세포배양

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세포배양 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 초록색 민물김 종류
2. 세포생물 포자배양 켈러스배양법
3. 세포 생사 판별법
4. 미생물의 배양법
5. 캘러스 분화 방법
6. 켈러스 배양법

본문내용

혼합한 후 수정시킴으로써 수정(fertilization)과 함께 DNA를 도입시키는 방법, 그리고 수정 직후에 화두를 절단하고 그 표면에 DNA를 처리하는 방법 등 다양한 방법이 이용되나 식물의 특성에 따라 적당한 방법이 선택되어진다. 식물에 외래유전자를 도입하여 형질전환 식물체를 만드는 기술이 처음으로 개발된 것은 1983년으로 지난 10년 동안 식물 유전공학기술의 획기적인 발달로 각종 유전자들이 도입된 50여종의 형질전환 식물체가 탄생하게 되었다. 내병성 작물, 내충성 작물, 제초제 저항성 작물, 영양가 및 가공특성이 개량된 작물들이 만들어졌을 뿐만 아니라 식물을 이용한 여러가지 화학물질 및 의약품 생산에도 식물 분자 육종 기술이 이용될 수 있으리라는 가능성이 제시되었다.
6. 켈러스 배양법
캘러스(Callus), 유상조직(癒傷組織)· 유합조직, 창상조직라고도 한다. 말 그대로 식물에 상처가 났을때 생기는 분화되지 않은 부정형의 세포덩어리로 식물체에 상처가 났을 때 상처 주변에 생기는 분열조직이 형성한 종양조직이 대표적이다. 하지만 캘러스와 종양조직은 다음과 같은 점에서 구별되는데, 조직을 배양한 경우 캘러스는 그 생장에 옥신을 외부로부터 줄 필요가 있는 데 반하여 종양조직에서는 옥신을 필요로 하지 않는다. 즉 캘러스는 그 자신은 옥신의 합성능력이 없지만, 종양조직은 옥신을 합성할 수 있다고 여겨지고 있다. 캘러스를 옥신을 함유하는 배지에서 몇 차례 심어 나가면 옥신이 없이도 생장하는 조직으로 변화하는 경우가 있는데, 이러한 조직을 순화조직(馴化組織)이라 한다.
위 사진과 같이 표피세포가 아닌 부정형(형태가 정해지지 않은)의 조직을 캘러스라 한다.
출처 - 네이버카페 서울국유림숲해설가
이러한 캘러스는 아직 분화되지 않은 조직세포로써 여러 자극을 통해 줄기, 뿌리, 잎 등의 여러기관으로 분화하기 때문에 식물의 줄기세포라고 불리기도 한다. 이러한 캘러스의 발견은 헬몬트(Helmont)의 실험부터 슈반-슐라이더의 식물세포 전형성능설, 그리고 하비란트(Haberlandt)의 캘러스 발견까지의 과정이 있었다.
생물학책에도 나오는 반헬몬트의 실험, 이 실험으로 나무가 구성이 흙이 주요인이 아님을 알게 되었다.
하비란트(Haberlandt)는 식물의 상처에서 상처호르몬이 나온다고 주장하였다. 이것은 식물체의 상처면을 곧 물로 씻어내면 상처면에서 세포분열은 일어나지 않으나, 상처면을 그대로 두면 세포가 분열을 일으키는 사실로부터 이 호르몬의 존재를 발견하게 되었다. 상처호르몬은 단일한 화학물질이 아니라 세포가 파괴됨으로써 기존 물질이 분해되어 상처호르몬과 같은 작용을 가진 것이 여러 종류 생긴다고 추측하고 있다. 식물호르몬(plant hormone / photohormone)은 생장조절호르몬과 식물분화와 관련된 호르몬이 있는데, 생장조절호르몬은 옥신(Auxin = IAA = 인돌아세트산)과 지베렐린(Gibberellin)이 대표적이다. 옥신은 줄기 끝, 뿌리 끝의 생장점에 분포하여 길이생장을 촉진시키고 지베렐린은 줄기생장을 촉진시키는 역활을 하고 있다.
분화와 관련된 식물호르몬
사이토키닌(Cytokinin)과 플로리겐(Florigen)은 식물체내에서 분화를 촉진시키는데 사이토키닌은 뿌리, 줄기, 잎으로 분화를 이루어지게 하며, 플로리겐은 꽃눈형성호르몬이라고도 하며 잎에서 만들어져 체관을 통해 이동하여 꽃눈형성을 자극하므로 개화에 관련된 호르몬이다. 이들 호르몬들은 각각 단독으로 작용하는 것이 아니라 여러 가지 호르몬들이 특정한 상황에서 함께 작용하여 식물체내에 다양한 생리적 작용을 일으킨다.
생합성 옥신(천연옥신)
인공합성 옥신
IAA(indole-3-acetic acid)
NAA(a-naphthaleneacetic acid)
PAA(a-phnyacetic acid)
2,4-D(2,4-dichlorophenoxyacetic acid)
IAN(3-indoleacetonitrile)
2,4,5-T(2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid)
IBA(indole-3-butyric acid)
MCPA(2-metyl-4-chlorophenoxyacetic acid)
4-chloro-3-indoleacetic acid
옥신의 종류, 잘 알려진 IAA(인돌-3-아세트산)부터 우리 실험에 쓰일 제초제성분인 2.4-D도 옥신중 하나이다.
이러한 각종 식물호르몬으로 여러 생명공학쪽으로 연구를 많이 하였는데, 일반적인것이 식물세포조직배양이다. 조직배양은 주로 식물로부터 기관, 조직 혹은 세포를 분리하여 영양분이 포함된 인공배지에서 배양하여 캘러스(callus)를 만들어내, 식물체를 유지, 분화, 증식시키는 기술을 말한다. 이는 동물세포에는 없으나 식물세포는 모든세포로 분화할 수 있는 능력인 전형성능(totipotency, 모든 세포로 분화할 수 있는 능력)이 있어 가능하다. 이러한 조직배양을 함으로써 잎·줄기·뿌리 등의 어느 부분에서도 캘러스를 만들어 낼 수가 있다. 이것을 계대배양(繼代培養)해 감으로써 캘러스를 계속해서 만들어 낼 수 있는데 완전히 미분화된 세포의 증식이 되풀이될 뿐 아니라 배지 중의 식물호르몬의 양을 조절해 줌으로써 불규칙한 도관이나 체관[篩管]의 분화나 부정아(不定芽) ·부정근(不定根)의 형성, 다시 캘러스에서 완전한 개체의 형성도 이룰 수가 있어 캘러스는 형태형성의 연구에 유력한 재료가 된다.
이렇게 옥신이 첨가된 영양배지에 형성층을 넣으면 세포가 분열하여 캘러스를 형성하는데, 캘러스형성후 여러 식물호르몬을 첨가하여 그 기관만 형성가능하게 만들거나 새로운 개체를 만들 수도 있다.
담배의 조직을 배양하여 캘러스생성후 분화시킨 것
외래유전자를 이용한 형질전환을 이용한 방법
저러한 조직배양법을 이용하여 한개의 세포로부터 조직배양을 하여 희귀생물의 복원이나 더 우수한 유전자의 개체의 생산,떼어낸 조직이나 세포의 환경을 조정하여 세포나 조직의 행동을 관찰하거나 조작하는 것이 가능하다. 이로 인하여 세포의 구성, 유전적작용, 생화학적 기능, 생식, 영양,물질대사, 약물에 대한 반응, 정상세포와 비정상세포의 차이등 생물·화학·물리적인 다양한 정보를 얻을수 있다.

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