[PCR] 중합효소 연쇄반응

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1. Polymerase Chain Reaction (중합효소 연쇄반응)

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: Polymerase Chain Reaction(PCR)은 타겟 DNA 부분을 복제하고 증폭시키는 분자생물학 기술

: 지극히 미량의 DNA 용액에서 연구자가 원하는 특정 DNA 단편을 대량으로 증폭하는 실험법

: DNA 복제 과정을 시험관에서 구현 가능

: 범죄 혈흔, 멸종 생물, 희귀질환 분석 등에 활용

2. PCR 구성 요소

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ㄱ) Taq DNA polymerase(Taq 중합효소): Thermophilus aquaticus에서 추출된 고온 내성의 DNA 합성효소

ㄴ) Primer(프라이머): DNA 복제가 시작되도록 3`-OH를 제공하는 상보적인 외가닥의 DNA  (DNA 프라이머)

ㄷ) dNTP: 3개의 인산이 결합된 Deoxyribonucleotide로 DNA 합성의 재료 (dATP,dTTP,dGTP,dCTP)

ㄹ) Buffer(완충용액): 효소 활성에 필요한 물질 제공

ㅁ) DNA: 증폭하려는 DNA (이중가닥, 외가닥 모두 가능)

3. PCR 과정

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1) Denaturing(변성): 이중가닥DNA를 외가닥DNA로 벌림 (94~95도)

2) Annealing(결합): DNA 프라이머를 상보적 외가닥서열에 붙임 (50~56도)

    재결합온도가 결합 특이성 커짐

    GC contents가 50% 정도의 프라이머를 사용하는 것이 바람직

    두 프라이머가 재결합하는 온도를 같게 해야 함

3) Extending(신장): 새로운 DNA 가닥을 합성 (72도)

    모든 과정을 보통 20∼40회 반복하면서 타겟하는 DNA 부분을 증폭함

4. PCR 활용

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a. 선택적 유전자 증폭

- 특정 DNA 부분을 증폭시킴으로써 DNA 조각을 분리

- 작은 DNA 조각으로 대량 DNA조각들을 얻을 수 있어 DNA 클로닝에 이용

b. DNA의 증폭과 정량화

- 타겟 증폭으로 극미량 샘플의 DNA 서열 파악 가능

- 고대 맘모스 등의 오래된 DNA 정량화 가능

c. 질병의 진단

- 백혈병이나 겸상적혈구빈혈증의 진단에서 특정 악성 세포 위치를 정확히 파악 가능

# PCR 실험 영상

#Reference

1) https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A4%91%ED%95%A9%ED%9A%A8%EC%86%8C_%EC%97%B0%EC%87%84_%EB%B0%98%EC%9D%91

2) https://namu.wiki/w/PCR

3) https://socratic.org/questions/how-is-the-polymerase-chain-reaction-useful-in-dna-fingerprinting

4) https://www.pinterest.co.kr/pin/308285536990020283/

5) https://www.yourgenome.org/facts/what-is-pcr-polymerase-chain-reaction

6) http://www.biologydiscussion.com/biotechnology/molecular-basis-of-disease-diagnosis-and-treatment-with-diagram/17514

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