KR100805449B1 - New method for extraction of dna from agarose gel by using zeolite as a molecular sieve - Google Patents

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KR100805449B1 KR1020060078140A KR20060078140A KR100805449B1 KR 100805449 B1 KR100805449 B1 KR 100805449B1 KR 1020060078140 A KR1020060078140 A KR 1020060078140A KR 20060078140 A KR20060078140 A KR 20060078140A KR 100805449 B1 KR100805449 B1 KR 100805449B1
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Abstract

A method for purifying DNA is provided to purify conveniently the DNA with high yield from an agarose gel by one time centrifugation by using a column charged with an activated zeolite powder. A method for purifying DNA comprises the steps of: (a) after electrophoresing an agarose gel, cutting a portion including DNA with a desired size from the agarose gel; and (b) after putting the cut portion in a column prepared by using an activated zeolite powder, centrifuging it.

Description

비석분말을 분자체로 이용하여 아가로스겔에서 DNA를 정제하는 방법{New method for extraction of DNA from agarose gel by using zeolite as a molecular sieve}New method for extraction of DNA from agarose gel by using zeolite as a molecular sieve}

도 1은 본 발명에서 제공하는 DNA 정제용 칼럼의 구조 및 정제 방법을 도식한 그림이다.1 is a diagram showing the structure and purification method of the DNA purification column provided in the present invention.

도 2는 본 발명에서 제공하는 방법과 기존 제품을 사용하여 정제한 결과를 비교한 사진이다.Figure 2 is a photograph comparing the results of purification using the method provided by the present invention and the existing product.

레인 1 : 크기 표시자(size marker)Lane 1: size marker

레인 2 : 본 발명의 칼럼을 사용하여 정제한 PCR 산물Lane 2: PCR product purified using the column of the present invention

레인 3 : 레인 2의 용출 DNA를 제한 효소 BamHI으로 처리한 DNALane 3: DNA from lane 2 eluted with the restriction enzyme BamHI

레인 4 : QIAGEN사의 칼럼을 사용하여 정제한 PCR 산물Lane 4: PCR product purified using QIAGEN's column

레인 5 : 레인 4의 용출 DNA를 제한 효소 BamHI으로 처리한 DNALane 5: DNA obtained by treating the eluted DNA of lane 4 with restriction enzyme BamHI

레인 6 : 크기 표시자(size marker)Lane 6: size marker

도 3은 본 발명에서 제공하는 방법과 기존 제품을 사용하여 정제한 유전자의 염기서열을 결정한 결과를 나타내는 크로마토그램이다.Figure 3 is a chromatogram showing the results of determining the base sequence of the purified gene using the method provided by the present invention and the existing product.

도 4는 본 발명에서 제공하는 방법과 기존 제품을 사용하여 다양한 크기의 유전자 단편을 정제한 결과를 비교한 사진이다.Figure 4 is a photograph comparing the results of purifying gene fragments of various sizes using the method provided by the present invention and existing products.

레인 1 : 크기 표시자(size marker)Lane 1: size marker

레인 2 : 본 발명의 칼럼을 사용하여 정제한 9 kb 유전자Lane 2: 9 kb gene purified using the column of the present invention

레인 3 : QIAGEN사의 칼럼을 사용하여 정제한 9 kb 유전자Lane 3: 9 kb gene purified using QIAGEN's column

레인 4 : 본 발명의 칼럼을 사용하여 정제한 6 kb 유전자Lane 4: 6 kb gene purified using the column of the present invention

레인 5 : QIAGEN사의 칼럼을 사용하여 정제한 6 kb 유전자Lane 5: 6 kb gene purified using QIAGEN's column

레인 6 : 본 발명의 칼럼을 사용하여 정제한 3 kb 유전자Lane 6: 3 kb gene purified using the column of the present invention

레인 7 : QIAGEN사의 칼럼을 사용하여 정제한 3 kb 유전자Lane 7: 3 kb gene purified using QIAGEN's column

레인 8 : 본 발명의 칼럼을 사용하여 정제한 1.5 kb 유전자Lane 8: 1.5 kb gene purified using the column of the present invention

레인 9 : QIAGEN사의 칼럼을 사용하여 정제한 1.5 kb 유전자Lane 9: 1.5 kb gene purified using QIAGEN's column

레인 10 : 본 발명의 칼럼을 사용하여 정제한 0.5 kb 유전자Lane 10: 0.5 kb gene purified using the column of the present invention

레인 11 : QIAGEN사의 칼럼을 사용하여 정제한 0.5 kb 유전자Lane 11: 0.5 kb gene purified using QIAGEN's column

레인 12 : 크기 표시자(size marker)Lane 12: size marker

본 발명은 아가로스겔에서 DNA를 정제하는데 사용할 수 있는 칼럼의 제조방법에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 활성화된 비석분말로 충진된 1회용 칼럼에 관한 것이다. 본 발명에서 제공하는 칼럼은 기존의 제품에 비하여 단 한 번의 원심분리로 아가로스겔에서 고효율로 DNA를 정제할 수 있는 특징이 있다.The present invention relates to a method for preparing a column that can be used to purify DNA on an agarose gel, and more particularly, to a disposable column filled with activated zeolite powder. The column provided in the present invention has a feature that the DNA can be purified with high efficiency in agarose gel by only one centrifugation as compared to the conventional product.

유전자 조작을 하기 위해서는 제한효소로 절단된 유전자 단편이나 중합효소 연쇄반응(PCR) 산물을 다른 크기의 유전자 단편으로부터 분리하여 정제하는 과정이 필수적이다. 이러한 목적을 수행하기 위하여 DNA를 전기영동하여 크기별로 분리한 후 관찰되는 벤드 중에서 특정한 벤드를 아가로스겔로부터 유리해내기 위한 여러 가지 방법이 고안되어 사용되고있다. 이 방법은 재조합 DNA를 만들때 대단히 중요하게 쓰이는 기술이므로 보다 회수율이 높고 용출(elution)된 DNA의 순수도가 높으며 또한 보다 빠르고 간편하게 실행할 수 있는 방법이 계속적으로 개발되고 있다. Gel에서 DNA를 정제하는 많은 방법 중에서 대표적인 방법은 다음과 같다.For genetic manipulation, it is necessary to separate and purify the restriction fragment cleaved gene fragment or polymerase chain reaction (PCR) product from gene fragments of different sizes. In order to accomplish this purpose, various methods have been devised and used to release specific bends from agarose gel among the bends observed after separation by size by electrophoresis of DNA. This method is a very important technique for making recombinant DNA, and thus, a method of recovering, eluting, and purifying eluted DNA has been continuously developed. Among the many methods of purifying DNA in Gel, the representative method is as follows.

1) 투석 주머니속에서의 전기 용출(electroelution)1) Electroelution in Dialysis Bags

2) Low melting agarose gel을 이용한 용출2) Elution using low melting agarose gel

3) DNA 흡착물질을 이용한 추출3) Extraction using DNA adsorbent

초기에는 원하는 크기의 유전자 단편만을 정제하기 위하여 전기영동한 후 원하는 크기의 유전자 단편만을 포함하도록 잘라낸 아가로스겔 조각을 투석주머니로 옮겨서 전기용출(electroelution)한 후 에탄올로 침전하여 DNA를 회수하는 방법을 사용하였다. 이 방법은 5 kb보다 큰 DNA 조각들을 분리하는 데에는 가장 효과적인 방법이고 용출된 DNA의 순도 역시 매우 높으나 벙법상의 불편함과 오랜 시간이 소요되는 단점으로 인하여 지금은 거의 사용되지 않고 있다.Initially, electrophoresis to purify only gene fragments of desired size, agarose gel fragments cut to contain only gene fragments of desired size are transferred to a dialysis bag, followed by electroelution, and precipitation with ethanol to recover DNA. Used. This method is the most effective method for separating DNA fragments larger than 5 kb and the purity of the eluted DNA is very high. However, it is rarely used because of its inconvenience and long time.

두 번째 방법으로는 낮은 온도에서 용해되는 Low melting agarose gel을 사용하여 전기영동 한 후 잘라낸 아가로스겔 조각을 온도를 높여서 녹인 다음 클로닝에 곧바로 사용하는 방법이 있다. 이 방법은 실험시간이 단축되는 장점이 있으나 Low melting agarose로 gel을 만들고 전기영동하는 방법이 기존 아가로스 방법에 비하여 까다롭고 용출된 DNA의 낮은 농도로 인한 제한 때문에 많이 사용되고 있지는 않다.The second method is a method of electrophoresis using low melting agarose gel, which is dissolved at low temperature, and then the agarose gel slices are melted by raising the temperature and immediately used for cloning. This method has the advantage of shortening the experiment time, but the method of gel making and electrophoresis with low melting agarose is more difficult than the existing agarose method and is not used because of the limitation due to the low concentration of eluted DNA.

최근에는 소디움아지드(Sodium azide)와 같은 아가로스겔의 용해를 돕는 약품을 함유하는 용액에 잘라낸 아가로스겔을 담가서 50-60 ℃에서 용해시킨 후 DNA와 흡착하는 물질을 용해된 용액속에 첨가하여 DNA만을 침전시켜서 회수하거나 용해된 용액을 DNA 흡착물질로 충진된 1회용 칼럼에 통과시켜 아가로스겔로부터 DNA를 분리한다. 흡착된 DNA는 에탄올이 포함된 용액으로 세척하여 불순물을 제거한 후 증류수로 녹여서 회수한다. 이 방법은 기존 방법에 비하여 고순도의 DNA를 쉽게 회수할 수 있기 때문에 가장 많이 사용되고 있는 방법이나 DNA의 크기에 따라서 회수율이 다르고 여러번 원심분리를 해야 하는 단점이 있다.Recently, the cut agarose gel is immersed in a solution containing a chemical that helps dissolve agarose gel such as sodium azide, dissolved at 50-60 ° C., and then a substance adsorbed with DNA is added to the dissolved solution. The DNA is recovered from the agarose gel by recovering by precipitating only DNA or passing the dissolved solution through a disposable column filled with DNA adsorbent. The adsorbed DNA is washed with a solution containing ethanol to remove impurities and then dissolved by distilled water. This method has a disadvantage in that the recovery rate is different and centrifuged several times depending on the size of the most widely used method or the size of DNA because it can easily recover high-purity DNA.

비석(zeolite)은1756년 스웨덴의 광물학자인 Cronsted에 의해 발견되어 "끓는(zeo) 돌(lite)"이라는 의미로 명명된 광석이다. 비석은 내부에 있는 나노크기의 세공 속에 보통 물 분자들이 가득 채우고 있는데 이 광석을 가열하면 내포 된 물분자가 증발하여 수증기가 발생된다.Zeolite is an ore that was discovered in 1756 by Swedish mineralogist Cronsted and named "zeo stone." Zeolite is filled with water molecules in the nano-sized pores inside, and when the ore is heated, the contained water molecules evaporate to generate water vapor.

이러한 사실에 기인하여 Cronsted는 비석을 '끓는 돌'이라고 명명하게 된 것이다.우리나라의 경우에는 영일만 근처에 clinoptilolite라 불리는 천연비석이 다량 매장되어 있다. 불석이라고도 말하며, 알루미늄, 나트륨 등의 규산암으로 양이온을 함유하고 다른 양이온과 쉽게 교환되기 때문에 이온교환제로서 이용되며 내부에 비교적 큰 공극(3~10Å)을 가지고 있기 때문에 흡착제와 나노반응기, 촉매등으로 이용된다. 또한 가축용 사료의 첨가제로 사용하여 가축의 성장을 촉진하고, 토 양에 배합하여 농작물 수확을 높히고, 특히 건축용 재료로 사용하면 계절의 변화에 관계없이 실내의 온도와 습도를 일정하게 유지시키는 특징이 있다. 천연품으로서 green sand, 인공적으로는 합성비석이 있으며 보통 pH 6.7~8.2의 원수에 한하기 때문에 이온교환수지로 치환하고 있다. 비석 골격은 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)이 각각 4개의 가교산소를 통해 연결되어 있는 삼차원적인 무기고분자(inorganic polymer)이며 이때 알루미늄이 4개의 산소와 결합을 하게 됨에 따라 음전하를 갖는다. 이러한 음전하를 상쇄하기 위하여 다양한 양이온(M+)이 존재한다.This led to Cronsted's naming of the monument as a 'boiling stone' in our country, where there is a large reserve of natural monuments called clinoptilolite near Yeongil Bay. It is also called fluorite. It is used as ion exchanger because it contains cation and easily exchanges with other cations. It has relatively large pores (3 ~ 10Å) inside, so it has adsorbent, nanoreactor, catalyst, etc. Used as In addition, it is used as an additive for livestock feed, which promotes the growth of livestock, and mixes it with soil to increase crop harvest. Especially, when used as a building material, it keeps the indoor temperature and humidity constant regardless of the change of season. have. As natural products, there are green sand and artificially monuments, and they are usually replaced with ion exchange resins because they are limited to raw water of pH 6.7 ~ 8.2. The zeolite skeleton is a three-dimensional inorganic polymer in which silicon (Si) and aluminum (Al) are connected through four cross-linked oxygen, respectively, and have a negative charge as the aluminum combines with four oxygens. Various cations (M +) are present to counteract this negative charge.

[비석의 골격구조][Skeletal structure of the monument]

Figure 112006506538939-pat00001
Figure 112006506538939-pat00001

비석의 이러한 특징을 이용하여 DNA를 함유하는 아가로스겔을 비석분말로 충진된 칼럼에 원심분리 방법을 이용하여 통과시킬 경우 아가로스겔은 칼럼을 통과하지 못하므로 표면에 남아있고 양이온과 작은 분자들은 비석의 공극에 흡착하여 칼럼을 통과하지 못한다. 반면 DNA와 같은 음전하를 띄는 큰 분자는 비석과 흡착하지 않고 비석분말의 틈사이를 따라서 통과하기 때문에 DNA와는 흡착하지 않고 양이온과 작은 분자만을 선택적으로 흡착시키도록 활성화 시킨 비석분말로 충진된 1회용 칼럼을 아가로스겔로부터 DNA를 정제하는데 이용함으로써 단 한번의 원심분리 만으로 DNA을 아가로스겔로부터 순수하게 정제하는 방법을 개발하였다. 이 방법을 이용하여 정제된 DNA와 기존방법을 이용하여 정제된 DNA를 제한효소처리와 벡터 클로닝 효율 그리고 염기서열결정을 통하여 비교하였을 경우 기존방법으로 정제한 경우와 유사한 순도임을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Using this feature of zeolite, when agarose gel containing DNA is passed through a column filled with zeolite powder by centrifugation, the agarose gel does not pass through the column and remains on the surface. Adsorbed into the pores of the zeolite, they do not pass through the column. On the other hand, large-molecules with negative charges such as DNA do not adsorb to the zeolite and pass through the gap between the zeolite powder, so that the single-use column filled with zeolite powder is activated to selectively adsorb only cations and small molecules without adsorption to DNA. Was used to purify DNA from agarose gel to develop a method for purely purifying DNA from agarose gel in a single centrifugation. Completion of the present invention by confirming that the purified DNA using this method and the purified DNA using the conventional method are similar in purity to those purified by the existing method when compared with restriction enzyme treatment, vector cloning efficiency and sequencing. It was.

본 발명의 목적은 DNA와는 결함능이 없고 양이온 물질만 선택적으로 흡착시키도록 활성화된 비석분말로 1회용 칼럼을 제작하는 방법을 제공함으로써 아가로스겔로부터 DNA를 보다 편리하게 회수하는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for more conveniently recovering DNA from agarose gel by providing a method for preparing a disposable column from zeolite powder which has no defect ability with DNA and is activated to selectively adsorb only a cationic material.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 DNA 정제용 칼럼 제작방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 칼럼을 제작하기 위한 비석분말을 제작하는 방법을 제공한다. 나아가, 본 발명은 상기 칼럼을 이용하여 아가로스겔로부터 DNA를 정제하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a column for DNA purification. In addition, the present invention provides a method for producing a zeolite powder for producing the column. Furthermore, the present invention provides a method for purifying DNA from agarose gel using the column.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에서 제공하는 칼럼은 1.5ml 원심분리용 튜브에 장착하여 사용할 수 있도록 고안되었기 때문에 플라스틱 제질로 제작이 가능하며 특정한 형태를 요구하는 것은 아니다. 기존의 제품처럼 아가로스겔을 녹이기 위하여 아가로스겔 부피의 3 배내지 5 배의 용액을 첨가하거나 불순물을 제거하기 위한 에탄올 용액을 사용하지 않기 때문에 기존의 제품과 유사한 구조이거나 더 작은 형태로도 제작이가능하다. 칼럼의 일반적인 구조는 도1에 나타낸 것처럼 입구부위의 구조는 1.5ml 원심분리 튜브에 걸칠수 있도록 돌출되어 있고 바닥부분은 DNA 용액이 통과할 수 있도록 작은 구멍이 있는 구조이다. 바닥의 구멍을 통하여 충진한 비석분말이 통과하는 것 을 방지하기 위하여 바닥면적과 동일 크기의 거름종이를 바닥에 부착시킨다. 활성화하여 증류수에 현탁시킨 비석용액을 0.2ml 첨가한 후 비석분말이 가라앉을 수 있도록 10분 이상 방치한다. 칼럼 상층부에 남아있는 증류수는 진공흡입기를 사용하여 바닥으로부터 흡입하거나 12000rpm으로 1분간 원심분리하여 제거한다. 이렇게 칼럼에 충진된 비석은 비교적 견고한 형태를 유지하지만 포함된 수분이 모두 증발되면 다시 분말화되는 단점이 있다. 따라서 충진된 비석분말이 견고한 형태를 유지하려면 약간의 수분이 남아 있어야 하거나 추가적인 보완이 필요하다. 본 발명에서는 수분이 제거된 비석분말의 표면위에 0.3-0.5% 아가로스 용액을 30-40μl 도포하였다. 첨가한 아가로스용액이 응고될수 있도록 상온에서 10분 이상 방치한 후 12000rpm으로 1분간 원심분리하여 수분을 완전히 제거한다. 첨가한 아가로스용액은 비석분말의 틈으로 스며든후 응고되어 접착제 역할을 하기 때문에 수분이 완전히 제거된 후에도 비석분말이 견고한 형태를 유지할 수 있으며 응고된 아가로스는 원심분리하여도 칼럼을 통과하지 못한다.Since the column provided in the present invention is designed to be mounted and used in a 1.5 ml centrifuge tube, the column may be manufactured in plastic and does not require a specific form. It does not use ethanol solution to remove impurities or add 3 ~ 5 times the volume of agarose gel to dissolve agarose gel like conventional products. This is possible. The general structure of the column, as shown in Figure 1, the structure of the inlet portion is projected so as to hang over a 1.5ml centrifuge tube and the bottom portion is a structure with a small hole through which DNA solution can pass. To prevent the passage of filled zeolite powder through the hole in the bottom, filter paper of the same size as the floor area is attached to the floor. After activating and adding 0.2ml of the zeolite solution suspended in distilled water, the zeolite powder is allowed to settle for 10 minutes or more. Distilled water remaining in the upper column of the column is removed from the bottom using a vacuum suction or centrifuged for 1 minute at 12000rpm. The zeolite filled in the column maintains a relatively solid form but has the disadvantage of being re-powdered when all the moisture contained is evaporated. Therefore, the filled zeolite powder needs some moisture to remain in solid form or additional supplementation is required. In the present invention, 30-40 μl of 0.3-0.5% agarose solution was applied on the surface of the zeolite powder from which water was removed. Leave at least 10 minutes at room temperature to allow the added agarose solution to solidify, and then centrifuge for 1 minute at 12000 rpm to completely remove water. Since the added agarose solution penetrates into the cracks of the zeolite powder and coagulates to act as an adhesive, the zeolite powder can remain solid even after the water is completely removed, and the coagulated agarose does not pass through the column even after centrifugation.

본 발명에서 사용하는 비석의 활성화 방법은 다음과 같다. 본 발명에 사용한 비석은 천연비석으로 230메쉬 크기이다. 비석 분말의 크기는 150메쉬에서 250메쉬 사이가 적당하며 150메쉬보다 클 경우는 통과한 DNA용액의 순도가 감소하고 250메쉬보다 작을 경우는 DNA 회수율이 감소한다. 비석분말 2 부피의 증류수 용액에 비석분말을 현탁시킨 후 암모늄염을 비석무게의 1/1000첨가한다. 10분 이상 교반하여 반응시킨 후 비석과 상층액을 분리될 수 있도록 방치한 다음 상층액을 제거한다. 이 과정을 2회 반복하여 치환된 이온과 반응하지 않고 녹아있는 암모늄염을 제거한 다. 상층액을 제거하고 건조시킨 비석분말을 500℃ 오븐에서 1시간 반응시켜 나트륨이온과 치환된 암모니아를 증발시킨후 비석분말의 양이온 결합능을 증가시키기 위하여 2부피의 0.1 M EDTA(Eyhylene Diamine Tetraacetic Acid)를 첨가하여 10분 이상 교반한다. 비석과 상층액이 분리될수 있도록 방치한 후 상층액을 제거하고 2부피의 증류수를 첨가하여 10분 이상 교반한 다음 다시 방치하여 상층액을 제거하는 과정을 2회 반복하여 용액속에 남아있는 EDTA를 제거한다. 최종적으로 2부피의 증류수에 현탁된 비석분말은 가압멸균기로 120℃에서 20분간 멸균한 후 칼럼제작에 사용한다.The activation method of zeolite used in the present invention is as follows. Zeolite used in the present invention is a natural zeolite of 230 mesh size. The size of the zeolite powder is suitable between 150 mesh and 250 mesh. If it is larger than 150 mesh, the purity of the passed DNA solution is decreased, and if it is smaller than 250 mesh, the DNA recovery rate is reduced. Zeolite powder Suspended zeolite powder in distilled water solution of 2 volumes, and then add ammonium salt 1/1000 of the zeolite weight. After stirring for 10 minutes or more, the zeolite and the supernatant are allowed to separate, and then the supernatant is removed. This process is repeated twice to remove the dissolved ammonium salt without reacting with the substituted ions. The supernatant was removed, and the dried zeolite powder was reacted in an oven at 500 ° C. for 1 hour to evaporate sodium ions and substituted ammonia, followed by adding two volumes of 0.1 M EDTA (Eyhylene Diamine Tetraacetic Acid) to increase the cation binding capacity of the zeolite powder. Add and stir for at least 10 minutes. After allowing the zeolite and the supernatant to separate, remove the supernatant, add 2 volumes of distilled water, stir for at least 10 minutes, and leave it again to remove the supernatant twice to remove the EDTA remaining in the solution. do. Finally, the zeolite powder suspended in 2 volumes of distilled water is sterilized at 120 ° C. for 20 minutes by autoclave and then used for column production.

본 발명에서 제공하는 칼럼을 이용하여 아가로스겔로부터 DNA를 회수하는 방법은 다음과 같다. 전기 영동 후 원하는 크기의 DNA를 포함하는 부위를 아가로스 겔로부터 잘라낸다. 이때 정제된 DNA 용액의 농도가 낮아지는 것을 방지하기 위하여 겔 표면의 수분을 킴와이프스로 닦아낸 후 겔의 크기를 최소화하여 잘라낸다. 잘라낸 아가로스 겔 조각을 칼럼에 넣은 후 1.5ml 원심분리 튜브에 장착하여 10,000rpm으로 3분간 원심분리한다(도1). 이 방법으로 정제된 DNA는 곧 바로 클로닝, 제한효소처리, 염기서열 결정이 가능한 상태이다.Method for recovering DNA from agarose gel using a column provided in the present invention is as follows. After electrophoresis, the site containing the DNA of the desired size is cut out of the agarose gel. At this time, in order to prevent the concentration of the purified DNA solution from being lowered, the surface of the gel was wiped with Kimwipes, and then the size of the gel was minimized and cut out. The cut pieces of agarose gel were placed in a column, mounted in a 1.5 ml centrifuge tube, and centrifuged at 10,000 rpm for 3 minutes (Figure 1). DNA purified by this method is ready for cloning, restriction enzyme processing and sequencing.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the invention, but the content of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1 : PCR 산물의 정제 및 클로닝효율 비교Example 1 Purification and Cloning Efficiency Comparison of PCR Products

본 발명자는 본 발명에서 제공하는 칼럼을 이용한 클로닝 효율을 검증하기 위하여, 동일양의 PCR 산물을 QIAGEN사의 gel elution kit와 본 발명에서 제공하는 칼럼을 사용하여 정제한 후 증류수를 첨가하여 동일한 부피가 되도록 조절하였다. 본 실험에서 사용한 PCR 산물은 1.8Kb크기이며 제한효소 BamHI으로 처리할 경우 1Kb와 0.8Kb로 분리된다. 도 2는 각각의 방법으로 정제한 DNA를 5μl씩 전기영동한 결과이다(레인1,3). 본 발명에서 제공하는 방법으로 아가로스겔로부터 DNA를 정제한 경우 QIAGEN사의 KIT를 사용한 경우와 유사한 양의 DNA가 용출되었음을 확인할 수 있다. 또한 이렇게 정제된 DNA의 순도를 확인하기 위하여 제한효소 BamHI으로 각각 처리한 후 전기영동하여 비교한 결과 QIAGEN사의 KIT를 사용한 경우와 동일한 효율로 잘리는 것을 확인하였다(도2의 레인2 와 4). 정제된 유전자의 순수도를 비교하기 위하여 정제된 각각의 DNA 단편을 PCR에 사용한 프라이머를 사용하여 염기서열을 분석하였다. 도 3에 각각의 방법으로 수행한 염기서열 분석결과 크로마토그램을 나타내었다. 염기서열 분석효율은 두가지 방법 모두 유사하였다. 각각의 방법으로 정제된 유전자 단편의 클로닝 효율을 비교하기 위하여 동일한 양의 용출 DNA를 T-벡터(Invitrogen사)와 연결한 후 대장균 DH5a에 형질전환하고 X-Gal과 ampicilline이 포함된 LB 고체배지에 도말하여 클로닝 효율을 비교하였다. 이 경우 두가지 방법 모두 비슷한 수의 콜로니가 형성되었으며 클로닝 효율도 60-70% 정도로 유사하였다.In order to verify the cloning efficiency using the column provided by the present invention, the inventors purified the same amount of PCR products using QIAGEN's gel elution kit and the column provided in the present invention, and then added distilled water to the same volume. Adjusted. The PCR product used in this experiment was 1.8Kb in size and separated into 1Kb and 0.8Kb when treated with restriction enzyme BamHI. FIG. 2 shows the results of electrophoresis of 5 μl of purified DNA by each method (lanes 1 and 3). When DNA was purified from the agarose gel by the method provided by the present invention, it could be confirmed that a similar amount of DNA was eluted when using KIT of QIAGEN. In addition, in order to confirm the purity of the purified DNA, each treatment with restriction enzyme BamHI and electrophoresis, and the result of the comparison was confirmed that the same efficiency as when using the KIA KIT KIT (Lane 2 and 4 of Figure 2). In order to compare the purity of the purified gene, the sequence was analyzed using the primers used for each purified DNA fragment. Figure 3 shows the chromatogram of the sequencing results performed by each method. The sequencing efficiency was similar for both methods. In order to compare the cloning efficiency of the purified gene fragments, the same amount of eluted DNA was linked with T-vector (Invitrogen), and then transformed into E. coli DH5a, and then to LB solid medium containing X-Gal and ampicilline. Smear was compared to compare cloning efficiency. In both cases, similar numbers of colonies were formed and the cloning efficiencies were similar at 60-70%.

실시예 2 : 유전자 단편의 크기별 클로닝효율 비교Example 2 Comparison of Cloning Efficiency by Size of Gene Fragments

본 발명자는 유전자 단편의 크기에 따른 아가로스겔로부터 DNA 정제효율을 검증하기 위하여 동일 양의 9 kb, 6 kb, 3 kb, 1.5 kb,0.5 kb 유전자 단편들을 QIAGEN사의 gel elution kit와 본 발명에서 제공하는 칼럼을 사용하여 각각 정제한 후 증류수를 첨가하여 동일한 부피가 되도록 조절하였다. 동일 부피의 용출 DNA를 전기 영동하여 비교한 결과 QIAGEN사의 gel elution kit에 비하여 본 발병에서 제공하는 방법을 사용할 경우 유전자의 크기에 관계없이 일정한 효율로 DNA가 용출됨을 확인하였다(도 4).The present inventors provide the same amount of 9 kb, 6 kb, 3 kb, 1.5 kb, 0.5 kb gene fragments in QIAGEN gel elution kit and the present invention to verify DNA purification efficiency from agarose gel according to gene fragment size. After each purification using a column was adjusted to the same volume by adding distilled water. As a result of comparing the same volume of eluted DNA by electrophoresis, it was confirmed that the DNA was eluted with a constant efficiency regardless of the gene size when using the method provided in the present invention compared to the gel elution kit of QIAGEN (Fig. 4).

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 gel elution 칼럼은 기존방법에 비하여 매우 빠르고 저렴하고 간단하게 아가로스겔에서 DNA를 정제할 수 있으므로 유전자 재조합 실험에 있어 매우 유용하게 사용될 수 있다.As described above, the gel elution column provided in the present invention is very fast, inexpensive and simple to purify DNA from agarose gel compared to the conventional method, it can be very useful in genetic recombination experiments.

Claims (3)

DNA 정제용 분자체로 사용하기 위하여 비석분말을 활성화 시키는 방법.A method of activating zeolite powder for use as a molecular sieve for DNA purification. 제1항의 방법으로 제작된 비석분말을 이용하여 DNA 정제하는 방법.DNA purification using the zeolite powder prepared by the method of claim 1. 제2항에 있어서 DNA를 아가로스 겔로부터 정제하는 방법.The method of claim 2, wherein the DNA is purified from an agarose gel.
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