º»¹®/³»¿ë
Molecular Biology Experiment Report
Title : Polymerase Chain Reaction (PCR)
- Ploymerase chain reaction (PCR: ÁßÇÕÈ¿¼Ò ¿¬¼â¹ÝÀÀ)
: PCRÀº ºñ±³Àû »õ·Î¿î ±â¼úÀε¥ ¸Å¿ì °£´ÜÇÏ¸é¼ °¨µµ°¡ ³ô°í ÀÀ¿ë¹üÀ§°¡ ³Ð¾î Çö´ë»ý¸í°úÇп¡ ¼ °¡Àå Áß¿äÇÑ Å×Å©³î·ÎÁö ÁßÀÇ Çϳª·Î ÀÚ¸®Àâ¾Ò´Ù. PCRÀº 1980³â´ë Á߹ݿ¡ Kary Mullis¿¡ ÀÇÇØ °í¾ÈµÇ¾ú´Ù. ÀÌ´Â DNA ¿°±â¼¿ ºÐ¼®¹ý°ú ¸¶Âù°¡Áö·Î À¯ÀüÀÚ ¿¬±¸¿Í ºÐ¼®¿¡ »õ·Î¿î Á¢±ÙÀ» °¡´É ÇÏ°Ô Çß´Ù. PCRÀº DNA ÁßÇÕÈ¿¼ÒÀÇ ¹ÝÀÀ Áï DNA º¹Á¦°¡ ¿¬¼âÀûÀ¸·Î ÀϾ´Â ¹ÝÀÀÀÌ´Ù. ±×·¯³ª ¼¼Æ÷¿¡¼ÀÇ º¹Á¦°°ÀÌ ¿°»öü°¡ ÀüºÎ º¹Á¦µÇ´Â °ÍÀº ¾Æ´Ï°í Á¼Àº Àå¼Ò, ÇÑ ±ºµ¥ Á¤ÇØÁø °÷¿¡¼¸¸ ÀϾÙ. ±×·¯´Ï±î ƯÁ¤ ¿°±â¼ø¼¸¸ °Åµì º¹Á¦µÇ´Â ¹ÝÀÀÀÌ µÈ´Ù.
PCR ¹ÝÀÀÀº ÁÖÇü DNA, DNA ÁßÇÕÈ¿¼Ò, º¹Á¦ÁöÁ¡À» Á¤ÇÏ´Â ÇÁ¶óÀ̸Ó(primer) ±×¸®°í DNA ÇÕ¼º ÀÇ Àç·áÀÎ ´ºÅ¬·¹¿ÀŸÀ̵å(nucleotide), ÀÌ ³× °¡Áö ¿ä¼Ò¸¦ ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù. PCRÀÇ ½ÃÀÛ Àç·á´Â ÁõÆø ÇÒ ¼¿À» Áö´Ñ DNAÀÌ´Ù. PCRÀ» ÇÒ DNA´Â Á¾Á¾ ¼¼Æ÷·ÎºÎÅÍ ÃßÃâÇÑ ÃÑ genome DNA°¡ µÈ´Ù. ±×·¯³ª PCRÀº ¼ø¼ö ºÐ¸®ÇÑ DNA¸¦ ¿ä±¸ÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. ¶ÇÇÑ ¼¼Æ÷¸¦ ²ú¿©¼ ¾ò¡¦(»ý·«)
À̱⠶§ ¹®¿¡ ÇÕ¼ºµÇ´Â DNA ¿µ¿ªÀº ÇÁ¶óÀ̸ӿ¡ ÀÇÇØ °áÁ¤µÇ¾îÁø ƯÁ¤µÈ ¿µ¿ªÀ̰í, ÀÌ ¿µ¿ª¸¸ÀÌ ÁõÆøµÇ¾î Áø´Ù. ÇÁ¶óÀÌ¸Ó DNA´Â ÁÖÇü DNA °¡´Ú(¿ª°¡´Ú)ÀÇ Æ¯Á¤ ¿µ¿ª ¿°±â¼¿À» °¡Áö°í ÀÖ°í, ±× 3`-OH ¸»´ÜÀÌ ´Ù¸¥ ÇÁ¶óÀ̸ÓÀÇ ¹æÇâÀ¸·Î ÇàÇϰí ÀÖ´Ù. DNA ÁßÇÕÈ¿¼Ò´Â ÇÕ¼º¹ÝÀÀÀ» °³½ÃÇÒ ¶§¿¡ ÇÁ¶óÀÌ ¸Ó¸¦ ÇÊ¿ä·Î ÇÑ´Ù. ÇÁ¶óÀ̸Ӵ dNTPÀÇ Á¸Àç, ƯÀÌÀûÀÎ pH Á¶°ÇÇÏ¿¡¼ °¢°¢ÀÇ ÇÁ¶óÀÌ¸Ó 3`-¸»´Ü ¿¡ dNMP¸¦ ºÎ°¡½ÃŰ´Â ¹æ½ÄÀ¸·Î ¹ÝÀÀÀÌ ÁøÇàµÈ´Ù.
¹ÝÀÀ¿¡ ÷°¡µÈ ÁÖÇü DNAÀÇ ¾ç°ú ÁõÆøµÈ DNA ÀýÆíÀÇ ¾çÀº ºñ½ÁÇϰųª ÁõÆøµÈ DNAÀÇ ¾çÀÌ Àû À» ¼öµµ ÀÖÁö¸¸ Àü±â¿µµ¿À» ÇÏ¸é º¸ÀÌ´Â °ÍÀº ÁõÆøµÈ DNA»ÓÀÌ´Ù. »ç¶÷ÀÇ genomeÀº 30¾ï °³ÀÇ ¿°±â½ÖÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ® ºñ·Ï ±× ¾çÀÌ ¸¹¾Æµµ ¸¹Àº ¼öÀÇ ÀýÆí¿¡ ºÐ»êµÇ¾î Àְųª ȤÀº ¾Æ¿¹ Å« µ¢¾î ¸®ÀÌ¾î¼ ºÐ¸®µÇÁö ¾Ê´Â ¹Ý¸é ÁõÆøµÈ ÀýÆíÀº °íÀÛÇØ¾ß ¼ö¹é ¿°±â½Ö ¹Û¿¡ ¾ÈµÇ°í ±× °³¼ö°¡ ¸Å¿ì ¸¹À¸¸ç °ÖÀÇ ÇÑ ±ºµ¥¿¡ ÁýÁߵDZ⠶§¹®ÀÌ´Ù.
»ýü ³»¿¡¼ DNA°¡ º¹Á¦µÉ ¶§¿¡´Â À߸øµÈ ¿°±â¸¦ ÃëÇÏ°Ô µÉ È®·üÀÌ 1/109 Á¤µµ·Î ¸Å¿ì ³·À¸³ª PCRÀÇ °æ¿ì¿¡´Â 1/104·Î »ó´çÈ÷ ³ôÀº °ªÀ» ³ªÅ¸³½´Ù. µû¶ó¼ ¿¹¸¦ µé¾î 1kb±æÀÌÀÇ DNA ´ÜÆíÀ» ÁõÆøÇÏ´Â °æ¿ì¿¡´Â 10°³ÀÇ DNA ´ÜÆí Áß ¾î´À ÇϳªÀÇ ¿°±â°¡ À߸øµÉ °¡´É¼ºÀÌ ÀÖÀ¸¸ç 20°³ÀÇ DNA ´ÜÆí Áß¿¡¼´Â µÎ ±ºµ¥°¡ À߸øµÉ ¼ö ÀÖ´Ù. PCR¿¡ ÀÇÇØ ÁõÆø½ÃŲ DNA¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© Á÷Á¢ÀûÀ¸ ·Î ¿°±â¼¿À» °áÁ¤ÇÏ´Â °æ¿ì¿¡´Â ±×·¯ÇÑ À߸øµÈ ¿°±â´Â »ç½Ç»ó ¹®Á¦°¡ µÇÁö ¾Ê´Â´Ù. ƯÈ÷ PCRÀÇ Ãâ¹ß½Ã¿¡ DNAÀÇ ºÐÀÚ¼ö°¡ 100°³ ÀÌ»óÀÎ °æ¿ì¿¡´Â ¾î´À °÷ÀÇ ¿°±â¿¡ ½Ç¼ö°¡ ÀϾ٠ÇÏ´õ¶óµµ ´Ù¸¥ 99% ÀÌ»óÀÇ ºÐÀÚ ´ëºÎºÐ¿¡¼ µ¿ÀÏÇÑ À§Ä¡ÀÇ ¿°±â¿¡ ½Ç¼ö°¡ »ý±æ °¡´É¼ºÀº »ç½Ç»ó ¾øÀ¸¹Ç·Î ÁõÆøµÈ DNA Áý´ÜÀÇ ¿°±â¼¿ °áÁ¤ÀÇ °á°ú¿¡´Â ¿µÇâÀÌ ¾ø´Ù. ´ÜÁö ¾ÆÁÖ ¹Ì·®ÀÇ DNA, ƯÈ÷ ¸¸¾à ÇÑ ºÐÀÚ¸¸À¸·Î ½ÃÀÛÇÏ¿© ÁõÆø½ÃŲ °æ¿ì¿¡´Â Á¦ 1»çÀÌŬ¿¡¼ ÀÏ¾î³ ½Ç¼ö´Â ºÐÀÚÁý´ÜÀÇ 1/4¿¡¼ ±× À§Ä¡ÀÇ ¿°±â°¡ À߸øµÇ°Ô