DNA 추출 중~!! Bead 방식의 원리

안녕하세요~!!

샤봉입니다~!!

오늘은 제가 DNA 관련된 일을 하면서~~ 가장 많이 활용되는 분야인 Bead의 원리에 대해 설명드릴려고 합니다~!

앞선 2가지의 DNA 추출의 원리 및 Column의 원리와 비슷한 맥락입니다!^^

2022.03.12 - [NGS_Wet bench/DNA 추출] - DNA 추출 중~! Column 방식의 원리!!^^

DNA 추출 중~! Column 방식의 원리!!^^

2020.01.31 - [NGS_Wet bench/DNA 추출] - DNA 추출의 기본 원리~!

DNA 추출의 기본 원리~!

앞선 과정과~~ 비슷한 과정으로 진행이 됩니다!!

NGS에서 사용되는 Bead 중에 가장 유명한 회사는 BECKMAN COULTER의 제품입니다~!

모든 제조업체의 프로토콜에 권장 Bead로 많이 사용됩니다.

요렇게 생긴 친구들이에요~~!! 다른 제조업체도 다 비슷하게 생겼습니다~!

좀더 세분화된 용도에 따라서 다른 Bead가 있지만~!!

오늘 설명드리는 Bead는 DNA 추출 및 Clean-up 그리고 Size Selection의 사용되는 그런 Bead 입니다. ^^

Bead 방식 역시 Column 처럼 Bead 표면에 DNA와 결합을 할 수 있는 부분이 있습니다.

Column은 Silica Membrane에 고염의 농도를 조성하여 흘려주면 DNA결합이 됩니다.

Bead는 Bead가 포함된 용액에 고염으로 조성되어 DNA를 넣어주면 바로 결합되게 됩니다~!!

그 용액은 찾아보니

Chaotropic Salt

Chaotropic Salt 라는 조성성분이 위에 사진에 갈색 용액에 같이 포함되어 있습니다.

해당 성분의 존재를 인식하는것은 매우 중요합니다~!!

어떤 경우에 해당 성분이 다 씻겨나간 Bead에 DNA를 붙히려고 해도 붙지 않기 때문입니다.!!^^

Column을 진행할때 Binging Buffer와 같은 역할을 하게되는 것입니다.

Column은 Silica Membrane에 DNA를 결합시킨 뒤~~ 원심분리기를 이용해서~!  불순물등 잔여물을 제거하는데요~!

bead는 철구슬이기에~~! 자석~!! Magnetic Stand 및 Plate를 활용하게 됩니다.!!

위에 같이 생긴 도구들인데요~!!

96well Plate 및 1.5ml tube를 사용할수 있는 Magnetic Plate 및 Stand 입니다.

 Bead 방식은 원심분리기 대신 자성을 이용하여 Bead를 한곳에 모은 뒤에 파이펫 사용하여~!

남은 잔여액을 제거하고 70% 에탄올을 이용하여 Wash를 진행합니다~!!

Wash 진행이 마무리 되면 Column과 마찬가지로 DW 전하가 없는 용액을 넣어주면 Bead에 떨어져 나오게 됩니다.

위와 같은 Magnetic 부속품들은 부피가 작기에 대량화된 장비를 만들때 Bead 방식를 많이 사용하는 것입니다!!^^

DNA 추출 및 Clean-up 과정은 다 설명이 되었겠죠`~~?~?~?

DNA 추출에는 Lysis 과정이 앞에 하나 더 있다고 생각하면 편할 것 같습니다!!^^

그럼그럼 이제 하나 남은~!! Size Selection은 무엇일까요~?~??

너무너무 유명한 사진인데요~!! 아마 분자 쪽 일을 하다보면 한번쯤은 무조건 볼 사진이라고 생각이 됩니다!^^

짜잔~!!

Size Selection을 단번에~~ 이해시켜줄수 있는 이미지 인데요~!!!

예를 들어 보겠습니다!!!

DNA 100bp~ 500bp~~ 까지 골고루 있는 DNA 용액이 100ul 있다고 가정할때~!!!

가로축 상단에 있는 2.5X  2.0X  1.5X  1.0X ...등등 은  DNA용액의 Volume에 곱하면 넣어주어야 할 Bead의 양이 됩니다!

DNA 100ul 일 경우 모든 DNA의 손실 없이 다 회수 하고 싶다면 2.5X 를 이용하여, Bead를 250ul 넣어주면

모든 Size 의 DNA의 소실 없이 다 회수 되게 됩니다.

가령 실험중 100bp에 Dimer 가 생성되어 제거 하고 싶을때는 위에 이미지에서 0.7X에서 100bp 구간이 안보이는 것이 확인 됩니다.

그러면 DNA 100ul에 0.7X를 이용하여, Bead 70ul를 넣어주어 반응하면 100bp 구간이 제거 됩니다!!^^

그렇다면 왜 적게 넣어주었다고~!!! 100bp가 제거 될까요??

Bead에는 긴 DNA 부터 붙기 때문입니다.~!!!

그래서 Bead의 배율이 낮아질수록~~!!! 아래 Size의 DNA가 사라지게 됩니다!^^

다양한 NGS 프로토콜을 읽으시면~!! 해당 방법을 활용하여 많이 실험단계가 진행되어 집니다~!!

각각의 제조사에서 실험의 퀄리티를 높이기 위해서 Bead를 사용해 원하는 구간의 DNA만 취하려는 노력을 많이 하게 됩니다.

오늘 Bead의 원리에 대해서 이야기 하다보니 글이 많이 길어지게 되었는데요~!!

틀린 내용이 있을수도 있으니~~!! 다른곳에 꼭 한번은 더 찾아보고 확인해주세요~!!^^

실무에서 많이 사용하여~~!! 알고 있는내용을 담았습니다!^^

궁금한거 있으시면~~ 아는 내에서 답해드리겠습니다!!^^

즐거운 하루 되세요~!!!!