PCR을 진행하기 위한 Primer design 및 전기영동 레포트 (A+ 평가자료)

소개

Polymerase Chain Reaction (PCR)을 진행하기 위해 사용되는 재료들과 재료들이 작용하는 원리에 관하여 탐구하였습니다.
PCR을 진행하기 위해서 Primer를 design하는 방법에 대해서 서술하였고,
프로젝트의 내용으로 하나의 예로 Primer를 design 하였습니다,
동시에 전기영동의 결과에 대한 분석도 함께 기재하였습니다.

목차

1. Title
2. Date
3. Name
4. Purpose
5. Materials
6. Methods
7. Results
8. Discussion
9. Projects
10. Reference

본문내용

본 실험에 앞서, PCR을 수행하기 위하여 PCR에 사용되는 Forward Primer, Reverse Primer를 designing 하는 실습을 해보았다. Primer를 designing 하는 과정에서 Primer와 template DNA의 특이적인 결합이 가능할 수 있는 이유에 관하여 의문을 가져볼 수 있었고, Primer의 결합이 정상적으로 이루어지기 위해서는 어떤 조건을 갖추어야 하는지에 관하여 탐구해볼 수 있었다.
우선 설계하는 Primer의 염기서열은 target으로 하는 DNA 염기 서열의 부위와 상보적으로 혼성화가 일어날 수 있어야 한다. Primer의 길이는 18~24 nucleotide 길이가 적절하며 Primer의 길이가 너무 짧으면 특이적인 결합에 어려움을 주고, 너무 길면 효율이 감소하게 된다. Primer의 길이가 매우 짧을 경우, Primer는 주형 DNA와 특이적이지 않은 결합으로 target 하는 DNA가 아닌 증폭 products를 대량으로 생성한다. 반대로 Primer의 길이가 매우 길 경우, PCR을 하는 시간 내에 완전한 결합이 일어나지 않을 수 있음에 따라 그 효율 역시 감소한다 .
Primer의 길이뿐만 아니라 염기서열의 구성에 따라서도 특이적이지 못한 결합이 이루어질 수 있기에 특정 조건이 추가로 요구된다. 첫 번째로, 같은 종류의 염기가 반복적으로 존재하는 영역을 최소화하여야 한다. 같은 종류의 염기가 반복적일 경우, Primer가 template으로 하는 DNA에서 target 하는 DNA와 특이적으로 결합하는데 어려움이 생기기 때문이다. 두 번째로, 3’ 말단에 C/G가 3개 이상 나열되는 영역을 최소화하여야 한다. 3’ 말단에서 합성이 개시되어 완전히 상보적인 영역이 Primer에 필요하지만, C/G의 함량이 높은 영역에서는 인식에 오류가 발생하여 잘못된 합성을 유발하기 때문에 C/G가 나열된 영역은 최소화하여야 한다. (생략)

참고자료

· 신동미, 「PCR을 이용한 수계에서의 대장균 검출과 새로운 primer의 제작」, 경희대학교 대학원, 석사학위논문, 2003, p. 11
· 최용락, 정수열, 이영춘, 『PCR 실험의 원리와 응용』, 세종출판사, 2003, p. 26~27, 231~232, 245
· 「서울대학교병원 의학정보」 (네이버지식백과), 서울대학교 병원, 중합효소 연쇄반응 https://terms.naver.com/entry.naver?docId=927698&cid=51007&categoryId=51007
· 「미생물학백과」 (네이버 지식백과), 한국미생물학회, 겔 전기영동 https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5144700&cid=61232&categoryId=61232
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· 「미생물학백과」 (네이버 지식백과), 한국미생물학회, DNA 삽입물질 https://terms.naver.com/entry.naver?docId=6212270&cid=61232&categoryId=61232
· Thermo Fisher ScientificTM, DNA Gel Loading Dye (6X) https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/R0611
· Brian A.Sanderson 외 4인, 「Modification of gel architecture and TBE/TAE buffer composition
· to minimize heating during agarose gel electrophoresis」, 『Analytical Biochemistry V. 454』, ELSEVIER, 2014, p. 44
· BIONEER, TE (pH8.0) (500ml) https://www.bioneer.co.kr/20-c-9005.html