[분자생물학실험]Polymerase chain reaction(PCR)에 의한 DNA절편의 증폭

1. 실험 이론 및 원리
1.1. PCR의 원리
1.1.1. PCR의 기본 원리
1983년 멀리스는 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)을 고안하였다. PCR은 얼마나 DNA의 양과 질에 상관없이 DNA를 증폭시킬 수 있는 기술이다. DNA 변성, 프라이머 결합과 복제를 한 주기로 하여 DNA 단편을 빠르게 증폭시키는 것이 PCR이다. 필요한 것은 증폭하고자 하는 DNA 양끝의 염기서열이다. 이 정보는 증폭하고자 하는 DNA 양끝에서 프라이머를 형성해야 하므로 필수적이다. 즉, PCR(polymer chain reaction)은 DNA의 원하는 부분을 증폭하는 방법이다. DNA molecule의 어느 부분이든지 그 border sequence만 알면 이 방법을 통해서 증폭할 수 있다. PCR은 기본적으로 denaturation, annealing, extension 이렇게 세 단계로 구성되어 있고, 이 과정이 반복되면서 DNA가 증폭된다. 기본적으로 PCR을 구성하고 있는 요소들에는 DNA template, primer, dNTP, polymerase등이 있으며, PCR 과정에서 그것의 sensitivity왿� accuracy에 가장 영향을 미치는 것은 primer왿� temperature이다.

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본 실험의 목적은 PCR의 원리를 이해하고 실제로 DNA의 절편을 증폭하는 것이다. 본 실험에서 사용한 DNA sample은 아메바의 DNA이다. 실험에서 사용한 시료들은 자기들끼리의 반응을 방지하기 위해 낮은 온도에 보관된 상태로 제공되었다. 준비된 PCR에 필요한 시료들을 단지 micropipett을 사용하여 microtube에 넣어 섞기만 하는 어렵지 않은 실험이었다. 시료에는 primer왿� dNTPs 그리고 Taq polymerase가 있었다. 각 시료들은 PCR에서 서로 다른 기능을 한다. primer는 목적 DNA가닥에 증폭시키고 싶은 영역의 3'말단에서 시작되는 상보적인 염기배열을 인위적으로 합성한 Oligonucleotide이다. dNTPs는 nucleic acids(DNA, RNA)를 구성하는 재료이다.