8. 프라이머 200 nM 과 비오틴 — 어디부터 어디까지 베낄지 정하는 시약 · Dr. Yoo's mRNA Synthesis Reagents, First Steps

프라이머는 20 염기쯤 되는 짧은 DNA 조각 둘입니다. 하는 일은 하나 — “여기부터 베껴라” 라고 표시하는 것입니다. 두 개가 마주 보고 붙으면 그 사이가 산물이 됩니다.

논문의 값을 옮깁니다.

항목	값	어떻게 읽나
정방향 · 역방향 농도	각 200 nM	= 0.2 µM — 통상 처방과 정확히 같다
붙는 온도(annealing)	58 °C · 45초	프라이머의 녹는점에 맞춰 고른 값
합성처	Sangon Biotech	주문 합성 — 서열은 논문에 없다
표지	Fig. 1a 에 비오틴	10강의 자성 비드가 이걸 잡는다

프라이머 농도와 길이를 밀어 보세요. 분자 수와 “몇 사이클까지 버티나” 가 함께 바뀝니다.

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프라이머도 결국 개수가 유한한 시약입니다. 분자 수로 바꿔 보면 천장이 보입니다.

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# 프라이머 200 nM 은 몇 분자인가 — 그리고 몇 사이클까지 버티는가
NA = 6.022e23
V_L = 200e-6
conc = 200e-9            # M, 각 프라이머

n_primer = conc * V_L * NA
print("프라이머 하나당 분자 수: %.3e 개" % n_primer)

# 주형은 4.8 ng, 길이를 1400 bp 로 잡는다 (SP+RBD 산물 규모, 가정)
bp = 1400
mw_ds = bp * 660.0       # g/mol, 이중가닥 1 bp ~ 660
n_tpl = (4.8e-9 / mw_ds) * NA
print("주형 분자 수 (1400 bp 가정): %.3e 개" % n_tpl)
print("프라이머 : 주형 = %.2e : 1" % (n_primer / n_tpl))
print()

# 한 사이클에 프라이머 두 분자가 소비된다고 보면
mol = n_tpl
for c in range(1, 31):
    mol *= 2
    if mol > n_primer:
        print("이상적 두 배 증폭이라면 %d 사이클에서 프라이머가 바닥난다." % c)
        break
else:
    print("30 사이클까지 프라이머는 남는다.")
print()
print("프라이머는 재료가 아니라 '표시' 인데, 결국 개수가 천장을 만든다 —")
print("7강의 dNTP 와 같은 이야기다. 재료가 유한하다.")

비오틴 — 뒤 공정을 위해 앞에서 붙이는 손잡이

Fig. 1a 의 그림 설명에 Biotin 이 있습니다. 프라이머 한쪽 끝에 비오틴을 달아 합성하면, 만들어진 PCR 산물 전부에 손잡이가 달립니다.

얻는 것

10강의 스트렙타비딘 자성 비드가 산물만 골라 건져 올립니다. 원심분리기가 필요 없어집니다 — 이 논문이 상자에 들어갈 수 있었던 까닭 하나입니다.

치르는 값

비오틴 프라이머는 더 비쌉니다. 그리고 비오틴이 달린 쪽 가닥은 비드에 계속 붙어 있습니다 — 이것이 IVT 를 비드 위에서 하는 이유입니다.

즉 프라이머 설계 하나가 공정의 모양을 정했습니다. 시약을 “재료 목록” 으로만 보면 놓치는 대목입니다.

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프라이머 200 nM 이 7강의 논의에서 중요한 까닭은?

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프라이머에 비오틴을 붙인 결정이 공정에 가져온 결과는?