외식조리영양학부 바이오식품과학전공 김현지
1. 시설소개_ 실험실·사무실
바이오프로젠(주)에 실험실은 다양한 실험기기들로 가득하다. 회사의 실험실 내부가 학교 내의 실험실과 유사하여 익숙한 느낌도 있었지만 단백질 DNA를 가공하는 회사이다 보니, Fermenter(=발효기), Sonicator, FPLC, 젤탁 등 다양하고 새로운 실험 기기를 접할 수 있었다. 또한 사무실은 개인 공간이 마련돼 있어 틈틈이 휴식하거나, 노트북으로 보고서 작성과 같은 개인 업무를 진행할 수 있다.
첫날에는 이러한 실험기기의 명칭 및 사용용도를 익혔다. 그 후 발효, SDS PAGE제조를 진행하고, 어느 정도 적응이 될 무렵 PCR생성물로부터 단편 DNA정제를 본격적으로 배우기 시작했다. PCR의 기본원리 및 Vector, 플라스미드, Competent cell의 이론과 배경을 탐구하고 전기영동부터 T.F까지의 실험 과정을 익히고 실습했다.
마지막으로 Plasmid Mini Prep Kit의 Protocol과 발현분석에 대해 배웠다. 실험을 진행하기에 하기에 앞서 배웠던 내용을 바로 필기하고 모르는 것이 있으면 바로 연구원들에게 질문을 함으로써 실험과정에 대한 전반적인 지식 및 protocol에 대한 이해가 필요하다.
실험실은 크게 나누면 실험을 진행하는 공간, 개수대, 창고 이렇게 3개로 분류되어 있다. 가장 중심이 되는 실험실은 laminar flow hood(=클린 벤치), 냉장실 및 냉동고, Incubator 및 단백질 정제 실험에 필요한 FPLC, 젤탁과 같은 기기들로 이루어져 있다.
2. 실험실의 일상
매주 같이 인턴쉽을 하는 동기와 함께 오전 9시까지 출근한다. 출근하자마자 실험복으로 갈아입고, 실험용 슬리퍼를 신는다. 그 후, 그날 진행하게 될 실험 이론에 대한 수업을 듣고, 11시까지 배웠던 내용을 정리한다. 내용정리가 끝나면 발효가 나오는 시간에 맞춰 Soniactior을 돌려야 하기 때문에 실험실로 발을 옮긴다.
발효가 끝난 E.coil의 상등액을 버리고, 침전물을 2M Urea와 잘 섞어준 뒤 Timer을 설정하고 Sonicatior을 30분 돌려준다. 1차 Sonication종료 후, Test tube에 옮겨 담아 무게를 맞춘 후, cfg(RPM:13000/Time:30Min)을 진행한다. 그 후 2차 Sonication을 진행하는데 이 때, 이 때 주의할 점은 Sampling작업을 위해 용액을 Micro tube에 1ml 보관해놓아야 한다.
1ml를 따고 나서, 나머지 용액은 원심분리기에 돌린 후 상등액은 여과작업을 실시하고 남은 고형분은 폐기한다.
발효를 진행하면서 남는 시간에 단백질 영동에 필요한 SDS PAGE를 틈틈이 제조하고, Sonication을 끝마치면 연구원들께서 오전에 배웠던 내용의 실험을 시범한다. 실험과정을 꼼꼼히 메모하고 숙지하여 다음 날, 직접 실험을 진행한다. 이렇게 실습한 발현분석, 단편 DNA정제 등의 실험 내용을 바탕으로 주마다 보고서를 작성해 제출하고, 피드백을 받은 후 구두시험을 본다.
PCR 생성물로부터 단편 DNA 정제<과정 사진>
실험과정으로는 PCR조성 맞추고 돌려준 후 전기영동을 하고 Cleaning을 한다.
이때 2차 전기영동 시 DNA 조성을 NdeI : 3μl, XhoI : 3μl, DNA: 57μl, H ·buffer: 7μl 이렇게 총합이 70μl가 되게끔 맞춰줘야 한다. 37°C배양기에서 3시간 방치하고, Cleaning 과정 한번 반복 후 마지막 3차 전기 영동한다.(opti-TF-KGE, 100bp Ladder, opti-BN-KGE, 1kb ladder, Pet 20t NDEI, XHOI 이렇게 총 5개의 시료를 겔에 걸어주었다.) 전기 영동 장치를 닫고 장치를 18분 작동시킨 후 염료별로 다르게 나타나는 모습을 관찰한다.
그 후, Ligation(=DNA나 RNA의 끝을 이어주는 과정)과 T.F(=Transformation: 형질 전환)를 통해 단편 DNA정제 후, 항생제가 있는 배지(=L·A plate)에 양을 각자 다르게 spreading하여 competent cell을 테스트 하고 우수한 것을 대상으로 제품화를 하여 납품을 진행한다.