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싱글벙글 PCR 검사의 원리
[시리즈] 싱글벙글 생명공학 · 씨발씨발 유전자 편집 아기의 진실 · 유전자를 바꾸었지만 GMO는 아닌 식물이 있다??? 코로나 시절 다들 PCR검사를 위해 콧구멍을 뚫려 본 경험이 있을 거임근데 PCR이 과연 뭐길래 코로나 검사에 쓴다는 걸까?1. PCR이란?PCR은 Polymerase Chain Reaction의 약자로 '중합효소 연쇄 반응'이라는 의미임여기서 중합효소는 DNA 중합효소를 의미하는데, DNA 합성을 하는 효소라는 뜻즉 DNA 중합효소를 연쇄적으로 반응시킨다는 것으로, DNA의 수를 늘리는 반응임이게 왜 필요하냐면, 모든 생명체와 바이러스(바이러스는 보통 생물이라 보지 않음)는 핵산(RNA, DNA)을 가지고 있음핵산은 생명체의 설계도 역할을 하기 때문에 분석하면 유용한 정보를 얻을 수 있음, 어떤 종인지, 친자관계인지, 유전병이 있는지 등등감염병 진단에서도 몸에서 바이러스의 핵산이 나왔다면 감염됐다고 볼 수 있고 이게 가장 정확한 방법임.하지만 핵산은 양이 적기 때문에 바로 분석하기는 어려워 증폭하는 단계가 필요하고 이게 PCR이다.PCR이 없던 시절에는 DNA를 분석하려면 많은 양의 시료에서 DNA만 추출해야 했음, 요즘 검사처럼 면봉에 묻은 정도로는 턱도 없다.2. PCR의 과정DNA가 복제되는 방식을 간단하게 나타나면 그림과 같음이중나선 형태로 꼬여있는 DNA가 두 가닥으로 풀어지고, 각 가닥에서 상보적인 염기쌍의 DNA가 합성되면서 두배가 되는 거임그래서 복제를 하려면 일단 각각의 가닥으로 풀어줘야 하고 이를 Denaturation이라 함.방법은 간단한데 그냥 95도 정도로 가열하면 알아서 분리된다.그 다음으로는 프라이머(Primer)라는 걸 붙여줘야 함, 프라이머는 DNA 중합효소가 합성을 시작하기 위해 필요한 작은 핵산 조각임.RNA나 DNA 모두 가능한데 PCR에서는 DNA를 씀 RNA는 쉽게 분해되고 DNA로 바꾸는 과정이 추가적으로 필요해서 DNA를 씀.이 프라이머를 어떻게 넣는지에 따라 증폭되는 DNA 부위가 결정됨. 프라이머를 코로나 바이러스만 가지고 있는 서열로 만들면 코로나 바이러스의 DNA만 증폭이 되는거임 (사실 코로나 바이러스는 DNA가 아니라 RNA만 가지고 있음, 어떻게 하는지는 후술함)DNA합성은 방향성이 있어서 앞뒤로 프라이머를 붙여주면 그 사이의 DNA 조각을 얻을 수 있음이 프라이머를 붙여주는 작업은 Annealing이라고 함, 온도는 50~65도인데 온도는 프라이머의 염기서열에 따라 달라짐(서열 따라 결합 강도가 다르기 때문)옛날에는 프라이머를 만드는 게 굉장히 어려웠지만 이제는 생화학의 발달로 업체에 인터넷으로 주문하면 하루만에 택배로 보내주고 가격도 별로 안비쌈보통 17~30 Mer(염기 개수) 정도 길이로 만들고 앞뒤로 한쌍이 필요하니 2만원이면 DNA증폭에 필요한 프라이머를 살 수 있음. 필요한 만큼 사서 쓰면 된다.다음은 Elongation, DNA중합효소가 작동하게 기다리는 과정임. Denature 단계에서 97도까지 올라가는 온도를 견딜 수 있도록 뜨거운 온천에서 사는 세균의 효소를 사용하는데 이 효소가 가장 효과적으로 작동하는 온도는 72도라서 그 온도에 맞춤.옛날에는 이 과정이 제일 문제였음 온도를 한번 올리고 나면 효소가 다 익어버려서 한 사이클 돌아갈 때 마다 새로 넣어야 했는데 호열균(뜨거운 환경에서 사는 세균)의 효소를 사용하는 아이디어를 내서 훨씬 빠르고 간편해졌고 이걸 고안한 사람은 노벨상 받음(Kary Mullis)이렇게 Denaturation, Annealing, Elongation을 한번씩 거치면 한 사이클이 끝나고, 이걸 n번 반복하면 2의 n승 만큼 DNA 조각이 늘어남보면 알겠지만 효소와 프라이머가 필요한 것 빼고는 그냥 온도를 조절해줬을 뿐임, 그래서 PCR장비를 Thermocycler라고도 하고 다른 기능이 붙어있지 않은 장비는 그렇게 비싸지도 않음(작은 건 백만원대도 있음)물론 이런 건 고등학교 정도에서나 쓸 법한 거고 생물학 랩에서 쓰는 건 천만원 넘어감초창기에는 PCR Bath라 해서 이런 수조 3개에 온도 각각 설정해 놓고 시험관 옮겨 가면서 실험했다고 함;;3. PCR 진단PCR로 바이러스의 DNA조각이 나오면 감염된거라고 볼 수 있다고 했음.하지만 코로나바이러스는 RNA를 유전물질로 가지기 때문에 DNA중합효소로 합성할 수 없음, DNA중합효소는 DNA만을 주형으로 삼기 때문.그래서 우선 RNA를 DNA로 바꿔줘야 하고 이걸 하는 효소가 역전사효소임(Reverse Transcriptase), 원래는 레트로바이러스가 자신의 RNA를 DNA로 만들고 숙주의 유전자에 삽입하기 위해서 쓰는 효소.역전사를 해서 DNA로 만든 뒤에는 동일하게 PCR하면 됨, 이걸 RT(Reverse Transcriptase)-PCR라 함.이때 프라이머에 형광물질을 붙여 두면 형광이 얼마나 나오는지로 코로나바이러스 DNA조각이 증폭되었는지, 그 양이 얼마나 많은지를 알 수 있는데 이걸 q(Quantitative)PCR이라 하고 코로나의 경우 RT-PCR이기도 하니 RT-qPCR임최종적으로는 증폭된 DNA가 포함된 용액에서 나오는 형광을 보고 감염 여부를 판단하는 것.물론 형광표지가 붙은 프라이머는 훨씬 비싸고 실시간으로 형광 측정하는 기능이 있는 PCR 장비도 비쌈.4. 폴링검사PCR검사는 사실 감염이 의심되거나 주변에 감염자가 생겼을 때 받는 건데 그렇다 해도 대부분 비감염자가 더 많음이런 상황에는 한명한명 다 따로 하고 있는건 비효율적임시료를 반으로 나누고, 5명씩 묶어서 PCR을 돌리고 음성이 나오면 5명 전부 음성, 양성이면 5명 각각 한명씩 PCR을 돌리는 게 훨씬 빠름. 이걸 폴링검사, 영어로는 Pooled test라 함.몇명을 묶을지는 감염자가 얼마나 나오냐에 따라 다름, 거의 안나온다면 더 많이 묶어도 되지만 거의 전부 나온다면 어차피 따로 한명씩 또 돌려야 하니 검사 횟수가 늘어날 뿐임. 5. 최신동향PCR의 등장은 생물학과 생명공학에 큰 도움이 됐음, 머리카락으로 친자검사가 가능한거나 범죄현장의 혈흔으로 DNA를 분석하는 것, 구강상피세포로 유전자 검사를 할 수 있는 것 모두 PCR로 DNA를 증폭했기 때문에 가능한 일임.이러한 PCR 기술은 발전을 거듭하고 있고 가격도 점점 낮아지고 있는데 만약 코로나가 2000년대 초반에 일어났다면 그렇게 신속하게 감염 여부를 판단하고 격리하지 못했을 거임, 그때도 PCR은 있었지만 프라이머도 비싸고 장비도 고가에 느렸거든.최근에는 아에 마이크로 칩 하나로 PCR을 구현하는 연구도 진행되고 있음이상 PCR의 원리였습니다.
작성자 : 킹크림슨발록고정닉
도시하나 만드는데 3개월 걸리는 초갓겜
그건 바로 마인크래프트야!마크망호 연재 시작합니다도시를 만들려면 제일먼저 필요한것은 바로 평탄화작업하지만 야생은 너무 귀찮으니 완전한 평지로 골라서 시작해보도록 하겠다뎃?여긴 어디인 데수? [시리즈] 대항해시대 중망호 · (백업)16세기 범선이 향신료를 사들고 오는 과정...gif · "플라잉 더치맨은 선장이 필요하다" · 대항해시대 복숭아 나무를 찾아서 · 대항해시대온라인이 너에게 안맞는 이유 · 이 보스 잘 보고 피하면 쉬움...(진짜임) · 다윈보다 먼저 갈라파고스 가는법.gif · 김중붕 영국 사략해적이랑 영혼을 건 한타 하러간다... · 중붕이 러시아해운업에 취직했다... · 넷마블 대항해시대 온라인 내일 서비스 종료 https://youtu.be/FD9ZJSvmscs연말에도 죽지않고 살아돌아온 중망호대부분의 중붕이들이 파파야로 이관을 했지만그 앞엔 엄청난 업무량이 기다리고 있었다이번에 할 것은 바로 중망호의 길드 개척도시를 아직 개발되지않은 야생의 북미대륙에 무사히 짓는 것수많은 후보지가 있지만메이플라워호가 상륙한(그리고 마을과 제일 가까운) 코드 곶 앞바다에 정착하기로 했다텅텅 빈 평야 같지만 아무것도 없는건 아니다우리를 반겨주는 잡초들이 맵 곳곳에 쌓여있다잡초들은 하등 쓸모가 없기 때문에제일 먼저 할 일은 벌초다피 같은 두캇을 내고 지우도록 하자실제시간 며칠이 지나고 슬슬 이민자가 오는 모습메이플라워호가 104명으로 런던에서 출항했던걸 생각하면아직도 극초반임을 알 수 있다인구수는 아무것도 안해도 자연적으로 20~30명씩 차지만최대인구수는 내가 손을 대야 늘어난다분충들을 위해 나도 없는 아파트를 지어주자이때 참고할 점은 초반에 미적감각까지 고려할 필요는 없다는 것아파트는 관리하기 좋게 구석 한쪽에 몰아줌사실 이유가 있음최대 건물 수는 정해져 있는데인구수 500명에서 새 아파트가 해금되기 때문에저 랭크1 아파트들은 어처피 지워야 할 존재들임랭크2부터 잔뜩 늘어난 자재 요구량다른 길드의 도움을 받지 않으면 저 멀리 노르웨이에서 대서양을 거쳐 사와야함매번 왔다갔다가 힘들면 길드에 담당노예를 구해서 재료를 미리 다 넘겨준 후 북미에 혼자 살라고 하면 된다완성된 2단계 아파트의 모습여러가지 타입이 있지만 북유럽형으로 통일했다그것도 좀 많이...2단계 아파트는 인구수500에 금방 뚫리지만3단계 아파트는 2000명때 해금되기 때문에좀 많이 신세를 져야한다그렇게 인구수 2000명을 항해 가던 중중망호에 찾아온 저스틴대항해시대5와 대항온 에피소드에 출연하는 여주인데이렇게 가끔 길개지를 구경하러 온다일단 아무나 저스틴에게 말을 걸면다음 성장주기때 진적상황이 2배, 즉 2턴을 한번에 보낼 수 있어이럴때 만나면 정말 반가운존재임바로 반갑게 인사를 해주자저스틴의 도움으로 드디어 인구수 2000명을 찍고마지막 아파트도 해금완료1단계 아파트가 50명, 2단계 아파트가 100명인데마지막 3단계 아파트는 한 건물이 200명을 커버해준다200명을 채워주는 만큼크기도 압도적인 3단계 아파트의 모습역시나 잔뜩 지어준다인구수 때문에 계속 존재해야 하는 건물인 만큼다른 건물에 방해되지않게 북쪽 구석에 20채 이상 지어주면 된다인구수를 충분히 성장시켰으니이제 본격적인 길드 개척도시 기능들을 추가해주자다양한 시설들이 있지만 모든 건물을 설치할 수는 없게 해놈기본시설 중 하나인 주점을 건설하는 모습음식은 사실 들고다니는 행동력음식으로 해결하지만 주택과 달리 기본시설들은 각자 고유의 농업/공업/기술/문화 점수가 있어밑에 설명할 교역품들을 위해서라도 인프라를 만들어 놔야함???게임에서도 0고백 1차임을 당한 중붕주점 메이드에게 뭐 하지도않았는데...너무 슬퍼기본시설들을 설치했다면 이제 전문시설을 들여놓을 차례다앞서 설명한 모든 건물을 지을 수 없다는 규칙이 이거임전문시설은 효과가 아주 뛰어나지만 그만큼 3개 제한이 있어 선택과 집중을 해야하고우리 길드에 없는 시설은 다른 길드와의 협력을 통해 공존을 해야함첫번째는 서인도 회사개척도시의 교역품을 노린다면 0순위로 설치해야할 건물임수량이 짜고 단가가 비싼 개척도시에서 저런 혜택은 필수 요소두번째는 인쇄국기본 기능은 기존부터 존재하던 스킬을 아파트에 보관하는 기능을 업그레이드 해준다15랭크 스킬을 자기 아파트에 보관하면 원래 실제시간 15일이 걸리지만길드 인쇄소에서 넣으면 절반으로 단축시키고 내림해서 7일로 확 줄여줌이 기능은 다른 길드에 있는 인쇄국을 이용해도 동일하지만밑에 길드원만 교환권을 2장씩 주는 혜택이 마음에 들어 설치했음마지막으로 의무국포켓몬센터처럼 정말 치료하는곳은 아니지만매일 만병통치약을 나눠주기때문에 위의 인쇄국이랑 같이두면2배로 받는 느낌나고 하여튼 기분이 좋아짐추가로 개척도시 내에서 독서시 50% 더 읽게 해주는 기능과 주점에서 3끼를 더 먹게 해줄수도 있다완성된 전문시설의 모습단 한개, 총 3개의 시설만 지을 수 있다보니 입구에서 보기 좋은 곳에 배치해두면 경관도 좋고 배급품도 받기 편하다전문시설 다음으로 소개할 것은 조선소뭐 북미에서만 건조할 수 있는 선박들도 있긴하지만제일 중요한 효과가 있다저 1단계 조선소를 3단계까지 업그레이드 한다면이렇게 붉은 벽돌이 특징인 3단계 조선소가 됨특수 레시피도 해금되지만 제일 메인은그레이드(강화)성공 확률 20% 증가다른 게임의 최고급 강화기 같은거라 조선공 입장에선 정말 오래 지내는 곳많은 조선공들이 이 앞에서 웃고 울었다고 한다길드 개척도시의 마지막 기능은바로 원하는 교역품들을 짜 맞춰서 진열할 수 있다는 것아까 기본시설에서 소개했듯이 저런 1차산업 시설을 지으면도시 내의 농업/공업/기술/문화에 영향을 줘서 등장하는 교역품이 달라지게 된다그중에서 많이 쓰는 조합식을 몇개 소개해보자면주조, 공예, 연금술에 두루 쓰이는 색깔광석 테이블보석6종으로 편한 보석거래 랭크업토르마린과 수정을 이용한 남만거래를 노릴 수 있는 보석 테이블그 외 의약품, 무기류 등으로 교역품을 통일해 외부사람들과 서로 상부상조하며 교역품을 공유하기도 한다9월 23일에 첫 삽을 뜨고 3개월 후 현재의 모습게임 내 이민자들도 농산을 싫어해서 귀농 이민자들만 받으면 이제 중망호 길드도시도 풀업글이다사실 다 올리고 쓰고 싶었는데 드럽게 안올라가서 내년 될까봐 찍쌈(사 실 이 사진은 다른길드가서 찍은거임)다사다난한 한해 였지만 하반기에 갑자기 시작한 길드 개척 초장기 프로젝트를 이렇게 무사히 마무리 할 수 있게 되어서 성취감은 꽤나 좋았다아직 이관안한 화석 중붕이들이 언젠가 여기에 오기를 바람...<쿠키>길드 하나 또 만들어서이짓 또해야함살려줘
작성자 : 메가커피고정닉
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