KR100555435B1

KR100555435B1 - 플라스미드 디엔에이 추출용 필터튜브 킷트

Info

Publication number: KR100555435B1
Application number: KR1020030020788A
Authority: KR
Inventors: 박용원; 이진성; 박재흥
Original assignee: 코아바이오시스템 주식회사
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2006-02-24
Also published as: KR20040085927A

Abstract

본 발명은 플라스미드 DNA 추출용 필터튜브 킷트에 관한 것으로, 세포가 용해된 반응 용액으로부터 반응 찌꺼기를 제거하기 위한 필터가 제공된 반응 찌꺼기 제거용 튜브와, 상기 반응 용액 내의 플라스미드 DNA가 결합되도록 필터가 제공된 플라스미드 DNA 결합용 튜브와, 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브의 필터를 통과하여 추출된 플라스미드 DNA를 모으기 위해 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브를 내측에 수용하는 용기를 포함하여 구성됨으로써 반응 찌꺼기가 제거된 반응 용액을 피펫으로 옮기는 작업이 필요하지 않아 보다 깨끗하고 일정한 양의 DNA를 얻을 수 있고 작업 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

플라스미드 DNA, 필터, 알카라인 용해법

Description

플라스미드 디엔에이 추출용 필터튜브 킷트{THE FILTER TUBE KIT FOR EXTRACTING PLASMID DNA}

도 1은 종래의 필터 장치에 제공된 플라스미드 DNA 결합수단이 도시된 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 플라스미드 DNA 결합 수단의 조립단면도.

도 3은 본 발명에 따른 필터 장치가 도시된 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 필터 장치의 조립 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 용기 111: 홈

112: 돌기 120, 220, 320: 개구부

200: 반응 찌꺼기 제거용 튜브 210, 310: 필터

230, 330: 배출구 300: 플라스미드 DNA 결합용 튜브

400: 캡

본 발명은 플라스미드 DNA 추출용 필터 장치에 관한 것으로, 특히, 세포가 용해된 반응 용액 속의 플라스미드 DNA가 간단한 조작으로 분리된 후 추출될 수 있으며 동일한 양을 얻을 수 있는 구조를 갖는 플라스미드 DNA 추출용 필터튜브 킷트에 관한 것이다.

일반적으로 유전자 분석 및 조작을 위해 배양된 세포로부터 플라스미드 DNA(Plasmid DNA)를 분리하는 방법은 다양하게 개시되어 있다. 그 중 알칼라인 용해법(Alkaline lysis procedure)은 예를 들면, EDTA용액과 SDS용액과 같은 시약을 이용하여 삼투압을 일정하게 유지시켜 세포의 외형을 유지시킨 상태에서 세포벽과 세포막을 제거하여 플라스미드 DNA(plasmid DNA)를 추출하는 방식이며 통상적으로, 플라스미드 DNA를 추출하는데 가장 널리 이용되고 있다. 또한, 알카라인 용해법을 이용해 플라스미드 DNA를 추출하기 위해서는 필터튜브 킷트가 필요한데 이러한 필터 장치는 종래에 공지되었다.

종래의 필터튜브 킷트는 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 세포가 용해된 반응용액을 수용하는 용기(미도시)를 포함한 반응찌꺼기 제거 수단과, 상기 용기 안에 수용된 반응용액이 원심 분리된 후 부유한 상층액이 피펫팅 작업을 통해 수용되며 그 상층액에 포함된 플라스미드 DNA가 결합되도록 플라스미드 DNA 결합 필터(31)가 제공된 플라스미드 DNA 결합용 튜브(30)와 상기 플라스미드 DNA결합필터를 통과하여 추출된 플라스미드 DNA를 모으도록 상기 플라스미드 DNA결합필터를 내측에 수용하는 용기(20)를 포함하여 구성된 플라스미드 DNA 결합 수단을 포함한다. 또한, 플라스미드 DNA 결합 수단의 용기(20)는 내측에 플라스미드 DNA결합용 튜브(30)를 수용하고 상단부에 띠(41)로 연결된 캡(40)이 제공되며, 이때, 반응찌꺼기 제거 수단의 용기는 통상적으로 플라스미드 DNA 결합 수단의 용기(20)와 동일한 형상으로 제공된다.

상기된 바와 같은 구성을 갖는 종래의 필터 장치를 이용하여 통상적인 알카라인 용해법을 통해 플라스미드 DNA를 추출하기 위한 추출 과정을 살펴보면, 우선, 세포막과 세포벽을 제거하면서 크로모소말 DNA가 잘게 조각나는 것을 방지하도록 반응찌꺼기 제거 수단의 용기 내측에 수용된 세포의 배양액에 EDTA용액 및/또는 SDS(sodium dodecyle sulfate) 용액을 주입하고, 알칼리 변성 용액에 DNA를 노출시켜 pH값을 조정한다. 이에 따라, 플라스미드 DNA는 재생되지만 플라스미드 DNA보다 큰 크기를 갖는 크로모소말 DNA은 재생되지 않아 엉기게 된다.

이때, 엉긴 크로모소말 DNA이 포함된 반응 용액이 원심 분리되면 크로모소말 DNA는 세포 배양액이 수용된 용기의 바닥에 침전되고 플라스미드 DNA는 상층액으로 부유하여 크로모소말 DNA를 포함한 반응 찌꺼기와 분리된다. 그리고, 플라스미드 DNA가 함유된 상층액은 피펫팅 작업을 통해 반응찌꺼기 제거수단의 용기와는 별도로 구비된 용기(20)에 수용된 플라스미드 DNA 결합용 튜브(30)로 옮겨진 후 다시 원심 분리됨으로써, 상층액 속의 플라스미드 DNA는 플라스미드 DNA 결합 필터(31)와 결합하게 되고, 반응용액의 액체 성분 및 반응 용액 속에 포함된 미세한 찌꺼기는 배출구(33)로 배출되어 용기(20)에 수용된다.

이때, 플라스미드 DNA 결합 필터에 결합된 플라스미드 DNA는 세척 용액을 플라스미드 DNA 결합용 튜브(30)에 주입하여 다시 원심분리를 실시함에 따라 세척된다.

상기 세척 작업을 적어도 1회 더 실시하고, 용기(20)를 동일한 용기로 교체하고 증류수나 버퍼와 같은 추출용액을 플라스미드 DNA 결합용 튜브(30)내에 분주한 후 용기(20)를 원심 분리하면, 플라스미드 DNA가 플라스미드 DNA 필터(31)를 통과하여 플라스미드 DNA 결합용 튜브가 수용된 용기(20)의 하단부에 모여져 추출된다.

그러나, 종래의 필터 장치를 이용하여 알칼라인 용해법에 따라 플라스미드 DNA를 추출하려 할 경우, 플라스미드 DNA를 포함한 상층액이 반응찌꺼기 제거 수단의 용기로부터 피펫팅 작업에 의해 플라스미드 DNA 결합수단의 용기에 수용된 플라스미드 DNA 결합용 튜브로 옮겨질 때 플라스미드 DNA가 반응 찌꺼기와 뒤섞여 옮겨질 수 있어 깨끗한 품질의 플라스미드 DNA를 추출하기 곤란하고, 반응 찌꺼기 제거를 위해 원심 분리 및 피펫작업이 실행되어야 하므로 작업시간이 길게 소요되는 문제가 있었다. 더욱이, 일정한 양으로 상층액을 피펫팅하기 위해서는 숙련자가 요구되었고, 미숙련 작업자는 피펫팅 작업하기 곤란하여 일정한 양의 플라스미드 DNA를 추출하기 곤란하고 이에 따라, 동일한 양의 플라스미드 DNA를 이용한 반복적인 실험 또는 비교 실험하기 곤란하여 정확한 실험 결과를 얻기 힘든 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 플라스미드 DNA를 추출하는 과정에서 보다 간편하게 실행되어 플라스미드 DNA를 추출 작업 시간을 단축시킬 수 있는 필터튜브 킷트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 반응 찌꺼기로부터 오염되지 않은 깨끗한 품질 로 일정한 양의 플라스미드 DNA를 추출할 수 있는 구조를 갖는 필터 장치를 제공하는 것이다.

상기된 바와 같은 목적을 달성하도록 본 발명은 일측이 막힌 관으로 된 용기와, 하단부가 용기의 개구부로 삽입되어 수용되고 플라스미드 DNA가 결합되도록 반응찌꺼기가 제거된 반응용액을 여과하기 위한 필터가 내부에 제공된 플라스미드 DNA 결합용 튜브와, 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)의 상단 개구부(320)로 삽입되어 수용되되 반응용액을 여과하여 반응찌꺼기를 거르기 위한 필터(210)가 내부에 제공된 반응찌꺼기 제거용 튜브(200)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 플라스미드 DNA 추출용 필터 장치는 용기와 필터의 개구부를 밀폐하기 위한 적어도 하나의 캡을 더 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 플라스미드 DNA 추출용 필터튜브 킷트의 다른 실시예에 따르면, 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브의 필터는 그 여과 구멍이 상기 반응 찌꺼기 제거용 튜브의 필터의 여과 구멍보다 작게 형성된다.

이하에서는, 상기된 바와 같은 본 발명에 따른 플라스미드 DNA 추출용 필터 장치를 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 필터 장치의 분해 사시도이며, 도 4는 필터 장치가 조립된 상태를 도시한 조립단면도이다.

필터튜브 킷트는 하단부가 막힌 관(管)으로 된 용기(100)와, 상기 용기에 수용된 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)와, 용기(100)에 수용된 상기 튜브(300)의 내측에 수용된 반응 찌꺼기 제거용 튜브(200)와, 상기 반응찌꺼기 제거용 튜브의 개구부(220)를 밀폐하기 위한 캡(400)으로 구성되며, 바람직하게는 반응찌꺼기 제거용 튜브(200)와 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)는 관(管)으로 제공된다. 이때, 상기 튜브들의 상단 개구부(220, 320)들의 직경은 하단부의 배출구(230, 330)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 반응 찌꺼기 제거용 튜브(200)는 세포가 용해된 반응 용액으로부터 반응 찌꺼기를 걸러내기 위해 필터(210)가 내부공간에 수평으로 설치되고, 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브는 반응찌꺼기가 걸러진 반응용액 내에 포함된 플라스미드 DNA가 결합되도록 필터(310)가 내재된다. 이때, 필터(210, 310)들은 반응용액을 거르기 위한 미세한 여과구멍들이 형성되어 있는데, 예를 들면, 크로모소말 DNA와 같이 플라스미드 DNA보다 큰 직경의 물질을 걸러내기 위해 반응 찌꺼기 제거용 필터(210)의 여과구멍의 직경은 플라스미드 DNA 결합용 필터(310)의 여과구멍의 직경보다 크게 형성되어야 한다.

더욱이, 여과구멍의 직경은 예를 들면, 플라스미드 DNA의 크기와 크로모소말 DNA와 같은 반응 찌꺼기의 크기를 고려하여 정해질 수 있지만, 반응 찌꺼기 제거용 필터의 여과 구멍의 직경은 0.2㎛내지 0.5㎛이다. 그러나, 가장 바람직한 반응찌꺼기 제거용 필터의 여과 구멍의 직경은 대략 0.45㎛이고, 플라스미드 DNA 결합용 필터의 여과구멍의 직경은 0.2㎛인 것이 바람직하다.

따라서, 예를 들면 크로모소말 DNA과 같은 반응 찌꺼기는 반응 찌꺼기 제거 필터(210)의 여과구멍을 통과하지 못하는 반면에, 크로모소말보다 작은 크기를 갖 는 플라스미드 DNA는 필터(210)를 통과하여 하부에 위치한 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)에 모여지게 된다.

또한, 상기 용기(100)는 바람직하게는 일측이 막힌 원통형의 관으로 제공되되 상단부에 연질 재질의 띠(410)로 연결된 캡(130)이 제공된다. 하지만, 캡(130)은 용기 또는 튜브(200, 300)와 별도로 제공될 수도 있다. 더욱이, 용기는 원심 분리시 원심 분리기에 견고하게 고정되도록 예를 들면, 홈(111)과 돌기(112)로 된 고정수단이 상부 가장자리에 교대로 형성될 수도 있다.

상기 구성에 의해, 원심 분리 작업 중 반응 용액이 반응 찌꺼기 제거용 튜브(200)로부터 넘치거나 이물질이 튜브 내로 침입하는 것을 방지하도록 캡(400)은 개구부(220)를 밀봉시킨다. 더욱이, 후술되는 바와 같이 플라스미드 DNA 세척 작업 또는 추출 작업을 실시할 때, 이물질이 용기 또는 플라스미드 DNA 결합용 튜브 내로 침입하는 것을 방지함과 동시에 반응용액이 흘러넘치는 것을 방지하도록 캡(400)은 용기의 개구부(120)와 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)의 개구부(320)를 밀폐할 수 있는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 튜브들및 용기의 개구부(120, 220, 32)의 직경은 서로 동일한 것이 바람직하다.

또한, 원심분리 작업 도중 용기(100)에 수용된 튜브(200, 300)들이 진동하는 것을 방지하도록 플라스미드 DNA 결합용 튜브의 개구부를 둘러싸는 테두리(340)는 용기의 개구부(120)에 억지 끼워지고 반응찌꺼기 제거용 튜브의 테두리(240)는 플라스미드 DNA 결합용 튜브의 개구부(220)에 억지 끼워짐으로써, 서로 긴밀하게 고정되는 것이 바람직하다.

상기된 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 플라스미드 DNA 추출용 필터 장치를 이용하여 플라스미드 DNA추출 작업 과정을 살펴보면, 우선, 작업자는 용기(100)에 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)를 내재시킨 상태에서 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브에 반응찌꺼기 제거용 튜브(200)를 내재시킨다. 그리고, 그 반응 찌꺼기 제거용 튜브(200)에 EDTA용액 또는 SDS용액과 같은 시약에 의해 세포가 용해된 반응 용액을 주입한다.

그런 다음, 반응 용액이 담긴 용기(100)를 원심분리기를 이용해 원심분리하면, 반응 찌꺼기는 필터(210)에 걸려 여과되지 못하지만 플라스미드 DNA는 반응 찌꺼기 제거용 필터(210)를 통과하여 플라스미드 DNA 결합 필터(310)에 달라 붙게되어 튜브(300)에 모여지게 된다.

이때, 상기 플라스미드 DNA가 결합된 필터(310)가 장착된 튜브(300)를 별도의 용기(100)에 내재시킨 후 세척액을 주입한 상태에서 원심분리시킴으로써 플라스미드 DNA를 세척하고, 세척이 종료되면 별도의 용기로 플라스미드 결합용 튜브를 옮겨 추출액을 주입한 상태에서 원심분리한다. 이에 따라, 플라스미드 DNA는 플라스미드 결합 튜브(310)에서 분리되어 배출구를 통해 용기의 하단에 모여지게 된다.

따라서, 상기된 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 플라스미드 DNA 추출용 필터 장치는 반응용액이 반응찌꺼기 제거용 튜브에 수용된 상태에서 원심분리됨에 따라 반응찌꺼기가 필터를 통과하면서 제거되고, 이때, 반응찌꺼기가 제거된 반응 용액이 반응찌꺼기 제거용 튜브의 배출구를 통해 배출되어 플라스미드 DNA 결합용 튜 브에 모여지므로 반응찌꺼기가 플라스미드 DNA와 섞이는 것을 방지할 수 있어 더욱 깨끗한 품질의 플라스미드 DNA를 추출할 수 있고, 추출 작업 시간이 단축되는 장점이 있다.

Claims

플라스미드 DNA가 함유된 상층액을 수용하여 반응찌꺼기를 여과하기 위한 필터(210)를 내부에 구비한 반응 찌꺼기 제거용 튜브(200), 상기 반응 찌꺼기 제거용 튜브(200)로부터 반응 찌꺼기가 제거되고 분리된 플라스미드 DNA가 함유된 상층액에서 원심분리에 의해 플라스미드 DNA를 결합하기 위한 필터(310)를 내부에 구비한 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300), 원심분리에 의해 최종적으로 추출된 플라스미드 DNA를 수용하는 캡튜브(100)를 포함하는 플라스미드 DNA 추출용 필터튜브 킷트(kit)에 있어서, 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)의 필터(310)가 제공된 하부가 캡튜브(100)속에 배치됨과 함께 상단부는 캡튜브의 상단 위에서 지지되며, 반응찌꺼기 제거용 튜브(200)는 반응찌꺼기 제거용 필터(210)가 제공된 하부가 상기 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)속에 수용되고 상단부는 플라스미드 DNA 결합용 튜브의 상단부위에서 지지되며, 캡튜브(100)에는 연결수단에 의해 연결된 캡(400)이 캡튜브의 최상측에 배치되는 반응 찌꺼기 제거용 튜브(200)의 상부를 밀폐함과 함께 반응 찌꺼기 튜브(200)와 플라스미드 DNA 결합용 튜브(300)를 캡튜브(100)에 배치된 상태로 유지하여 반응찌꺼기 제거와 원심분리에 의한 플라스미드 DNA 결합반응을 함께 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 플라스미드 DNA 추출용 필터튜브 킷트.
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