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유전질환 ; DNA 증폭을 위한 중합 효소 연쇄반응

작성자 닥터코리아 조회수 1812

DNA 증폭을 위한 중합 효소 연쇄반응 polymerase chain reaction, PCR 】

                                                                 DNA POLYMERASE의 구조


PCR법은 염기 서열을 알고 있는 부위에 대해 여러 사람을 대상으로 진단할 때 이용될 수 있다.

수백 염기만큼 떨어져 있는, DNA 각 가닥에 상보적인 oligonucleotide 시발체를 준비한다.


시발체(primer)를 주형 DNA와 DNA 중합 효소와 함께 배양하여 DNA를 증폭시킨다.


두 시발체 사이의 서열이 특이적으로 증폭되게 된다. 반응은 일련의 온도 변화를 가하게 된다.

PCR 반응은 주로 내열성 중합 효소를 이용하여 온도 변화(50-95℃) 중에서 활성도가 유지되도록 한다.
20-30회의 온도 변환 후에는 최초의 주형 DNA에 비하여 수십만 배 증폭된 산물이 생성된다. 이렇게 많은 산물은 특정 길이를 갖는 이중쇄 DNA이다.

PCR법은 매우 민감도가 높아서 사람의 정자 하나에 들어 있는 DNA를 대상으로 증폭하여 분석할 수도 있다.

PCR 법의 또 다른 장점으로는 정제하지 않은 검체나 오래되어 DNA가 파괴된 검체에서도 시행할 수 있다는 점이다. 따라서 전혈, 여과지에 묻힌 혈액, 구강 세척액, 오래된 조직 표본 등에서도 시행할 수 있다.

PCR을 이용한 진단은
① 증폭 산물의 유무
② 증폭 산물을 제한 효소 처리
③ 증폭 산물을 ASO 표식자와 교잡
④ 증폭 산물의 염기 서열 결정 등을

통하여 할 수 있다.

역전사 효소(reverse transcriptase)를 이용하여 mRNA에서 cDNA를 합성하고 cDNA를 증폭할 수도 있다.

두 시발체의 비율을 조절하여 단쇄 DNA를 다량 증폭시킬 수도 있다.

그 외에도 재조합 DNA를 만들고, DNA에 돌연변이를 도입시키고, 드물게 존재하는 염기 서열을 검출하고, 감염성 병원성 미생물의 염기 서열을 검출하는 등 여러 가지 응용이 가능하다.

PCR 법은 빠르고(보통 하루에 가능), 자동화하기 쉽고, 비교적 값이 싸며 특이도가 높다는 장점이 있다.