PCR과 DNA 시퀀싱의 차이점 | PCR과 DNA 시퀀싱
주요 차이점 - PCR 및 DNA 시퀀싱 PCR 및 DNA 시퀀싱은 분자 생물학에서 두 가지 중요한 기술입니다.
중합 효소 연쇄 반응 (PCR)은 대량의 DNA 단편을 만드는 과정이다. DNA 시퀀싱은 특정 DNA 단편의 뉴클레오타이드의 정확한 순서를 만드는 기술입니다. 이것은 PCR과 DNA 시퀀싱의 주요 차이점입니다. PCR은 DNA 시퀀싱과 관련된 주요 단계 중 하나입니다.
목차1. 개요 및 주요 차이점
2. PCR은 무엇입니까?
3. DNA Sequencing은 무엇입니까?
4. 나란히 비교 - PCR 및 DNA 시퀀싱
5. 요약
PCR이란 무엇입니까?
중합 효소 연쇄 반응 (PCR)은 분자 생물학에서 사용되는 DNA 증폭 기술이다. 특정 DNA 단편의 수천만에서 수백만 복제본을 생산합니다. 이 방법은 1983 년 Kary Mullis에 의해 개발되었습니다.이 기술에서는 증폭 될 DNA 단편이 주형으로 사용되며 DNA 중합 효소는 PCR 혼합물에서 사용 가능한 프라이머에 상보적인 뉴클레오타이드를 추가합니다. PCR 반응의 끝에서 샘플 DNA의 많은 복사본이 합성됩니다.
DNA 중합 효소 (Taq polymerase), 프라이머 (순방향 및 역방향 프라이머), 뉴클레오타이드 (DNA 구성 블록) 및 완충액을 포함하여 PCR 혼합물의 다른 성분이있다. PCR은 PCR 기계 내에서 발생하며 올바른 PCR 혼합물이 기계에로드되어야하며 올바른 프로그램이 구동되어야합니다. 이 기술은 아주 적은 양의 DNA에서 DNA의 특정 부분을 수천에서 수백만 복제 할 수 있습니다.
PCR 반응은 젤상에서 PCR 생성물의 가시적 양을 생산하기 위해 순환 방식으로 발생한다. PCR 반응에는 변성 (denaturation), 프라이머 어닐링 (primer annealing) 및 가닥 확장 (strand extension)의 세 가지 주요 단계가 있습니다 (그림 01 참조).이 세 단계는 세 가지 다른 온도에서 발생합니다. DNA는 상보적인 염기 사이의 수소 결합에 의해 이중 가닥 형태로 존재한다. 함의하기 전에, 이중 나선 DNA는 서로 분리되어야한다. 그것은 높은 온도를 제공함으로써 이루어집니다. 고온에서, 이중 가닥 DNA는 단일 가닥으로 변성된다. 그런 다음 프라이머는 특정 단편의 측면이나 DNA의 유전자 가까이에 있어야합니다. 프라이머는 표적 서열과 상보적인 단일 가닥 DNA의 짧은 조각이다. 포워드 및 리버스 프라이머는 어닐링 온도에서 변성 된 샘플 DNA의 인접한 말단에서 상보적인 염기와 어닐링한다.프라이머는 내열성이어야합니다. 프라이머가 샘플 DNA와 어닐링되면, taq 폴리머 라제 효소는 표적 DNA에 상보적인 뉴클레오타이드를 첨가함으로써 새로운 가닥의 합성을 개시한다. Taq polymerase는Thermus aquaticus
라는 고온 성 박테리아에서 분리 된 열에 안정한 효소입니다. PCR 완충액은 taq 중합 효소 작용에 대한 최적의 조건을 유지합니다. 이 3 단계의 PCR 반응을 반복하여 필요한 양의 PCR 산물을 생산합니다. 각 PCR 반응 후, DNA 사본의 수가 두 배가됩니다. 따라서, 지수 증폭이 PCR에서 관찰 될 수있다. PCR 생성물은 겔 전기 영동을 사용하여 관찰 할 수 있으며 이후 연구를 위해 정제 할 수 있습니다. <976> 그림 01: PCR 반응의 주요 단계PCR은 의학 및 생물학 연구에 유용한 도구입니다. PCR은 법의학 과학에서 특별한 가치가 있습니다. 왜냐하면 범죄자의 작은 샘플로부터 연구를 위해 DNA를 증폭시키고 법의학 DNA 프로파일을 만들 수 있기 때문입니다. PCR은 genotyping, 유전자 복제, 돌연변이 검출, DNA 염기 서열 분석, DNA microarrays 및 친자 확인 테스트 등 분자 생물학의 많은 분야에서 널리 사용되고있다. <그림 9-9> 그림 2: Polymerase Chain Reaction DNA 시퀀싱이란? DNA 시퀀싱은 주어진 DNA 단편에서 아데닌, 구아닌, 시토신 및 티민의 뉴클레오타이드의 정확한 순서를 결정하는 것이다. 유전 정보는 뉴클레오타이드의 정확한 순서를 사용하여 DNA 서열에 저장된다. 따라서 DNA 단편에서 뉴클레오타이드의 정확한 순서를 찾는 것은 유전자의 구조와 기능을 아는 데 매우 중요합니다. DNA sequencing protocol은 다른 과정을 포함한다. 첫 번째 단계는 유기체의 관심있는 DNA 또는 게놈 DNA를 분리하는 것입니다. PCR을 사용하여 (상기 기술 된 바와 같이), DNA의 원하는 영역은 증폭되어야한다. 증폭 된 PCR 산물은 겔 전기 영동으로 분리하고 정제해야합니다. 증폭 된 단편은 시퀀싱을위한 템플릿으로 제공됩니다. Sequencing은 Sanger sequencing 또는 high throughput sequencing 방법으로 수행 할 수 있습니다. 생거 시퀀싱은 생성 된 DNA 단편의 모세관 전기 영동을 필요로합니다. 올바른 뉴클레오타이드 순서의 결정은 오토 방사 기록을 수동으로 읽거나 자동화 된 DNA 시퀀서를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 유전자 시퀀싱은 인간 게놈 프로젝트에 기여했으며 2003 년에 인간 게놈의 매핑을 용이하게했다. 법의학에서 DNA 시퀀싱은 독특한 DNA 서열을 보여주고 범죄자를 식별하는 개인의 식별을 가능하게했다. 의학에서 DNA 염기 서열 분석은 유전자 및 기타 질병의 원인이되는 유전자를 탐지하고, 결함 유전자를 찾아 올바른 유전자로 대체하는 데 사용될 수 있습니다. 농업에서 일부 미생물의 DNA 염기 서열 정보는 경제적으로 바람직한 특성을 지닌 형질 전환 작물을 생산하는 데 사용됩니다. <976> 그림 03: DNA 시퀀싱 PCR과 DNA 시퀀싱의 차이점은 무엇입니까?
- 999 PCR 대 DNA 시퀀싱 PCR 과정은 관심있는 DNA 조각의 수천에서 수백만 복제본을 만듭니다.DNA 시퀀싱은 주어진 DNA 단편에서 뉴클레오타이드의 정확한 순서를 결정하는 과정이다. 결과
PCR은 특정 DNA 단편의 수천만에서 수백만 사본을 생성합니다.
이는 특정 DNA 단편에서 염기가 올바른 순서로 생성되게합니다.
ddNTPs의 참여 PCR은 ddNTPs를 필요로하지 않는다. 그것은 dNTPs를 사용합니다. DNA 시퀀싱은 가닥 형성을 종결시키기 위해 ddNTPs를 필요로한다. 요약 - PCR 및 DNA 시퀀싱 PCR 및 DNA 시퀀싱은 많은 분자 생물학 분야에서 매우 중요한 도구입니다. DNA 절편의 뉴클레오타이드의 정확한 순서는 DNA 염기 서열 분석에 의해 결정되는 반면, DNA 절편의 증폭은 PCR 기술에 의해 수행된다. 이것은 PCR과 DNA 시퀀싱의 차이점입니다.
참고 문헌:
1. "중합 효소 연쇄 반응 (PCR). "국립 생명 공학 정보 센터. 미국 국립 중앙 도서관, n. 디. 편물. 2017 년 2 월 21 일.
2. Shendure, Jay, Hanlee Ji. "차세대 DNA 시퀀싱. "Nature News. Nature Publishing Group, 2008 년 10 월 9 일. 웹. 2017 년 2 월 21 일
이미지 제공:
1. Tinojasontran의 "PCR Steps"- Commons Wikimedia를 통한 자체 저작물 (공개 도메인)
2. Enzoklop의 "Polymerase chain reaction"Commons Wikimedia를 통한 자체 연구 (CC BY-SA 3.0)
3. Sjef의 "DNA sequence"- Commons Wikimedia를 통한 자신의 저작물 (Public Domain) |
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