dna를이용한신생물창조

소개글

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목차

◆DNA란 무엇인가?

◆DNA는 무엇을 할까?
1) 자기 복제
2) 단백질을 만든다.
3)지놈과 유전자와 DNA의 관계는 어떻게 되는 걸까?
4)지놈은 어디에서 효소 등의 단백질을 만드는 것일까?
5) 변한다.
6)내 몸 속의 지놈도 변하고 있을까?

◆DNA이용
1)-DNA를 이용한“생물컴퓨터”구체화
2)DNA이용 포도주 감별 개발
3)복제양돌리
4)인간복제
5)DNA조각을 이용한 탄저병백신개발
6)전극과 나노입자를 이용한 새로운 DNA 감지 기술 개발
7)DNA chip을 이용한 항암제의 효능 연구


◆참고자료

본문내용

수 있는 것으로 밝혀졌다. 무엇보다 이번에 개발된 기술이 정확도, 경제적 비용 등의 면에서 강점이 있기 때문에 기존의 DNA 감지 기술을 빠른 속도로 대체할 것으로 예상된다.
이번 연구 성과의 응용 범위는 넓다. 사용이 간편하고 결과 확인이 쉽기 때문에 탄저병이나 천연두(smallpox) 같은 생물 무기를 찾아내는데 우선적으로 응용될 전망이다. 또한 다양한 병원체의 존재 여부를 확인하고 암을 비롯해 신경퇴행성 질환(neurodegenerative diseases), 에이즈, 각종 성병 등의 유전자 표지(genetic marker)를 결정하는데도 큰 도움이 될 것으로 예상된다. 간단한 만큼 일반 병원에서도 손쉽게 사용될 수 있을 것으로 전망된다.
다만 이번에 개발된 기술은 아직 최적화 작업을 거치지 않았기 때문에 이에 대한 보강 연구가 필요한 실정이다. 그러나 아직 최적화 되지 못한 상태임에도 불구하고 이번에 개발된 기술은 기존의 방법보다 10배 정도 더 예민하고 선택성(selectivity) 면에서는 10만 배 정도나 더 우수한 것으로 확인됐다. 형광 기술을 적용할 경우 단일 염기의 불일치 여부를 확인할 수 없는데, 이번에 개발된 기술은 이 같은 문제도 극복했다. 또한 이번 기술 개발로 현재 빠른 속도로 성장하고 있는 단일-뉴클레오티드 다형성(single-nucleotide polymorphism ; SNP) 연구 분야까지 큰 도움을 받을 것으로 기대된다.
이번에 개발된 기술이 저렴하게 이용될 수 있는 이유는 기존의 미세탐침 기술에 근거를 두고 있기 때문이다. PCR과 형광 기술을 적용하기 위해서는 미화 6만 달러 이상의 공초점 현미경(confocal microscope)이 있어야 하고 복잡한 단계를 거쳐야만 한다. 그렇지만 이번에 개발된 기술은 이 같은 과정을 필요로 하지 않기 때문에 비용을 크게 줄일 수 있다.
개발된 기술의 개요는 다음과 같다. 먼저 표적 DNA와 결합하도록 설계된 올리고뉴클레오티드 가닥들을 슬라이드 글라스 위에 두고 유전자 가닥 양단에 전극을 위치시킨다. 하나의 올리고뉴클레오티드를 전극 사이에 둔 것을 하나의 탐침으로 사용할 수 있다. 이 상태에서 슬라이드 글라스를 표적 DNA가 포함된 용액에 넣으면 유전자 사이에 결합 반응이 유도된다. 사용된 금 나노입자 탐침 하나는 200개의 올리고 뉴클레오티드 가닥을 함유할 수 있다고 한다.
반응이 끝나면 증폭 과정(amplification)을 거치게 된다. 금 나노입자 탐침을 사진 현상 용액에 조작을 가해 얻어진 용액에 처리하면 이 과정을 유도할 수 다. 이 과정에서 금 나노입자에 은을 입히고 입자의 크기가 커지면서 전극사이에 존재했던 간격이 메워지게 되고 결과적으로 전류가 흐르는 상태까지 이른다. 완벽히 일치하는 유전자와 부분적으로만 일치하는 유전자를 가려내기 위해 사용된 방법은 염 용액(salt solution)의 농도를 변화시키는 것이다. 이전에는 열 처리 방식으로 이를 대신했는데, 과정이 매우 복잡했었다. 그러나 염 농도를 변화시키는 방법은 이 같은 문제가 없다고 한다. 이 단계가 끝나면 완벽히 일치하는 유전자들만 남게 되고 은이 입혀진 금 나노입자를 대상으로 전극 사이의 전기 신호를 측정하면 원하는 표적 유전자의 존재 여부를 확인할 수 있다.
이번에 개발된 기술의 상용화는 미국 일리노이주 노스브루크(Northbrook)에 위치한 나노스피어(Nanosphere)의 주도 진행될 예정이다.
7)DNA chip을 이용한 항암제의 효능 연구
DNA로 코팅된 마이크로칩을 사용한 새로운 연구 결과, 플라보피리돌(flavopiridol) 항암 약물이 암세포를 죽이는 놀라운 과정이 밝혀졌다.
미국 보건성, 국립 암 연구소 등이 협력한 이번 연구는 유전체 연구 기술이 이제 의학에 적용된다는 것을 보여준 좋은 예이다. 이 연구 결과는 \'Genome Biology\'에 발표됐다.
처음 약물을 사용한 때의 기대와는 달리 플라보피리돌은 DNA에서 얻어진 유전 암호를 리보솜이라고 불리는 단백질 공장에 전달하는 역할을 하는 전사 RNA(messenger RNA (mRNA))를 광범위하게 저해함으로써 작용한다. mRNA를 저해하면 세포에 존재하는 mRNA가 더 이상 생성되지 않고 분해만 되기 때문에 특정 단백질의 생산은 중지된다.
이것은 연구진에게 흥미로운 질문을 던져 주었다. 만약 플라보피리돌이 이렇게 일반적인 방법으로 작용한다면 정상 세포에 비교해 암세포를 더 죽일 수 있을까? 그 해답은 정상세포와 암세포의 차이에 있으며, Staudt 박사 연구진은 마이크로어레이(microarray)라고 알려진 DNA 코딩 마이크로칩을 사용해 이 차이점을 분석했다.
암세포가 무제한적인 성장을 하도록 지시를 하는 RNA는 수명이 짧다. 따라서 암세포는 암세포의 성질을 나타내기 위해서는 계속적으로 RNA 분자가 생성돼야 한다. 플라보피리돌이 작용하면 새로운 mRNA가 합성될 수 없기 때문에 암세포가 되는 신호가 리보솜으로 전달되지 않는다. 반면에 오래 지속되는 mRNA는 새로운 mRNA가 합성되지 않아도 지속될 수 있으므로 정상적인 세포는 계속 정상적으로 지낼 수 있다.
암세포에만 발견되는 짧은 수명의 mRNA가 규명됨으로써 플라보피리돌을 사용한 치료에 적합한 종류의 암이 쉽게 규명될 수 있을 것이다.
◆참고자료
http://blog.naver.com/akrrkd007.do?Redirect=Log&logNo=60006595571
http://news.naver.com/news/read.php?mode=LOD&office_id=001&article_id=0000221626
http://wave.snu.ac.kr/0218.htm
http://bric.postech.ac.kr/bbs/daily/krnews/tin9924-1/009.html
http://bric.postech.ac.kr/bbs/trend/0110/011018-1.html
http://bric.postech.ac.kr/bbs/trend/0202/020225-5.html
http://www.amc.seoul.kr/~amcmg/news/Issues/ITW0109_3.htm

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신생물,   창조,   신생물창조,   dna이용