Towards Novel DNA Sequencing Using Digital PCR and MALDI-TOF
말디토프-질량분석기와 디지털 중합효소 연쇄 반응을 이용한 새로운 DNA 염기서열 분석 방법 시스템 구축
- 발행기관 서강대학교
- 지도교수 조규봉
- 발행년도 2012
- 학위수여년월 2012. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 화학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000047539
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약
유전정보를 가지고 있는 DNA 염기서열을 분석하기 위해 MALDI-TOF 와 Digital PCR 기술을 이용하여 기존의 분석방법들 보다 빠르고 저렴한 새로운 방법을 개발 하고자 하였다. MALDI-TOF의 신속성과 높은 분해능을 이용하여 DNA를 구성하는 4종류 염기의 분자량에 따라 염기서열을 정확하게 분석 할 수 있고, Digital PCR은 DNA 주형을 단일 분자 수준에서 증폭 하여 순수한 생성물을 얻을 수 있기 때문에 새로운 염기서열 분석방법으로 적절하다고 생각하였다. 두 시스템의 확립을 위하여 첫째, MALDI-TOF로 비교적 짧은 DNA 조각인 올리고머의 스펙트럼을 얻기 위한 전반적인 과정에 대한 기초를 쌓은 뒤 서로 다른 작용을 하는 세 종류의 단백질 (Polymerase, Endonuclease, Exonuclease)을 이용하여 DNA 절편과 반응 시킨 후 스펙트럼을 통해 DNA 길이의 변화에 따라 나타나는 분자량의 차이를 분석함으로써 단백질의 성질을 확인 할 뿐 아니라 DNA의 염기서열을 알 수 있었다. 둘째, 염기서열을 분석할 주형을 증폭 할 수 있는 시스템을 구축하기 위하여 ‘Soft-lithography를 이용한 Digital PCR 칩’을 제작 하였다. 반응부피를 작게 하여 부산물을 줄일 수 있는 nano liter 수준의 반응이 가능 한 여러 개의 나노 스페이스를 포함한 마이크로 유체 장치를 구현하고, PCR 시스템을 융합함으로써 소량 일지라도 더 순수한 생성물을 얻기를 기대했다. MALDI-TOF는 감도가 뛰어난 특징을 가지고 있기 때문에 Digital PCR의 생성물로 수준 높은 질량분석 스펙트럼을 얻을 수 있을 것이므로 두 기술을 융합하는 시도를 통해 높은 효율의 염기 서열 분석 방법에 대한 기초를 마련하였다.
more초록/요약
To Analyze the DNA sequence that have the genetic information, We use MALDI-TOF and Digital PCR technology. The new sequencing method using MALDI-TOF is the faster and cheaper than conventional methods. Speed and high resolution of MALDI-TOF is very useful to DNA sequencing because MALDI-TOF can detect accurately the four bases that make up DNA have different molecular mass. We also Digital PCR based on Microfluidics. It can make very small reaction volume, about nano liter level. We can decrease the amount of byproducts and gain pure products. For the establishment of the two systems, First, we can get MALDI-TOF spectra through the reaction with Oligomers and three enzymes (Polymerase, Endonuclease, Exonuclease). Second, We fabricated the Digital PCR chip using Soft Lithography Method to amplify DNA template.
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