3강 / 20강
젤비드 — 방울 하나에 이름표 수백만 장
구슬이 녹으면서 무슨 일이 일어나는가
젤비드는 지름 수십 µm 짜리 말랑한 구슬입니다. 폴리아크릴아마이드 젤 안에 DNA 가닥이 화학결합으로 붙어 있어요.
한 구슬에 붙은 가닥은 수백만 개인데, 그 가닥들은 16글자짜리 이름표 부분이 전부 똑같습니다. 그리고 구슬마다 그 16글자가 다릅니다.
이것이 이 기술의 핵심입니다. 나머지는 전부 배관입니다.
가닥 하나의 생김새 (3′ v3.1)
5′— [ TruSeq Read 1 프라이머 ] — [ 세포바코드 16 nt ] — [ UMI 12 nt ] — [ polydT 30 nt ] —3′
| 토막 | 노릇 | 구슬 안에서 |
|---|---|---|
| Read 1 프라이머 | 시퀀서가 읽기를 시작할 자리 | 전부 같다 |
| 세포바코드 16 nt | “이 방울에서 나왔다” | 구슬 안에서 전부 같다 |
| UMI 12 nt | “나는 그 방울의 몇 번째 분자다” | 가닥마다 다르다 |
| polydT 30 nt | mRNA 의 polyA 꼬리에 붙는 갈고리 | 전부 같다 |
세포바코드는 구슬 안에서 같고, UMI 는 가닥마다 다릅니다. 이 비대칭이 4강과 5강의 전부예요.
방울 안에서 45분
방울이 만들어지면 기계에서 꺼내 PCR 기기에 넣습니다. 53 °C 에서 45분. 그동안 방울 안에서 세 가지 일이 순서대로 일어납니다.
3번이 이 강의에서 가장 중요한 순간입니다. cDNA 가 만들어지는 그 자리에서 세포바코드와 UMI 가 cDNA 에 물리적으로 붙습니다. 이 뒤로는 방울을 다 깨고 전부 한 통에 섞어도 됩니다 — 어느 세포에서 왔는지가 서열 안에 적혀 있으니까요.
UMI 공간이 왜 넉넉한지 셈으로 확인합니다.
Python
브라우저에서 실행
🤔 확인 문제
한 젤비드에 심긴 가닥들에서 같은 것은 무엇인가?
해설 세포바코드는 구슬 안에서 전부 같습니다 — 그래서 '이 방울에서 나왔다' 를 말할 수 있어요.
UMI 는 가닥마다 달라야 '몇 번째 분자인가' 를 말할 수 있습니다.
🤔 확인 문제
역전사가 방울 안에서 일어나야만 하는 이유는?
해설 방울이 깨지고 나면 어느 세포의 mRNA 인지 알 길이 없습니다.
방울이 살아 있는 동안 이름표를 서열에 새겨 넣어야 해요.
그 뒤로는 다 섞어도 안전합니다.