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DNA, RNA, 유전자 재조합

◈ DNA,RNA,유전자재조합 ◈1. 유전자와 유전정보생명체의 형질은 유전자에 의해 지배되고 유전자는 염색체에 존재한다. 염색체는 DNA와 단백질로 구성되며 DNA가 유전물질이다. DNA는 2개의 폴리뉴클레오티드 가닥이 서로 꼬인 2중나선구조를 나타낸다. DNA의 염기서열에는 단백질에 대한 정보가 수록되어 있으며 그 단백질을 통해 형질이 나타난다. DNA가닥에서 하나의 폴리펩티드를 결정하는 긴 염기서열이 바로 유전자이다.1-1.DNA의 발견왓슨(James Watson)과 크릭( Francis Crick)은 1953년에 DNA의 구조를 밝힘으로써 생명현상의 근본이 되는 유전물질의 기능연구에 신기원을 이룩했고 유전공학시대의 문을 열었으며, 이 공로로 1962년에 노벨생리의학상을 수상했다.1-2.DNA의 구조a. 염기에 모양과 그로 인한 상보적인 리본모형 b. 수소결합으로 이루어진 염기의 화학 구조 모형 c. 이중나선 구조를 보여주는 컴퓨터 모형1-3. DNA의 복제▶ DNA의 복제과정 DNA의 복제는 이중나선의 DNA가 풀어지면서 시작된다.풀어진 DNA사슬들은 주형으로 사용되고 주형 DNA염기와 상보적인 염기를 갖는 새로운 DNA사슬을 만들며 이중나선을 이룬다. 반보존적인 복제방식으로 하나의DNA로부터 두 개의 딸 DNA가 만들어진다.1-4.DNA와 유전정보유전물질 DNA의 염기서열은 단백질에 대한 암호화된 정보로서 이것을 유전정보라하며, 단백질의 아미노산을 지정하는 암호를 유전암호라고 부른다. 유전자들은 4종류의 염기들 그리고 단백질들은 20종류의 아미노산들이 사슬모양으로 배열되어있다. 유전정보를 전달하는 DNA의 능력의 열쇠는 아데닌,타이민,사이토신,구아닌(간단히 A,T,C,G)의 배열순서속에 놓여있다.2.유전정보의 흐름▶DNA →RNA→단백질로의 유전정보의 흐름 ▶그림은 진핵세포의 유전흐름을 나타낸 것이며 세포의핵(보라색부분)에있는 DNA로부터 명령이 RNA로 이어지고 이는 다시 세포질(노란색부분)에서 합성된다.이 과정에서 중요한 두가지 단계가 DNA유전정보를 RNA로바꾸는 전사(transcription)와 RNA에 있는 정보를 단백질로 전환시키는 해독(translation) 과정이다.※ 여기서잠깐! DNA와 RNA의 차이점DNA(deoxyribo nucleic acid) ◈ 대부분 이중나선구조 ◈ 타민 염기 ◈ 당으로 디옥시 리보오스를 지님 ◈ 단백질을 암호화하는 정보 유지 ◈ 효소역할 없음RNA(ribose nucleic acid) ◈ 대부분 단일가닥 ◈ 우라실 염기 ◈ 당으로 리보오스를 지님 ◈단백질을 암호화하는 정보 운반 ◈ 효소역할 수행2-1.유전자의 전사과정◆ 전사(transcription) ◆ - DNA로부터 RNA가 만들어 지는 과정 1) 진핵세포의 전사 - DNA가 핵에 존재하므로 전사과정이 핵 에서 일어남 2) 원핵세포의 전사 - 핵이 없으므로 DNA가 세포질 내에 존재하고,따라서 전사도 세포질에서 일어난다.▶ 전사과정1.개시 전사의첫단계,RNA중합효소가 프로모터와결합하여 RNA합성을 시작하는 단계. 2.신장 DNA가닥에 결합한 RNA중합효소는 DNA주형을 이용하여 새로운 RNA분자를 구성할 뉴클레오티드를 DNA주형의 뉴틀레오티드 염기와 수소결합을 이루게하면서 주형을 따라 한번에 하나씩 연결해나간다. RNA는 신장됨에 따라 DNA주형으로부터 분리되어 나온다. 3. 종결 - RNA중합효소가 이부분에 도달하면 더 이상의 RNA를 합성하지못하고 DNA에서 떨어져 나오게 된다.2-2. 유전자의 해독▶ 해독과정(RNA→단백질)에 필요한 요소 rRNA (ribosomol RNA:리보솜 RNA) - 리보솜의 구성성분이 되며 리보솜은 단백질 합성 장소이다. 2) mRNA (messemger RNA:전령 RNA) - 폴리펩티드의 아미노산 서열이 암호화된 RNA이며 DNA의 유전정보를 리보솜에 전달해준다. 3) tRNA (transfer RNA:운반 RNA) - mRNA형태의 유전정보와 이정보를 해독하기 위해 필요한 RNA2-3. 해독과정의 결과▶ 이런 요소들의 도움으로 일련의 아미노산이 특정순서로 배열된 특정 폴리펩티드가 해독된다.마지막으로 이 폴리펩티드로 세포와 개체의 형태 및 가능을 결정짓는 단백질이 만들어진다.3. DNA복제의 응용중합효소 연쇄반응 (polymerase chain reaction :PCR) - 세포의 복제도구를 이용해 DNA의 특정부위를 단시간에 수백 만배로 증폭 합성하는 기술이다. 극소량의 DNA나 RNA를 대량으로 증폭하여 유용한 정보를 얻을 수 있는 상황이라면 중합효소 연쇄반응이 활용될 수 있고 그 응용분야는 다양하다.3-1.PCR의 원리◆ PCR에 필요한 요소 1) 염기서열을 알고 있는 표적 DNA 2) 시발자로 불리는 단일가닥의 DNA 2개 (이들의 염기 서열은 표적 DNA의 양끝에 있는 염기서열과 상보적이어야 한다) 3) 다량의 4종류 뉴클레오티드 단위분자들 4) DNA중합효소 (온천에 서식하는 미생물에 의해 생산된 효소라 가열되었을 때 변성이 되지 않는다.)3-2. PCR 과정3-2. PCR 과정1)하나의 시험관에 표적 DNA를 넣고 열을 가하면 염기쌍 사이의 수소결합이 끊어지고 두사슬이 분리된다. 2) 온도를 내리고 2개의 DNA 시발자와 DNA 중합효소를 넣는다. 시발자들은 분리된 표적 DNA에 상보적으로 염기를 이룬다. 3) 뉴클레오티드를 넣으면 DNA 중합효소에의해 DNA 시발자에 염기가 더해지면서 표적 DNA와 상보적인 DNA가 복제된다.3-3. PCR의 결과▶결과적으로 DNA 단편들은 기하 급 수적으로 늘어가고 그 수는 2ⁿ과 같으며 ⁿ은 온도 변화 주기의 수와 동일하다. 20주기만에 표적 DNA가 시험관속에서 일백 만배로 증폭된다.3-4. PCR의 장.단점◆ PCR의 장점 - 가장 큰 장점은 소량의 혈흔으로도 DNA증폭이 가능하여 범죄 사건에서 실종된 사람의 신원을 확인할 수가 있다. ◆ PCR의 단점 - 아이러니하게도 PCR의 최대약점은 그것의 놀라운 민감성에 있다. 예를 들어 이전 실험 도중 남아있던 미량의 DNA나 실험을 수행하는 사람에게서 떨어진 속눈썹으로 인해 잘못된 결과를 낳을 수 있고 실험 도중 오염이 쉽게 생길 수 있다.3-5. PCR의 응용분야▶실험실에서 배양이 안되어 연구하기 힘든 미생물,바이러스 유전자 검사 ▶여러 종으로부터 유사한 유전자들 -유사도를 분석하여 종간의 진화관계규명 ▶ 유전병을 조기진단하기 위한 인간배아세포의 DNA검사 ▶범죄사건의 신원확인을 위한 결정적인 단서등 광범위하게 이용되어지고 있다.유전자 재조합1. 유전자 재조합이란유전자 재조합( genetic recombination)은 DNA나 RNA와 같이 유전자를 이루는 요소가 해체와 재조립 과정에서 원래의 서열과는 다르게 뒤바뀌는 과정을 가리키는 유전학 용어이다. A 생물의 유용한 유전자를 B라는 생물체의 유전자에 결합시켜 병충해에 강하거나 수확량을 증가시키는 등 특정목적에 부합되도록 만든 생물체2. 유전자 재조합의 기술 이용유전자 재조합 기술은 생물이 가지고 있는 기능을 좀 더 잘 이용하기 위하여 개발된 기술로 어떤 생물로 부터 목적하는 유용한 유전자를 취하여, 이를 개량하고자 하는 생물에 도입 하므로써 목적하는 성질을 부여하는 기술이다. 식품뿐 아니라 의약품, 미생물, 동물 분야에서도 사용되고 있다.3. 유전자 재조합의 예 3-1. 미생물 유전자 재조합3-2. 식품의 예3-3 유전자재조합 동물의 예4. 유전자 재조합의 응용예를 들어, GM옥수수는 식품과 사료로도 사용되며, 포도당의 주사약이나 자동차 연료로 사용되는 에탄올을 만드는데 사용되기도 합니다. 또한, GM동물이나 GM미생물은 질병치료를 위한 백신, 호르몬과 같은 의약품 생산에도 이용되고 있습니다.4. 유전자 재조합의 장점맛 좋고, 외관상 보기에도 아름답고, 대량으로 짧은 기간에 만들 수 있는 유전자재조합식품은 일석사조의 효과를 기대하게 하고, 우리가 식량을 생각하지 않을 수 있을 정도로 풍족하고 편안히 살 수 있게 해줄 수 있다 인슐린, 인터페론등의 의학적으로 활용5.유전자 재조합의 부정적 측면유전자재조합 식품으로로 인해 우리 몸에 예상치 못한 질병이 발병할 수 있고 암세포가 우리가 모르는 사이에 생성될 가능성도 높으며 기대되는 기능과 다른 기능으로 우리 몸에 영향을 끼쳐 어떤 일이 일어날 지 예측할 수 없다. 인권적 문제 - 태어날 아이의 상태를 확인함으로 아이의 생사를 결정할수 있다. 개인적 DNA정보를 사용하여 클로닝(복제인간) 가능성 유전자 조작 기술로 인한 예상치 못한 결과 - 농약 내성 식물 - 슈퍼 잡초 (농약 내성 잡초)생성 가능성{nameOfApplication=Show}

의/약학| 2011.01.06| 29페이지| 1,500원| 조회(384)

RNA, DNA, 유전자 재조합

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소독과 멸균

소독과 멸균정 의세척 대상물로부터 모든 이물질을 제거하는 과정 소독 병원체나 살아 있는 미생물을 습식 저온 살균제에 의해 파괴하는 것(세균의 아포는 제거하지 못한다.) 멸균 모든 형태의 미생물을 완전하게 제거하고 파괴시키는 것 고압증기 멸균, EO gas 소독법세척의 목적눈에 보이는 모든 오염물 제거 미생물 생존에 필요한 증식 기반 제거 Bioburden(초기 오염도) 감소 기구 부식 방지 기구나 장비의 이동에 있어 안전성 확보세척이 잘못되면….발열성 유기물의 잔존 소독 / 살균에 의하여 미생물은 사멸하나 유기물 부위에는 잔존→환자의 혈관 등으로 침투할 경우 생명의 위협을 줄 수 있음 세포 혹은 바이오필름(biofilm) 등이 또 다른 질병을 유발할 수 있다.소독 처리과정 분류멸균제/소독제높은 수준 소독 아포 살균화학제 : 짧은 소독내시경, 기관지경, 기관지 삽관튜브 기타 유사한 기구들결핵균에 살균력이 없는 병원 소독제낮은 수준 소독청진기, 탁자 위, 곡반 등비 위험물품 (손상이 없는 피부에 접촉)결핵균에 살균력이 있는 병원소독제중간 수준 소독구강 및 직장 체온계 수 치료 욕조 등준 위험물품 (점막에 접촉 : 치과용 제외)멸균제/소독제멸균 아포 살균화학제 : 접촉 시간 연장이식물, 외과용 칼 주사바늘, 수술 기구 등고 위험물품 (무균 조직 또는 혈관계에 사용)EPA 살균제 분류Spaulding의 처리방법 분류기구의 예분류*EPA : Environmental Protection Agency(미, 환경보호국)사용 소독제 종류소독 및 멸균 종류E.O. (Ethylene oxide) gas 소독(저온 멸균) 온도: 29-65℃, 상대습도: 45-85% 열이나 습기에 약한 기구의 멸균에 효과적 단점: 시간이 많이 걸린다.(독성 때문에 환기 시간 필요) - 멸균시간: 2시간 - 정화시간: 12시간 가격이 비싸다. 직원과 환자에게 잠재적인 위험이 있다. 액체와 투과성이 없는 포장 재질에는 적용불가소독 및 멸균 종류고압 증기 멸균(Steam Sterilization) 고압상태로 포화 스팀을 이용하여 모든 형태의 micro-organism에 열을 전달하여 microbiology 내의 단백질을 파괴하여 멸균 온도: 121℃-135℃ 멸균시간: 30분 건조시간: 30분 단점: 열에 약한 물품은 멸균 불가능 부식되기 쉬운 재질은 멸균 불가능재사용 기구의 소독 및 멸균재사용 물품의 침적에 사용되는 소독제 Tego(10%)(양성 계면활성제) Sodium hypochlorite(4% 이상 락스) 5% chlorohexidine gluconate(그린 헥시딘)재사용 기구의 멸균 의뢰 전 소독소독액 희석방법(10% Tego) 및 사용 일반환자에게 사용했던 기구 - 0.5%로 희석하여 사용 - 0.5% Tego = 증류수 950cc+ 10%Tego50cc 10분간 침적(침적시는 기구가 충분히 잠기도록 한다.) 후에 충분히 흐르는 물에 헹구어 건조시킨 후 중앙 공급실로 멸균 의뢰한다. ※ 희석액의 사용기간은 1일멸균의뢰 전 적절한 소독제 사용방법멸균 확인 체계화학적 지시 테이프(Lot기록지)유효기간 0 9 0 8 0 1 3S 2 0 1 0 9 0 7 3 0유효기간 0 9 0 8 0 1 3S 2 0 1 0 9 0 7 3 0Steam 소독2호기1회차2009. 7.30 소독소독 후 색 변함멸균물품 보관 및 관리보관장소 바닥 20cm : 바닥 청소 시 오염 천정 50cm : 응축 방지 외벽 20cm : 응축방지 배관 및 물기가 없는 곳 보관용기 깨끗하고 건조하게 관리 : 습기는 미생물 성장 가속화 주름진 용기는 피한다. : 흠 안에 박테리아, 먼지 오염 외부에서 포장된 용기는 제거한다. : 선적과정에서 곤충 등 오염 가능 - 소독액을 이용하여 주기적으로 청소멸균물품 보관 및 관리보관 금지 구역 물기 있는 곳 : 싱크대 옆, 수도관 아래, 젖을 수 있는 장소 창턱, 모서리 진 곳 : 통풍구 옆, 개방된 장 꼭대기 비 멸균 물품 및 음식물과 함께 주의 사항 멸균표시 테이프, 품명이 잘 보이게 유효기간 순으로(선입, 선출) 과적은 피한다. : 포장 및 제품 손상 과도한 접촉은 피하고 취급 시 손은 청결하고 건조(물품의 오염을 최소화)멸균 물품 보관 및 관리멸균 상태가 의심 젖거나 습기찬 물품 젖은 자국이 있는 물품 포장지가 손상 바닥에 떨어진 물품 유효기간이 지난 물품, 유효기간 명시 안된 물품 색이 제대로 변하지 않은 경우 한 사람이라도 멸균성을 의심하는 경우⇒ 비멸균으로 간주의료소모품의 유효기간물품을 사용하기에 안전한 기간 포장재료(종류, 이중포장) 물품보관 상태(보관장소, 공기 이동, 출입 제한) 물품 취급상태(과적재) 운반상태(커버 사용, 운반차 상태, 접촉 횟수, 포장지 손상)⇒ 사건이 중요(취급횟수, 포장상태, 환경) 라텍스와 약물은 제외(기간이 지나면 효과가 저하) 만기일을 사용요약병원 내 감염의 발생빈도를 줄이기 위해 의료기구의 세척/포장/소독/멸균/보관/사용방법 준수 - 적절한 감염관리를 위한 첫 단계는 세척이며, 적절한 효소성 세척제가 보다 바람직 - 의료용구의 사용 용도에 따라 적절한 소독 혹은 멸균 - 멸균물품은 보관 조건 준수 - 물품 사용 전 멸균 확인 indicator와 유효기간 확인 - 포장재 손상유무 확인 - 사용 시 무균술 적용{nameOfApplication=Show}

의/약학| 2011.01.05| 18페이지| 1,500원| 조회(819)

소독, 멸균, 소독과 멸균

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