분자생물학실험-실험강의의 개요
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실험강의란/실험강의의 필요성
실험강의를 듣는 수험생 여러분을 환영합니다. 이번 레슨에서는 실험강의의 목적과 이를 통해 수험생 여러분이 무엇을 얻을 수 있을지에 관해 말씀드리고자 합니다. 자신이 어떤 공부를 왜 하는지를 정확히 알고 공부한다는 것은 스스로 공부하고자 하는 의지를 줄 수 있고 효율적으로 공부를 할 수 있기 때문에 중요한 과정입니다.
텍스트를 통해 읽혀지는….
실험강의란, 실제 생물학 실험실에서 쓰여지는 실험을 영상에 담아 구성한 것입니다. 텍스트를 통해 읽혀지는 실험이 아니라 눈으로 보는 강의이기 때문에 더 확실히 기억에 남고 실제 자신이 실험을 하는 듯한 경험을 준다는 장점이 있습니다.
목련책 등의 생물학 기본에서는…
미디트 공부를 시작하면서 접하게 되는 생물학 기본교재에서는 실험에 대해서 이론적인 부분만을 제공하고 있으며, 실제 그 실험이 어떻게 진행되는 지에 대해서는 잘 다루지 않고 있습니다. 또한 인문계열 수험생은 생물학 실험 등을 전혀 해보지 않았기 때문에 공부하기에 어려움을 보이고 있습니다. 그러나 미디트 시험에서는 실험의 과정에 관한 문제들이 출제되고 있는데, 이러한 부분은 텍스트만을 이용한 공부로는 제대로 대비를 할 수 없습니다. 실제 실험과정을 동영상으로 구성하였기 때문에 수험생 여러분들은 기구나 장소에 대한 제약이 없이 편하게 실험을 배울 수 있다는 장점이 있습니다.
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분자생물학 연구 및…
각 실험을 다루기 전에 우선 생물학 실험실에서 어떤 흐름으로 연구를 하고 실험을 하는지, 어떤 과정을 거쳐서 논문들이 출판되게 되는지를 간략하게 알아보겠습니다. 여기서의 흐름은 가장 일반적인 흐름을 바탕으로 설명했기 때문에 개개의 실험실 마다 그 약간의 차이가 있을 수 있습니다.
실험을 기획…
가장 큰 틀은 실험을 계획하고, 어떻게 실험을 할지 실험 순서를 정하고 실험을 한 후, 얻어진 데이터를 바탕으로 논문을 작성하고 심사를 받아서 최종적으로 논문을 출판하게 됩니다.
자신의…
대학원생들은 자신의 연구분야에서 출판되는 논문들을 매일 검색을 하고 읽어봅니다. 전세계 연구자들이 24시간 연구를 하고 논문을 작성하고 출판하기 때문에 매일 아침 실험실에 출근해서 인터넷 데이터 베이스를 검색하면 매일 새로운 논문들이 쏟아져 나오게 됩니다.
논문들을 통해..
이러한 논문들을 읽어보면서 그 논문들에서 더 밝혀내야하는 부분은 없는지, 이런 부분이 더 연구가 된다면 더 완벽한 데이터가 될 것 같다던지, 아니면 궁금한 부분 등을 생각하게 됩니다. 이 과정은 심사를 거쳐 출판된 논문들을 비판적이고 분석적으로 읽어내야 한다는 점에서 상당히 어려운 과정이지만, 매일 자신의 분야에 대해 공부하고 최신의 논문들을 읽어나가게 되면 몸에 익에 되어서 이러한 아이디어를 찾는데 상대적으로 수월해지게 됩니다.
그것에 대해 발표된…
앞 단계를 통해서 얻은 아이디어들은 다른 연구자들도 같은 생각을 할 수 있습니다. 그 생각들이 벌써 실험으로 진행되어서 다른 연구자들이 논문으로 출판하지는 않았는지 검색을 먼저 해봐야 합니다. 논문이라는 것은 어떤 주제에 대해서 처음 출판하는 것이 중요합니다. 즉, 논문의 세계에서 2등은 기억되지 않습니다. 이미 다른 사람이 연구하고 논문으로 출판한 주제를 다시 연구할 필요는 없으므로 이 부분에 대한 검색은 상당히 신중하면서도 빠르게 진행되어야 합니다.
가설을 세우고, 실험방법을…
본인이 세운 아이디어를 아직 다른 사람들이 출판하지 않았다면 그 주제에 관해서 연구를 진행해도 좋다는 허가를 받은 것이나 마찬가지 입니다. 하지만, 실험을 한창 하는 도중에 전세계 어딘가에서 다른 연구자가 같은 주제에 대해 논문을 내었을 수 도 있으므로 발표된 논문들을 검색하는 과정은 매일 진행되어야 합니다. 자신이 세운 아이디어를 증명하려면 어떤 실험들을 해야하는지를 계획합니다. 이를 실험 디자인이라 하는데, 실험 디자인은 누가 봐도 깔끔하고 이론의 여지가 없도록 계획되어야 하는 중요한 과정입니다.
유전자 발현 등의 과정이…
유전자 발현 등의 과정이 필요하다면 그에 필요한 시약이나 기구들이 실험실에 있는지를 확인하고, 없는 것들은 주문을 통해 미리 준비해둡니다. 생명과학에 쓰이는 시약이나 기구들은 주문하면 하루이틀..늦어도 1주일 안에 받아볼 정도로 관련 시장이 활성화되어 있으나, 그럼에도 불구하고 실험하고자 하는 부분이 잘 쓰이지 않는 실험이라면 그 시약이나 기구들을 빠르게 얻을 수 없을 수 있기 때문에 미리미리 체크하고 준비합니다. 시약이나 기구가 준비되면 관련 실험을 진행하여 실험에 필요한 것들을 준비하고 데이터를 얻는 과정을 수행합니다.
펩티드 등 고분자가..
펩티드 등의 고분자가 필요하다면 역시 관련물품을 확인하고 준비합니다.
실험에 맞는 마우스..
실험 동물들도 미리 확인하고 준비합니다.
실험을 명확하게 디자인하고..
물품이 준비되면 디자인한 실험계획에 맞춰 실험을 진행합니다. 실험은 한번에 되는 경우가 거의 없습니다. 될때까지 두번 세번 계속 반복하고 반복해서 실험자가 원하는 결과가 얻어질 때까지 진행합니다. 이 과정에서 시간이 지체될 수 있으므로 1주일 내내 매일 새벽까지 실험을 진행하는 경우가 다반사입니다. 여유를 가지고 실험을 하다보면 다른 연구자가 관련 주제에 관해 논문을 내버릴 수도 있기 때문에 실험자는 상당한 압박감과 긴장감을 가지고 매일매일 실험을 하게 됩니다.
각 실험의 결과가 잘 나오지 않으면..
각 실험의 결과가 잘 나오지 않으면 결과가 나올때까지 실험합니다. 실험이 왜 잘 안되는지를 파악하고 실험조건을 조금씩 바꿔가면서 실험을 하는 등의 과정을 통해서 예상한 결과가 얻어지도록 실험을 반복합니다. 그러나 이러한 과정이 반복되어도 실험이 계속 실패한다면, 실험자가 세운 가설이 맞지 않음을 알려주는 것이므로 실험자가 세운 가설은 탈락..즉, 실험자가 세운 아이디어는 꽝이 되게 되는 슬픈 경우도 자주 일어납니다.
원하는 결과가 얻어지면..
원하는 결과들을 얻게 되면 그 데이터들을 정리하고 종합해서 더 보완할 데이터가 있는 지를 확인하고, 추가 실험 등이 필요하다면 관련 실험들을 시행합니다. 이처럼 생물학 연구에서 실험은 상당히 많은 부분을 차지합니다. 실험자가 여러 문헌을 통해 얻은 아이디어들은 말그대로 아이디어일 뿐이며, 이를 실험을 통해서 맞다고 증명하는 과정은 상당히 힘들고 긴 시간을 필요로 합니다. 수험생 여러분이 보게 될 생물학 서적의 수많은 이론과 실험 결과들은 수많은 연구자들의 땀과 눈물이 배어있는 집합체라 할 수 있습니다.
실패한 데이터를 통해서는…
실험자가 처음에 세운 가설에 맞지 않는 실험결과를 얻을 수도 있습니다. 이 경우에 이 결과들이 또 다른, 의미있는 가설을 뒷받침해줄 수 있는 것인지를 탐구할 수도 있습니다.
성공한 데이터를 통해서는…
실험자의 가설과 맞는 데이터가 얻어지면 그 실험은 성공이라 할 수 있습니다. 머릿속으로 구상하여 세운 가설이 실제 실험에서도 같은 결과가 얻어졌다면 가설은 하나의 이론이 될 수 있습니다. 이렇게 얻어진 결과들을 분석하고, 더 나아가 다른 부분에 어떻게 적용이 될 수 있을지 또는 추가적인 연구가 진행된다면 어떤 의미를 가지게 되는 지 등을 탐구할 수도 있습니다.
논문제출 및 출판…
학술지의 요구 형식에…
SCI급 저널이라는 명칭은 많이 들어보셨을 겁니다. 자연과학 분야에는 수백, 수천의 이러한 학술지 등이 있는데 각 기관마다 요구하는 논문 형식이 다릅니다. 자신의 연구결과가 어느 정도 수준의 학술지에 실릴 수 있는지는 판단하고, 그 기관이 요구하는 형식에 맞게 논문을 작성하여 제출합니다.
에디터가 검토 후…
보통 에디터들은 그 분야에서 탑클래스에 속하는 연구자들 2~3인입니다. 제출한 논문은 이 에디터들에게 보내져서 데이터가 가설을 충분히 뒷받침 하는지 등을 검토받게 되며 출판 결정이 되면 곧 해당 저널에 논문이 실리게 되고, 연구자는 그 연구를 성공적으로 끝마치게 됩니다. 그러나 데이터가 형편없거나 논리적인 비약이 심한 등의 경우는 거절이 되거나, 보완을 요구하는 수정요구를 받을 수도 있습니다.
수정요구에 맞게…
수정요구가 들어오면 그 부분에 대해 추가실험을 하는 등의 과정을 거쳐 다시 제출할 수도 있고, 아니면 그 저널지보다 수준이 조금 낮은 저널에 추가실험 없이 논문만 형식에 맞게 다시 작성하여 제출할 수도 있습니다.
에디터가 재검토 후…
이런 일련의 과정을 거쳐 출판 결정이 될 수도 있고, 결국 거절을 당할 수도 있습니다.
여러분이 공부하는 일반생물학 교재를 예로 들어본다면, 이러한 과정을 거쳐 출판된 논문 수백~수천편이 모여서 만들어진 하나의 종합본이라 할 수 있습니다. 수년에 걸친 연구를 통해 출판된 논문 내용이 일반생물학 교재에서는 한 줄의 설명에 그치게 되는 경우도 많습니다. 그러므로 여러분이 교재를 공부하는 것은 수천편의 논문을 읽는 것과 동일하다고 봐도 될 것입니다.
문제가 애니메이션으로 포함된 것은 그냥 빼버려도 될 듯합니다. 그리고 바로 3슬라이드 내용으로 이어지면 될 듯 합니다.
3슬라이드
미디트 시험 문제 중의 하나입니다. 이 문제에서 다루고 있는 실험은 대장균에서 플라스미드 디엔에이를 추출하는 실험인데 이 실험은 생명공학 분야의 모든 실험실에서 기본적으로 다루는 실험입니다. 이처럼 미디트 실험에서는 실제 실험과정에 대해 묻는 문제들이 출제되고 있는데 이러한 문제는 해당 실험 과정에 대해 알고 있지 않다면 거의 풀기가 불가능하다 할 수 있습니다.
4슬라이드
05년도부터 해마다 실험과정에 대해 묻는 문제들이 꾸준하게 출제되었습니다. 하지만 너무 깊이 있게 들어가는 실험은 출제해도 변별력이 없기 때문에 공통적으로 쓰이는 실험들이 출제되고 있음을 알 수 있습니다. 또한 시험 시행연수가 쌓이면서 이미 출제되었던 주제가 반복되어 출제되고 있으므로 기출된 실험이라 하더라도 철저하게 알아둘 필요가 있습니다.
5슬라이드~13슬라이드
순차적으로 5초정도씩 자동으로 화면이 바뀌면서 보여주며…
(각 실험은 해당 레슨에서 자세히 다루므로 여기서는 잠깐 스쳐 지나가는 정도로 보여주면 될 것 같습니다.)
멘트 – 이 실험들은 생명공학 실험실에 처음 들어가는 학생들이 가장 먼저 배우는, 가장 기본이 되고 공통적인 실험들입니다. 이 실험들이 해마다 출제되고 있으며 다시 출제될 가능성도 큰 실험들이므로 이에 대한 학습은 시험에서 좋은 결과를 얻을 수 있게 해줄 것입니다.
14슬라이드
본 강의에서 다루는 실험들이 어떤 흐름을 가지는 지 보여주고 있습니다. 각 실험들은 독자적으로 실험이 진행되고 끝나는 게 아니라, 꼬리에 꼬리를 물듯이, 앞의 실험결과가 다음 실험의 준비재료가 됩니다. 실제 실험실에서는 각 단계 실험이 실패하게 되면 앞 단계의 실험을 다시 진행하여 실험재료를 얻어야 하므로 시간과 노력이 많이 소요되게 됩니다. 그러므로 각 실험이 어떤 의미를 가지고, 어떤 과정을 거치고, 각 세부단계에서는 어떤 점들을 주의해야 하는지를 정확히 알아야만 성공적으로 실험을 진행할 수 있을 것입니다.
다음 레슨부터 각 실험에 대해 하나씩 자세하게 알아볼 것입니다. 여러분이 실제 신입 연구원이라 생각하시고 각 레슨을 학습한다면 좋은 결과가 있을 것입니다. 또한 각 실험들은 시각적 자료를 기반으로 진행되므로 어렵지 않게 각 내용을 배울 수 있을 것입니다.
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