아가로스 젤 전기영동 (Agarose Gel Electrophoresis)
쉽게 풀면
DNA는 음전하를 띠기 때문에 젤에 시료를 넣고 전기를 걸어주면 양극 쪽으로 이동한다. 크기가 작은 조각일수록 젤의 그물망 사이를 빨리 빠져나가므로 더 멀리 이동하고, 큰 조각은 느리게 이동해 뒤에 남는다. 이렇게 이동한 거리를 비교하면 DNA 조각의 크기를 추정할 수 있다. PCR 산물이나 제한효소로 자른 DNA를 확인할 때 가장 기본적으로 쓰이는 방법이다.
왜 중요한가
아가로스 젤 전기영동은 클로닝, 유전자형 분석, 미생물 동정 등 분자생물학 실험 전반에서 결과를 눈으로 확인하는 가장 기본적인 검증 수단이다. 시퀀싱이나 다음 단계 실험으로 넘어가기 전에 DNA/RNA 시료의 크기와 순도, 분해 여부를 빠르게 점검할 수 있어 실험 설계의 신뢰성을 뒷받침한다. 그래서 분자생물학, 미생물학, 법의학, 유전체학 등 다양한 분야의 논문에서 방법 검증 단계로 반복해서 등장한다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
PCR로 증폭한 DNA가 원하는 크기대로 나왔는지 젤 위에서 밴드로 확인했다는 뜻이다.
RNA 시료가 분해되지 않고 온전한 상태인지 젤 상의 밴드 패턴으로 판단했다는 뜻으로, 전사체 분석 논문에서 흔히 등장하는 문장이다.
클로닝 실험에서 목적 유전자가 벡터에 제대로 삽입되었는지 절단 후 밴드 크기로 검증했다는 의미다.
조금 더 깊게 보면
젤의 아가로스 농도는 분리하려는 DNA 조각의 크기 범위에 따라 조절하는데, 농도가 낮을수록 그물망이 성글어 큰 조각을 잘 분리하고, 농도가 높을수록 작은 조각을 더 세밀하게 구분한다. 밴드 크기를 판단할 때는 알려진 크기의 DNA 조각들이 섞인 사다리(DNA ladder, marker)를 함께 흘려 이동 거리를 비교하는 것이 일반적이다. 또한 밴드를 시각화하기 위해 에티디움 브로마이드나 그보다 안전한 대체 염색시약을 사용해 자외선 또는 청색광 아래에서 관찰하며, 필요한 경우 원하는 크기의 DNA 밴드를 젤에서 잘라내 정제하는 젤 추출 과정으로 이어지기도 한다.
주의할 점
단백질을 분리할 때 쓰는 웨스턴 블롯 이미징 시스템와 혼동하기 쉬운데, 아가로스 젤은 주로 핵산(DNA·RNA) 분리에 사용된다.