분석장비 원리



: DNA 중합효소를 이용하여, 특정 유전자를 증폭하는 방법이다.  온도 및 cycling을 통하여, 증폭 부위 양 말단(5’, 3’)에 해당하는 염기서열 primer 쌍이 증폭 대상 DNA에 결합, 중합, 다시 떨어지는 과정을 반복 하면서 특정 부위의 DNA를 2n으로 복제하는 과정이다.

분석 기술



1.PCR

1)Multiplex PCR

: 1개 이상 유전자의 primer쌍을 동시에 사용하여, 같은 반응 액에서 증폭하는 방법이다. 이는 Primer의 dimer를 형성하거나 상호간에 간섭을 하지 않도록 하고, 증폭된 산물은 각각의 크기를 달리하여 agarose gel 상에서 구분될 수 있도록 정하는 것을 고려하여 사용할 수 있다.



2)Single PCR : 1개 이하일 때 단일 유전자 primer쌍을 사용하여, 반응 액에서 증폭하는 방법이다. 이는 dimer를 형성을 하지 않는 primer를 선정하고agarose gel 상에서 결과를 확인한다.



2.Real-time PCR

: PCR 과정 동안 증폭된 DNA 산물의 양을 형광을 이용하여 실시간 모니터링 할 수 있는 분석 방법으로 정확한 정량이 가능하여 유전자 발현과 같은 정량 분석뿐만 아니라 병원균 감염 진단과 같은 정성 분석 등에도 다양하게 활용되고 있다. 대표적인 형광물질은 SYBR Green 계열의 형광물질과 TaqMan Probe가 대표적으로 사용된다. 1)  SYBR Green

SYBR Green 형광은 DNA 이중 나선에 결합하여 형광을 나타내는 물질을 이용한 원리이다. 특이점 : 비특이적 증폭 산물에 반응 위험이 높음



2) TaqMan probe

TaqMan probe는 PCR 증폭을 위한 한 쌍의 primer 외에 증폭 대상 부위의 중간에 위치하는 TaqMan probe가 추가하여  TaqMan Probe의 5’ end에는 형광물질(Reporter)이, 3’ end에는 형광을 흡수하는 Quencher가 결합되어 있어 발현 억제가 되고 있다가 Taq DNA polymerase의 5’→3’ exonuclease의 작용으로 5’ 에 붙어 있던 형광물질(Reporter)이 Quencher에서 떨어져 나오면서 형광을 발현하게 되는 원리이다. 특이점 : SYBR Green 형광에 비하여 반응특이도(specificity)가 높음



3.TaqMan SNP Genotyping : TaqMan SNP Genotyping 분석은 대립 유전자 별로 형광물질인 TaqMan probe가 들어 있어 특이적 SNP 표적을 검출할 수 있다. 또한 TaqMan probe와 primer는 유전자 종류에 따라 설정하므로 타깃 대립유전자에서 특이성이 우수하다.



  • SNP(Single Nucleotide Polymorphism)


: 사람의 DNA는 99.9%가 동일한 구조를 가지지만, 남은 0.1%의 차이가 머리카락 색, 키, 체질 등의 변화를 가져온다. 개인별로 염기서열의 차이를 분석해보면, 그 중 90%가 같은 위치에서 한 염기가 다른 염기로 바뀐 것을 알 수 있다. 즉  여러 사람들의 DNA 염기서열에서 다른 염기가 같은 위치에서 발견되는 것을 SNP(Single Nucleotide Polymorphism : 단일염기다형성)라고 한다.