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생물 학자들이 어떻게 세포에서 DNA를 얻는 지 설명합니까?

생물 학자들은 세포로부터 DNA를 추출하기 위해 몇 가지 방법을 사용하며, 특정 방법은 DNA의 공급원 (예를 들어, 혈액, 조직, 박테리아) 및 추출 된 DNA의 의도 된 사용에 따라 다릅니다. 단순화 된 개요는 다음과 같습니다.

1. 세포 용해 :

* 세포를 끊는다 : 이것은 세포막과 핵막이 DNA를 방출하기 위해 파괴되는 첫 번째 단계입니다.

* 기계적 방법 : 여기에는 블렌더 (더 큰 샘플의 경우), 초음파 처리 (음파 사용) 또는 세포 분쇄 (조직)를 사용하는 것이 포함됩니다.

* 화학적 방법 : 세포막을 분해하기 위해 세제 (예 :SDS) 또는 효소 (리소자임과 같은)를 사용하여 세포막을 분해합니다.

2. DNA 분리 :

* 다른 세포 성분으로부터 DNA를 분리 : 용해 후, 혼합물은 DNA, 단백질, 지질 및 기타 세포 잔해를 함유한다.

* 효소 소화 : 단백질 분해 효소 K와 같은 효소는 단백질을 분해하는데 사용되어 다른 세포 성분으로부터 DNA를 추가로 분리한다.

* 소금 침전 : 염화나트륨과 같은 소금 용액을 첨가하면 DNA가 용액에서 침전 될 수 있지만 다른 세포 성분은 용해 될 수 있습니다.

* 유기농 추출 : 페놀 클로로포름과 같은 유기 용매를 사용하여 단백질 및 다른 세포 성분으로부터 DNA를 분리합니다. DNA는 수성 단계로 유지되는 반면, 다른 성분은 유기상으로 추출된다.

3. DNA 정제 :

* 오염 물질 제거 : 분리 후, DNA는 여전히 RNA 또는 단백질과 같은 불순물을 함유 할 수있다.

* 에탄올 침전 : 용액에 에탄올을 첨가하면 DNA가 침전되어 추가 정제가 가능합니다.

* 컬럼 크로마토 그래피 : DNA에 결합하는 특정 수지가있는 특수 컬럼을 사용하여 오염 물질을 선택적으로 제거 할 수 있습니다.

4. DNA 저장 :

* 정제 된 DNA 저장 : 분리 된 DNA는 장기적인 사용을 위해 특정 온도에서 완충제에 저장 될 수있다.

추가 고려 사항 :

* 셀 유형 : 사용 된 방법은 연구중인 세포의 유형에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 박테리아 세포는 포유 동물 세포보다 해시가 더 쉽다.

* DNA의 양 : 필요한 DNA의 양은 선택한 방법에 영향을 미칩니다.

* 다운 스트림 응용 프로그램 : DNA의 의도 된 사용 (예를 들어, 시퀀싱, PCR, 클로닝)은 특정 정제 단계가 필요할 수 있습니다.

예 :

혈액에서 DNA를 추출하는 일반적인 방법은 다음과 같습니다.

1. 용해 : 혈액은 세포를 뚫고 DNA를 방출하기 위해 세제 및 효소를 함유하는 용해 완충제와 혼합된다.

2. 단백질 제거 : 단백질 제 K는 단백질을 소화하고 DNA를 추가로 분리하기 위해 첨가된다.

3. 원심 분리 : 혼합물을 원심 분리기에서 회전시켜 DNA를 다른 세포 성분으로부터 분리시킨다.

4. 에탄올 침전 : 에탄올을 첨가하여 DNA를 침전시킨 후 원심 분리에 의해 수집된다.

5. 세척 및 보관 : DNA 펠렛을 세척하여 남아있는 오염 물질을 제거하고 완충 용액에 저장 하였다.

이 단순화 된 개요는 DNA 추출과 관련된 주요 단계를 강조합니다. 특정 실험 요구 사항에 따라 이러한 방법의 변형과 최적화가 있습니다.

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