[실험 정보] 작은 유전 물질이 어떻게 증폭되는거야? PCR 원리

Polymerase Chain Reaction; PCR

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요즘 코로나 바이러스로 인해 많은 사람들이 PCR검사에 대해 알게되었죠.

단순하게 이야기하면 여러종류의 유전질환 또는 감염성질환을 진단하는데 사용하는 실험 방법이에요.

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생명과학, 공학을 전공한 사람이라면 가장 필수로 알고 있어야 하며 유전물질을 조작하여 실험하는 거의 모든 과정에 사용하고 있는 실험이에요.

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PCR이 뭔지 알기전에

PCR에 사용하는 유전자에 대해서 알아볼게요

유전자는 정보서열 DNA조각을 말해요.

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즉 유전자는 우리가 생명을 유지하는데 필요한 특정 단백질들을 생산할 수 있는 암호화된 정보를 담고 있어서 이 정보 서열로 세포를 형성하는 거죠!

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이 유전자가 미량으로 있어도 증폭시킬 수 있는방법이 바로 PCR이에요

전체적으로 PCR을 왜하는지 대략적으로 알았다면 이제는 원리를 알아봐야겠죠?

 

PCR을 하기위해서 필요한 준비물이 있어요

일단 복제할 DNA, DNA 중합효소, DNA 중합효소용 버퍼, dNTP와 프라이머가 필요해요.

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실험실에서는 주로 Premix를 사용해요.

PCR에 필요한 용액들을 말 그대로 섞어서 Premix라는 제품으로 구매할 수 있게 만들어져있어요

그래서 보통은 복제할 DNA, 프라이머, Premix이렇게 세가지만 필요하죠. Premix가 없었다면 저걸 다 튜브에 넣고 있을걸 생각하니 끔쮝,,,

PCR 원리

PCR은 DNA의 변성, 프라이머의 결합, DNA의 신장과 같이 3가지 단계를 거쳐서 일어난답니다.

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무슨말인지 어렵게 느껴질 수 있지만 쉽게 설명해볼게요

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DNA는 이중가닥으로 이루어져있잖아요

이 사이를 온도를 높여 변성시켜서 벌려줘요

이렇게 벌어진 DNA상태에서 온도를 55도 정도로 낮추게 되면 프라이머가 우리가 원하는 결합부위에 딱 붙게돼요

그 다음 온도를 올리게 되면 그 시작 지점부터 상보적인 DNA 서열 즉 A는 T, G는 C 서열이 결합하게 돼요.

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쉽게 말하면 프라이머라는 애가 변성된 DNA 서열에 붙고 어? 여기 A가 있네 이렇게 파악이 되면 T 조각이 수소결합으로 붙고 다음 서열이 G면 C가 붙고 하면서 DNA가닥이 신장되는 거죠

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사진을 보면서 제가 한 설명을 보면 이해하기 쉬우실거에요

출처: https://terms.naver.com/entry.naver?docId=5751059&cid=61233&categoryId=61233

 

이렇게 PCR을 하면 전기영동(gel electrophoresis)를 통해 밴드를 확인하여 증폭여부를 확인할 수 있어요

 

이상 뚜동이의 실험 정보였습니당~