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동물 성분 없이 세포 배양이 가능한 합성 배지 - 화학적 구명 배지: Chemically defined medium 화학적 구명 배지(chemically defined medium)는 인간 또는 동물의 체외 세포 배양에 알맞게 모든 화학적 구성요소가 알려진 생장 배지입니다. 일반적인 세포 배양 배지는 소태아혈청(fetal bovine serum, FBS) 같은 동물 혈청 및 기타 요소들이 첨가된 기본 배지로 이루어져 있습니다. 혈청이 포함된 배지의 단점으로는 오염에 대한 위험, 배지마다 다를 수 있는 가변성 및 혈청의 특징이 명확하지 않다는 것입니다. 무혈청 배지(serum-free medium)와 화학적 구명 배지는 확실히 구분됩니다. 무혈청 배지는 혈청, 가수분해물(hydrolysate), 생장 요소, 호르몬, 운반 단백질, 부착 요소 등과 같은 동물로부터 유래된 불명확한 물질이 포함되어 있을 수도 있습니다. 이러..
세포의 수를 세고 싶을 때 사용하는 기초 분자생물학 기법 - 세포 계수법: Cell counting 세포 계수 세포 계수(cell counting)는 생명과학 분야에서 세포의 개수를 정량화하는 것을 말합니다. 이것은 세포계산법(cytometry)의 한 종류로 임상과 연구에 모두 적용됩니다. 예를 들어 혈구 세포의 수를 세는 것은 왜 환자의 상태가 안 좋은지 알려줍니다. 일반적으로 액체 배지에서의 세포 계수는 단위 부피 당 세포의 개수로 표현되고, 이것은 농도로 나타낼 수 있습니다. ​사용 예시 생물학과 의학에서 세포 계수는 다양하게 활용됩니다. * 적혈구 및 백혈구 등 다양한 혈액 세포의 농도는 사람의 건강 상태에 대한 중요한 정보를 제공해 줍니다. * 세포 치료에서는 환자에게 투약될 세포의 양을 조절합니다. * 혈액 또는 체액 안의 세균, 바이러스 등 병원균의 농도는 감염병의 진전 상태와 감염병과 싸..
세균의 형질전환 능력을 증가시키는 기술 - 염화칼슘 형질전환: Calcium chloride transformation 염화칼슘(Calcium chloride, CaCl2) 형질전환은 원핵생물(세균) 세포 생물학 기술입니다. 이것은 원핵 세포가 플라스미드 DNA(plasmid DNA)를 받아들여 유전적 변형에 대한 능력을 증가시킵니다. 세포 현탁액에 염화칼슘을 첨가하면 플라스미드 DNA와 리포폴리사카라이드(lipopolysaccharides, LPS)의 결합이 촉진됩니다. 양으로 하전된 칼슘 이온은 LPS의 내부 코어에서 음으로 하전된 DNA 및 분자들을 끌어당깁니다. 냉각된 세포(+4℃)는 짧은 시간 동안 높은 온도(+42℃)로 가열되고, 플라스미드 DNA는 열 충격에 의해 세포 내로 통과할 수 있습니다.
핵산 분자를 감지하기 위한 신호 증폭 분석 - 분기형 DNA 분석: Branched DNA assay 분기형 DNA 분석 (Branched DNA assay) 분기형 DNA 분석은 표적 증폭 분석과 반대로 핵산 분자를 감지하기 위해 사용되는 신호 증폭 분석입니다. ​분석 방법 분기형 DNA 분석에는 받침 또는 플라스틱 지지대가 사용됩니다. 이 받침에는 단일 가닥의 DNA 분자(또는 사슬)가 뿌려집니다. 이 DNA 분자들은 받침에 고착되어 노출됩니다. 이것을 포획 탐침 DNA (capture probe DNA) 분자라고 합니다. 다음으로 증량 DNA (extender DNA) 분자가 첨가됩니다. 각 증량 DNA에는 두 개의 도메인이 있습니다. 하나는 포획 탐침 DNA 분자에 혼성화(hybridization) 되고, 다른 하나는 공중에 노출됩니다. 증량 DNA의 목적은 두 가지입니다. 첫 번째는 표적 DNA..
생물 분자들의 상호작용을 측정하는 기술 - 생물층 간섭계: Bio-layer interferometry 생물층 간섭계(Bio-layer interferometry, BLI)는 레이블링을 하지 않고 생물 분자들의 상호작용(Interactome)을 측정하는 기술입니다. 이 기술은 바이오센서 팁(biosensor tip)의 고정 단백질 층과 내부 기준(internal reference) 층(그림 1), 두 가지 표면에서 반사된 백색광의 간섭 패턴을 분석하는 광학 분석 기법입니다. 바이오센서 팁에 결합된 분자 수의 변화는 실시간으로 측정할 수 있는 간섭 패턴의 변화를 일으킵니다(그림 1 & 2). 바이오센서 팁 표면에 고정된 리간드(ligand)와 용액 내 분석물 사이의 결합은 바이오센서 팁의 광학적 두께를 증가시켜 파장 변화Δλ(그림 3)를 초래하며, 이는 생물학적 층에 대한 두께 변화의 직접적인 측정입니다. ..
유전체 분석으로 염색질에 대한 접근성을 평가하기 위한 시퀀싱 기술 - ATAC-seq ATAC-seq ATAC-seq(Assay for Transposase-Accesible Chromatin using sequencing)은 염색질 접근성을 평가하기 위해 사용되는 분자생물학 기술입니다. 이 기술은 2013년에 MNase-seq(Micrococcal Nuclease sensitive site sequecning), FAIRE-seq, DNase-seq의 대체 방법으로 처음 발표되었습니다. ATAC-seq은 MNase-seq 및 DNase-seq과 비교하여 후성유전체를 더 빠르고 민감하게 분석함으로 연구원들 사이에서 인기를 얻고 있는 신기술입니다. 기능 유전체학을 향상시키기 위한 ATAC-seq은 병 발생 및 세포 분화에서 후성유전학적 조절을 이해하기 위해 사용되고 있습니다. 실제로 ATA..
증폭 및 복제로 인해 생성된 DNA/RNA 조각 - 앰플리콘: Amplicon 앰플리콘 앰플리콘은 증폭(amplification) 또는 복제(replication)로 인해 생성된 DNA 또는 RNA 조각입니다. 이것은 중합 효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR) 또는 연결효소 연쇄 반응(ligase chain reaction, LCR)을 통해 인공적으로 생성되거나 유전자 복제를 통해 자연적으로 생성될 수 있습니다. 이와 관련하여 증폭은 유전자 단편 또는 표적 서열, 구체적으로 앰플리콘에 대해 하나 이상의 카피가 생성되는 것을 지칭합니다. 증폭 반응의 산물을 언급할 때, 앰플리콘은 "PCR 생성물"과 같은 일반적인 용어와 상호교환적으로 사용됩니다. ​인공 증폭은 감염 요인의 감지와 정량화를 포함하는 연구, 법의학, 의학, 유해 검정, 모발에서 유전자..
표적 DNA를 찾기 위한 탐침 - 대립 유전자 특이적 올리고뉴클레오티드: Allele-specific oligonucleotide 대립 유전자 특이적 올리고뉴클레오티드 대립 유전자 특이적 올리고뉴클레오티드(Allele-specific oligonucleotide, ASO)는 가변적 표적 DNA 서열에 상보적인 짧은 합성 DNA입니다. 이것은 서던 블롯(Southern blot) 분석 도는 닷 블롯(Dot blot) 분석에서 표적의 존재에 대한 탐침(probe) 역할을 합니다. 이것은 유전자 검사, 법의학 분석, 분자생물학 연구에 자주 사용되는 일반적인 도구입니다. ASO는 일반적으로 15-21개의 뉴클레오티드 염기로 이루어져 있습니다. 이것은 표적이 되는 DNA의 특정 버전 또는 대립 유전자 특이적으로 설계되고 사용됩니다. 선택되는 가닥의 ASO 길이 및 표적 DNA와의 결합 조건은 모두 특이성에 중요한 역할을 합니다. 이러한 탐침..