플라스미드 DNA 분리 [생명과학 세특, 생명공학, 의학, 보건, 탐구 보고서]

• 탐구 주제
플라스미드 DNA 분리 방법과 기본 원리

• 탐구 동기
유전자 재조합 기술과 관련하여 세균으로부터 플라스미드 DNA를 분리하는 실험을 하기 위해 플라스미드를 분리하는 기술의 기본 원리를 조사함.

• 탐구 내용
1. 플라스미드 소량 분리법(plasmid mini preparation)의 3단계
2. 알칼리 용해법의 4가지 과정
3. 상업용 플라스미드 분리 키트(Plasmid Miniprep Kit)에 사용되는 실리카 흡착법의 원리
4. 전기영동을 이용한 플라스미드 DNA 확인

• 탐구 과정
1. 플라스미드 DNA 분리의 기본 원리
박테리아로부터 플라스미드 DNA를 분리하는 것은 유전공학 기술에서 가장 필수적인 단계 중 하나다. 다양한 플라스미드 DNA 분리방법이 개발되어 사용되고 있는데, 이 보고서에서는 주로 사용되고 있는 ‘플라스미드 소량 분리법(plasmid mini preparation)’의 원리왿� 과정에 대해 살펴보기로 한다. 플라스미드 소량 분리법은 한 번에 약 20-30 μg 정도의 플라스미드를 분리하는 방법이다. 우선, 플라스미드 DNA 분리 방법의 기본적인 3단계를 알아보자.

1) 플라스미드 DNA 분리 방법의 3단계
박테리아에서 플라스미드 DNA를 분리할 때는 단백질이나 RNA를 제거해야 하며, 박테리아의 유전체 DNA도 제거해야 한다. 이를 위해 대부분의 플라스미드 DNA 분리 방법은 기본적으로 세 단계로 나누어 볼 수 있다. 첫 단계는 박테리아 세포로부터 플라스미드 DNA왿� 유전체 DNA를 포함한 세포 용해액(cell lysate)을 얻는 과정이다. 그 다음 단계는 플라스미드 DNA왿� 유전체 DNA의 크기 및 구조적 차이(플라스미드 DNA는 원형으로, 박테리아 유전체 DNA보다 훨씬 작음)을 이용하여 플라스미드 DNA만 분리하는 과정이다. 마지막 단계는 분리된 플라스미드 DNA를 농축시켜 순수한 플라스미드 DNA 용액으로 만드는 과정이다. 플라스미드 DNA 분리 방법은 기본적으로 알��리용해법(alkaline lysis)과 끓이기(boiling) 방법이 있는데, 이 보고서에서는 알칼리 용해법에 대해 알아보기로 한다.