되지 못했다. 이러한 점들을 극복하고 발전시켜 나간다면 앞으로 SNP는 좀 더 다양한 방면에 사용되리라고 생각된다. 각 질병에 관한 연구도 깊숙이 할 수 있고, 개개인에게 알맞은 처방도 할 수 있게 될 것이다. 서론에서 썼듯이 맞춤의학시대가 도래하게 될 것이라고 생각된다.※ 한국인 맞춤의학 실현하는 SNP분석개인이 가진 염기서열은 어떤 형태로 차이가 나는 것일까. 한두개의 염기가 빠지거나 더해지기도 하고, 꽤 큰 덩어리가 삭제되거나 추가되기도 하며, 염색체가 통째로 없거나 더 있기도 한다. 그런데 개인적 차이의 90% 정도는 한 염기가 다른 염기로 바뀌는 변이인데, 이를 단일염기다형성(SNP)라고 한다. 최근 이 SNP를 이용해 질병이나 의약품의 처방과 관련된 유전자를 찾는 연구가 활발히 진행되고 있다.▶ 복잡한 질병 이해의 단서 제공특정 질병을 유발하는데 관여하는 유전자를 게놈 전체에서 찾고자 할 때, 가장 일반적인 접근 방법은 가족력이 있는 환자의 가계도를 살펴보는 것이다. 가계도 구성원들의 DNA를 연관(linkage)분석하면 질병을 유발하는 유전자의 게놈상 위치를 대략적으로 파악할 수 있다.연관분석은 돌연변이 형질과 따라 다니는 분자마커를 사용해 재조합되는 수치를 계산함으로써 연관된 정도를 파악해 상대적인 거리를 가늠하는 방법이다. 연관분석를 바탕으로 질병유전자의 위치가 대략적으로 다.

자연과학| 2007.09.19| 8페이지| 1,000원| 조회(4,168)

DNA, 뉴클레오티드, 염기, snp, Single Nucleotide Po

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면역글로불린의 체세포 돌연변이

면역글로불린 유전자의 체세포 돌연변이항원의 자극이 있게 되면 Ig의 경쇄 유전자와 중쇄유전자는 체세포 돌연변이 (somatic mutation)와 같은 또 다른 형태의 구조적 변화를 겪게 된다. Ig 유전자의 체세포 돌연변이는 주로 V유전자에서 발생되며 이로 인해 항체의 친화도 성숙이 일어난다.동일 항원에 대해 특이적인 IgM이나 IgG 항체의 가변 부위에 대한 아미노산과 핵산서열을 비교해 보면 IgG항체분자내에 수많은 점돌연변이 (point mutation)가 발생했음을 알 수 있다. Ig 유전자에서 일어나는 체세포 돌연변이의 몇 가지 특성은 아래와 같이 요약된다.1. 단백질 항원 혹은 햅튼(hapten)- 단백질 결합체에 대해 반응하는 특정한 B림프구 클론 내에서 중쇄와 경쇄의 V부위 유전자 내에 발생된 돌연변이는 IgM 항체보다 IgG항체에서 수적으로 더 많으며, 첫 번째 면역 이후 시간이 지남에 따라서 증가하고, 그리고 두 번째나 세 번째 면역 이후에 더 자주 일어난다. 이러한 결론은 항원을 면역시킨 후 각기 다른 시간에 B림프구에서 유래된 항원 특이 융합세포를 비교하여 얻어졌다.2. 점돌연변이는 V 엑슨 혹은 중쇄와 경쇄 V 엑슨 인접서열에서 집중적으로 일어나며, 과변이 부위에서 가장 많이 발생한다. 체세포 돌연변이가 이 위치에서 발생되는 이유에 대한 한 가지 가능한 설명으로서 특정 부위의 유전자가 돌연변이에 민감하다는 것이다. 즉 돌연변이가 빨리 증식하고 있는 B 림프구에서 재배열된 V유전자 전역에 걸쳐 무작위적으로 발생될 수 있지만, 항원결합부위에 일어난 돌연변이가 항체의 친화도를 증가시키게 한다. 면역반응이 일어나게 되면 더 많은 항체가 생성되고, 항체에 의해 외래항원이 감소되기 때문에 친화도가 높은 항체를 생산하는 B림프구가 항원에 의해 확실하게 선택된다.이 조건하에서 높은 친화도로 항원과 결합하는 B림프구가 선택적으로 자극된다. 말초 림프계 조직의 림프소포(lymphoid follicle)의 발아중심(germi-nal center)은 Ig V 유전자의 체세포 돌연변이와 고친화도의 항원 특이 B 림프구를 계속적으로 선택하는 중요한 부위이다. 돌연변이는 항원자극 후에 생기기 때문에 , 동종형 전환이 이루어진 항체와 기억세포에서 많이 발생한다. 그러므로 기억 B 림프구는 항원자극을 받지 않은 세포에 비해 항원에 대한 더 높은 평균 친화도를 나타낸다.3. 돌연변이에 의해 항원과 결합하는 능력이 상실될 수 있는데 , 이러한 경우 B림프구는 항원에 대해 무반응적(unresponsive)이 되며 예정된 세포사(proframmed cell death)과정을 밝게 된다. 한편, 체세포 돌여변이가 일어난 결과로 특정 B림프구에 의해 생성되는 Ig은 면역된 항원에 대해서는 특이성이 상실되지만 다른 종류의 항원에 대한 특이성이 생길 수 있다. 이는 항체의 다양성을 증가시킬 수 있는 잠재적인 기작이 될 수 있지만, 다양성 유발에 아마도 큰 역할은 하지 않을 것이다.4. 체세포 돌연변이가 발생되는 비율은 매 세포분열당 V 유전자의 염기쌍당 10-³정도로 추산되는데, 이는 포유류의 다른 유전자에서 볼 수 있는 자연 돌연변이보다 10³~10⁴정도 높은 비율이다. 이러한 이유로 Ig V 유전자에서 발생하는 돌연변이를 ‘ 과돌연변이(hypermutation)' 라고 한다. 각 B림프구로부터 발현된 중쇄와 경쇄의 V 유전자는 모두 약 700개의 뉴클레오타이드를 갖고 있어, 이는 발현된 V 부위에 매 세포분열당 평균 거의 하나씩의 비율로 돌연변이가 발생한다는 것을 의미한다. 체세포 돌연변이의 결과 B림프구 한 클론에서 생성되는 IgG항체의 핵산서열은 원래의 배선서열에 비해 1~5% 정도가 달라지는 것으로 추산된다. 어떤 돌연변이는 V 부위의 아미노산 서열에 아무 변화도 유발시키지 않기 때문에 대략 10개 미만의 아미노산만이 치환된다.

의/약학| 2007.05.06| 2페이지| 1,000원| 조회(515)

항원, 항체, 면역글로불린, Ig, 체세포돌연변이

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원심분리기의종류와구조(파이펫사용법)

1.원심분리기부유물이 있는 현탁액을 가만히 두면 밀도가 높은 물질은 중력의 영향으로 서서히 바닥으로 가라않고 밀도가 낮은 물질은 서서히 상층부로 이동하게 되는데 이런 과정을 침전이라 한다. 밀도차가 나는 물질이 섞이면 침전현상이 발생 하게 되고 시간이 지나면 혼합물을 밀도 차에 따라 분리해 낼 수 있다. 혼합물끼리 밀도 차는 혼합물을 분리해주는 힘인 중력이 강해질수록 커지므로 인위적으로 중력을 크게 해주면 침전현상을 가속할 수 있다.중력대신 원심력을 이용하면 쉽게 침전현상을 가속시킬 수 있는데 이런 과정을 원심분리라 한다. 원심분리기는 원심분리의 원리를 이용해 성분이나 비중이 다른 물질을 분리,정제,농축하는데 쓰이는 기계이다.☆원심력원형의 경로를 따라서 운동을 하는 입자의 양으로서, 입자를 원형의 경로에 유지하는 힘(구심력)과 동일한 차원과 크기를 가지지만 방향이 반대인 힘을 말한다.원심력은 회전의 속력, 물체의 질량, 곡선의 중심에서 물체까지의 거리, 즉 반지름을 크게 하여 증가시킬 수 있다. 원심력은 질량이나 반지름에는 비례하지만 회전속력에는 제곱에 비례한다. 회전수가 분당 10회전에서 100회전으로 10배 증가하면 이에 따른 원심력은 100배 증가하게 된다. 원심력은 정상적인 중력의 크기를 나타내는 G(엄밀하게 말하면 중력가속도)의 배수로 나타내는데, 10억G 이상의 원심력이 원심분리기를 이용하여 실험실에서 만들어지게 되었다.2.원심기의종류1)성능에따른분류원심분리기의 성능은 원심분리기의 분당가능 회전속도와(최대rpm)원심효과(G)로 정해진다.①저속 원심분리기 (low-speed centrifuge)탁상용 원심분리기라고도 불리우며 일반적으로 6,000 rpm (6,000 xg) 이하의 속도를 낼수 있고 속도와 온도의 정밀한 조절이 어렵고 주로 세포나 핵 등과 같이 쉽게 침전되는 시료의 원심분리에 이용된다.②고속 원심분리기 (high-speed centrifuge)최고속도가 20,000-25,000 rpm (60,000 xg)으로 냉각장치를 갖추고 있으며 진공장치가 되어있는 것도 있다. 이 기계는 주로 밀도기울기 분리에 이용할 수 있으며 주로 세포, 핵, 세포내 소기관 등의 분리에 이용된다.③초원심 분리기 (ultracentrifuge)초원심 분리기는 최대속도가 40,000-80,000 rpm (600,000 xg)으로 제조용 원심분리기(preparative centrifuge)와 분석용원심분리기(anlaytical centrifuge)가 있다. 주로 밀도기울기 분리에 이용하며 냉각기와 진공장치를 갖추고 있고, 세포, 핵, 세포내 소기관, 세포막 구성성분, 라이보좀, 폴리좀, 거대분자 등을 분리할 수 있다.2)용도에따른분류①병형원심분리기주로 연구?시험?제어에 사용되는 일괄처리식 원심분리기이다. 수직축에 대칭적으로 설치된 시험관 또는 병 모양의 용기 안에서 분리가 일어난다. 이 기기의 축은 보통 전동기, 가스터빈, 회전자의 위 또는 아래에 있는 수동 기어열로 구동된다.병형 원심분리기는 대부분의 생물학?화학?의학 실험실에서 사용되는 표준장비이며, 현탁액에서 고체를 분리하거나 일정시간 안에 침전이 일어나지 않을 경우 액체를 맑게 하기 위해 사용한다. 우유의 버터 지방 함유량 검사, 천연광물과 식물성 기름에서 침전물 분리, 여러 종류의 임상시험 등의 상업적 용도로 사용된다.②관상원심분리기액체에서 액체 또는 미세한 입자를 연속 분리하기 위해 주로 사용되며 일괄처리식 원심분리기로도 사용된다. 일반적으로 분리하는 데 높은 원심력이 필요할 때 사용된다. 이것의 회전몸체에는 길이가 지름의 수배인 속이 빈 관이 있다. 연속 분리를 하기 위해 분리할 원료 또는 물질은 축 근처의 한쪽 끝에서 주입되며, 분리된 물질은 2개의 흐름으로 나누어져 이동한다. 보통 완전히 분리되지 않으므로 분리된 것은 이 장치를 여러 번 거쳐야 한다.③원판형원심분리기얇은 원판을 원뿔 모양으로 쌓아올린 것으로, 침강은 인접한 원뿔 사이의 공간에서 반지름 방향으로 일어난다. 보통 연속적으로 작동한다. 처리될 물질은 하나의 흐름으로 들어가서 2개의 정제된 물질의 흐름으로 분리된다. 이것은 고체나 서로 섞이지 않는 성분이 상대적으로 농도가 낮은 액체 안에 있을 때 액체를 분리하기 위해 사용된다. 대표적인 예로서 유제품공장과 농장에서는 우유에서 크림을 분리하기 위해 널리 사용되는 크림 분리기가 있다. 또한 연료유 정제, 사용한 모터 오일 재생, 식물성 기름을 정제할 때 소프 스톡(soap stock) 제거 등에 사용되기도 한다.④바스켓원심분리기종종 원심여과기?정화기라고도 하며, 구멍 뚫린 벽과 원통관형 회전자로 이루어져 있다. 보통 그 바깥쪽 벽은 미세한 그물망이나 또는 더 무거운 거친 망으로 받친 일련의 아주 촘촘한 그물망으로 이루어지며, 몸체가 비교적 구멍이 큰 이 망을 받치고 있다. 망에 액체를 통과시키면, 너무 커서 망을 통과할 수 없는 입자가 퇴적된다. 수수설탕 제조, 가정과 세탁소에서 옷의 급속 건조, 여러 종류의 수정과 섬유물질의 세척과 건조 등에 쓰인다.⑤진공원심분리기공기저항으로 원심분리기 안에서 생기는 열 증가 및 대류 문제는 회전자를 진공실에서 회전시킴으로써 피할 수 있다. 공기저항을 없애면 비교적 적은 에너지로 고속 회전을 얻을 수 있다. 많은 진공식 원심분리기는 초원심분리기로서 2만rpm 이상의 속도로 작동한다. 그림은 초기 진공식 초원심분리기의 구조를 나타낸 것이다. 진공실 안에 있는 원심분리기 회전자는 지름이 작고 유연한 수직 강철축에 의해 공기로 구동?지지되는 터빈과 연결되어 있다.3.원심분리기의구조(진공원심분리기)※검사실에서 필요한 기구1)파이펫(pipette)의 종류①Serological(measuring) pipette원통형의 가늘고 긴 관으로서 용량의 눈금이 비교적 끝까지 그어져 있으며, 가장 많이 사용되며, blow-out 하는 T.D pipette이다.②Mohr pipetteSerological pipette과 비슷하나, 원통형의 하단부(tip)까지 용량의 눈금이 그어져 있지 않다.③Volumetric transfer pipettepipette 중간 부분에 팽대부가 있고, 용량을 나타내는 눈금은 팽대부 위에 하나의 눈금으로 표시되어 있다. pipette 내벽 면적을 적게 하여 오차를 줄인 것이 특징이며, blow-out 하는 T.D pipette이다.④Ostwald pipettepipette 중간 부분에서 하단부(tip)에 가까운 부분에 팽대부가 있다. 이것은 용액과의 접촉면적을 적게 하여 점조성 용액의 배출을 원활하게 하기 위함이다. blow-out 하 는 T.D pipette이다.⑤Micro(Lambda) pipette정량분석을 위한 소량을 옮기기 위해 사용되며, 유리로 된 좁은 관의 중앙에 잘록한 곳이 있어 이곳까지 채취시, 파이펫에 표시된 용량을 나타낸다. wash-out 하는 T.C pipette이다. 혈액학에서 사용되는 Sahli hemoglobin pipette, RBC, WBC pipette도 포함된다.⑥Pasteur pipette아무런 눈금표시가 없는 유리대롱의 모양으로서 파이펫 끝이 매우 가늘고, 윗부분에 는 고무캡을 연결하여 사용토록 되어있다.

의/약학| 2007.05.06| 5페이지| 1,000원| 조회(5,355)

사용법, 원심분리기의종류, 검사실기구, 파이펫, 파이펫의종류

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