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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- Seong Ho Kang
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 경희대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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레이저-유발 형광 검출기 (laser-induced fluorescence detector)를 장착한 다중채널 마이크로칩 전기영동 (multi-channel microchip electrophoresis, MC-ME) 시스템을 개발하고, 이를 knockout 방법으로 유전자 재조합 (genetically modified, GM)된 쌀의 빠른 스크리닝 (fast screening)과 고양이과의 전염질병인 고양이 범백혈구감소증 (feline panleukopenia)의 고속진단에 적용했다. MC-ME 시스템은 증폭된 레이저 빔, 대역 통과 필터, 특수 제작된 전극, 그리고 전하 결합 소자 카메라가 장착되었다. 더 나아가 고속대량스크리닝 (high-throughput screening)의 가능성을 연구하기 위해, 평행한 세 분리채널을 유리 재질의 마이크로칩 상에 제작했다. 또한 특정 유전자의 빠른 검출과 진단을 위해, 프로그램 된 전기장의 세기 (program field strength gradient, PFSG)를 적용하여 PCR로 증폭된 DNA 시료의 분리 시간을 단축시켰다.
프로그램 된 전기장 조건하에서 0.7%의 poly(ethyleneoxide) (PEO) (Mr = 8 000 000)를 분리 젤로 사용하여 야생형 (wild type)과 돌연변이 형 (mutant type)의 쌀을 분석했다. 이 때 mutants를 삽입한 T-DNA 뿐만 아니라 2개의 표준 야생형 쌀과 6개의 쌀 knockout 돌연변이는 마이크로칩의 세 개의 채널에서 4분 이내에 분석되었다. 또한, MC-ME 시스템과 PFSG법을 이용하여 고양이 범백혈구감소증 바이러스 (feline panleukopenia virus, FPV)의 표적 DNA를 30초 이내에 single-run과 one-step 검출할 수 있었으며, 일반적으로 이용되고 있는 슬랩 젤 전기영동법 (slab gel electrophoresis)에 비해 약 100배 빠른 검출 시간을 보였다.
MC-ME법은 기존에 수행되었던 단일채널 마이크로칩 전기영동법과 달리 평행으로 배열된 채널을 사용한다. 따라서 유전자재조합 쌀과 고양이 범백혈구감소증의 빠른 검출과 진단에 있어, 분리능과 재현성의 손실 없이 효과적으로 다양한 시료를 분석하는 효율적이고 실용적인 방법을 제공했다. 이 방법은 기존에 사용되는 슬랩 겔 전기영동법 보다 100배 빠를 뿐만 아니라 높은 감도, 효율, 그리고 재현성을 보여, 유전자의 고속대량스크리닝을 위한 탁월한 방법이 될 수 있음을 입증했다.
프로그램 된 전기장 조건하에서 0.7%의 poly(ethyleneoxide) (PEO) (Mr = 8 000 000)를 분리 젤로 사용하여 야생형 (wild type)과 돌연변이 형 (mutant type)의 쌀을 분석했다. 이 때 mutants를 삽입한 T-DNA 뿐만 아니라 2개의 표준 야생형 쌀과 6개의 쌀 knockout 돌연변이는 마이크로칩의 세 개의 채널에서 4분 이내에 분석되었다. 또한, MC-ME 시스템과 PFSG법을 이용하여 고양이 범백혈구감소증 바이러스 (feline panleukopenia virus, FPV)의 표적 DNA를 30초 이내에 single-run과 one-step 검출할 수 있었으며, 일반적으로 이용되고 있는 슬랩 젤 전기영동법 (slab gel electrophoresis)에 비해 약 100배 빠른 검출 시간을 보였다.
MC-ME법은 기존에 수행되었던 단일채널 마이크로칩 전기영동법과 달리 평행으로 배열된 채널을 사용한다. 따라서 유전자재조합 쌀과 고양이 범백혈구감소증의 빠른 검출과 진단에 있어, 분리능과 재현성의 손실 없이 효과적으로 다양한 시료를 분석하는 효율적이고 실용적인 방법을 제공했다. 이 방법은 기존에 사용되는 슬랩 겔 전기영동법 보다 100배 빠를 뿐만 아니라 높은 감도, 효율, 그리고 재현성을 보여, 유전자의 고속대량스크리닝을 위한 탁월한 방법이 될 수 있음을 입증했다.
목차
I.General Introduction 11.Microchip Electrophoresis 12.Multi-Channel Detection Technique 123.References 17II.Fast Screening of Rice Knockout Mutants by Multi-Channel Microchip Electrophoresis 211.Abstract 212.Introduction 233.Experimental 254.Results and Discussion 325.Conclusion 436.Acknowledgements 437.References 44III.Fast Parallel Detection of Feline Panleukopenia Virus DNA by Multi-Channel Microchip Electrophoresis with Programmed Step Electric Field Strength 471.Abstract 472.Introduction 493.Experimental 514.Results and Discussion 555.Conclusion 656.Acknowledgements 657.References 66IV.ABSTRACT IN KOREAN 70V.APPENDIX I 72VI.APPENDIX II 74VII.APPENDIX III 81VIII.ACKNOWLEDGEMENTS 87
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