pcr의 dna증폭 원리와 응용

목차

Ⅰ. 서 론2
1. PCR(Polymerase Chain Reaction)2
2. PCR기계의 종류4

Ⅱ. 본 론5
1. PCR의 원리5
2. PCR의 구성시약과 반응조건5
1) 내열성 DNA polymerase와 반응조건5
2) primer6
3) PCR cycle7
3. PCR의 반응 특이성7
4. PCR 생성물의 혼입 위험성8
5. PCR의 응용9
1) 비대칭 PCR에 의한 직접 염기 서열 결정법9
2) 경합 PCR에 의한 mRNA 정량9
3) RACE법10
4) O-157의 검출10
5) PCR을 이용한 병원성 효모의 빠른 동정법14
6) Pathogen의 검출15
7) Human genetics15
8) Evolutionary biology15
9) Genetic fingerprinting15
10) PCR에 의한 닭고기 중 Listeria monocytogenes의 직접 검색15
11) PCR에 의한 한국인 혈우병 A 환자의 유전자내 BclⅠ
및 XbaⅠ RFLP양상에 관한 연구16
12) 그 밖의 응용분야17
6. RT-PCR17
1) RT-PCR법의 원리18
2) RT-PCR법에 따른 실험예18

Ⅲ. 결 론19

Ⅳ. 참고문헌20

본문내용

병의 산전 진단 및 여성보인자의 진단에 있어서 필수적이다.
현재까지 이러한 RFLP 분석은 주로 Southern hybridization 방법에 의존하여 왔으나, 이 방법은 많은 양의 검체가 필요하며 그 방법 또한 번잡하고 시간과 인력이 많이 소요되므로 임상적으로, 특히 산전진단 분야에 적용하기에는 많은 문제점을 안고 있다. 최근 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction: PCR)이 개발됨에 따라 적은 양의 검체만으로도 유전자의 분석을 정확하고 신속히 시행할 수 있게 되었고, 현재 선진 외국에서는 혈우병환자 및 여성보인자의 진단에 있어서 보다 간편하고 신속한 PCR을 이용한 RFLP 방법이 많이 시도되고 있다. 그리고 유전자내 RFLP 부위로서 BclI 과 XbaI 부위가 흔히 이용되고 있다.
이에 연구자들은 혈우병 A 환자가 있는 한국인 23 가계에서 환자와 그 모친의 혈액을 채취하여 PCR을 이용한 혈액응고인자 VIII 유전자내 BclI과 XbaI 부위 RFLP 양상을 조사하여 실제로 한국인 환자들에 있어서 이들 marker의 유용성을 알아보고자 하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다.
(1) 23 가계를 대상으로 시행한 BclI 부위의 RFLP 양상을 조사한 결과 4 가계(17.4 %)가 informative한 양상을 보였다.
(2) XbaI 부위의 RFLP 양상은 23 가계중 1 가계(4.3 %)가 informative한 양상을 보였다. Xba I의 경우 multiple bands를 나타낼 수도 있어, 일부 모친에서 분석이 어려운 단점이 있었다.
(3) BclI 부위 및 XbaI 부위의 RFLP 양상이 함께 informative 하였던 가 계는 없었으며, BclI 부위와 XbaI 부위의 RFLP 양상을 이용하여 23 가 계중 5 가계(21.7 %)에서 informative한 양상을 얻을 수 있었다.
이상의 결과 PCR을 이용한 factor VIII 유전자내 Bcl I RFLP 양상 분석은 한국인 혈우병 환자 및 보인자의 진단에 있어 유용한 방법이며 한국인 혈우병 환자 약 6명중 1명에서 양성으로 나타남을 시사한다. 반면 XbaI RFLP 양상 분석은 BclI에 비하여 임상적 유용성이 낮은 것으로 판단된다.
12) 그 밖의 응용 범위
(1) 면역계의 방어기작 연구
(2) 세포의 증식 및 균체량 측정
(3) 특정 DNA 및 RNA의 탐지
(4) 호르몬 및 다양한 효소의 측정
(5) 그 외 다양한 분자생물학 관련연구에 응용 가능
6. RT-PCR(reverse transcription-PCR)
PCR법과 역전사 효소 반응을 혼합한 RT-PCR법은 세포에서 추출한 mRNA에서 cDNA를 합성하고 이것을 주형으로 하여 PCR법으로 증폭하고 polyacrylamide 전기 영동으로 분석하는 기술이다. 이 방법으로 mRNA양을 추정하고 전사 레벨의 유전자 발현을 정량할 수 있다.
1) RT-PCR법의 원리
(1) 세포 조직에서 추출한 mRNA의 poly A에 oligo dT primer를 결합시 켜 역전사 효소를 이용해 cDNA를 합성한다.
(2) 주형 cDNA에 대한 DNA primer를 결합시켜 double strand DNA를 합성한다.
(3)그 다음은 thermocycler를 이용해 PCR법으로 증폭한다.
2) RT-PCR법에 따른 실험의 예
치주(齒周) 병원균 lipopolysaccharide(LPS)에 의한 사람의 치육 섬유아 세포의 IL-6 유전자 발현의 영향. 섬유아 세포에 LPS를 첨가해 배양하고 RNA를 추출하여 cDNA를 합성한 후, IL-6 유전자의 PCR DNA primer를 이용해서 RT-PCR에 의하여 유전자를 증폭하였다. PCR 산물을 agarose gel 전기 영동 후 관찰한 결과 LPS자극에 의해 IL-6 유전자 발현이 촉진되고 있다. 또 GAPDH(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase)는 유전자 발현의 변화가 일정하므로 비교 콘트롤이 이용된다.
Ⅲ. 결 론
PCR (Polymerase chain reaction)은 중합효소연쇄반응으로 이는 특정 DNA로부터 DNA Polymerase에 의해 필요한 유전자를 대량 복제하는 직접적인 기술이다.
PCR 방법은 기존의 클로닝 작업에 비해 많은 시간을 절약할 수 있으며 다음의 여러 분야에 응용되어 쓰인다.
첫째, 세포로부터 한 특정 DNA조각을 직접 클로닝하는데 쓰인다. 주형은 DNA, RNA 모두 가능하며 게놈 DNA, CDNA 어느것이든 PCR복제가 가능하다. 둘째, 바이러스 감염의 초기식별에 사용된다. 이는 바이러스 게놈에 상보적인 짧은 가닥 프라이머를 통해 여러번의 증폭후 혈액 내 바이러스 게놈의 존재 유무를 확인하는 방법이다. 셋째, 법의학에 응용되는데 이는 아주 작은 시료(마른 피 한방울, 머리카락 한 개...)로도 DNA 제공자의 DNA 지문을 얻을 수 있어 범인식별에 흔히 쓰이고 있다.
그 외에 면역계의 방어기작 연구, 세포의 증식 및 균체량 측정, 특정 DNA 및 RNA의 탐지, 호르몬 및 다양한 효소의 측정, 그 외 다양한 분자생물학 관련연구에 응용 가능하다.
Ⅳ. 참고문헌
http://home.mokwon.ac.kr/~nschang/intro/room/protocol/33.html
http://bohan.co.kr/doc/ls&bt/15/36.htm
http://www.hitel.net/~choijinh/mol_bio/molbio_main.htm
http://seed.kyungsung.ac.kr/~g1998242301/pcr.htm
http://www.bioneer.co.kr/products/pcr.html
http://www.immunoblot.com/pcr.htm
http://ee.uos.ac.kr/~dhlee/ldh12.htm
http://bifido.net/HTML-data/clon/PCR의%20원리와%20응용.htm
http://cowboys.gsnu.ac.kr/hjkang/paper/paper-04.htm
http://plaza.snu.ac.kr/~ymchoi/bcl.html

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pcr,   dna,   증폭,   원리,   응용