산업기술 통합검색
식품 및 제약산업에서 중요한 여러 가지 에스테르 결합체를 효과적으로 생산할 수 있는 내열성 및 내용매성 지질가수분해효소를 고효율적 방법으로 탐색하며, 효소를 과잉 생산하는 시스템을 개발하고, 부가적인 기능을 갖도록 효소촉매를 재디자인한 후, 개발된 신규효소촉매를 중요 효소반응 시스템에 이용함.· 반응특이적 리파제 효소의 고효율 탐색법 개발· 효소의 대량 생산 시스템 개발· DNA shuffling방법을 이용한 효소의 개량기술· 효소반응기술
비육우의 송과체선에서 추출되는 호르몬 천연물을 합성적 방법에 의해 제조한다. · 국내수요가 급증하고 있는 제품으로 경제성이 우수하다. · 적은 시설 투자로 생산가능하다. · 국내미생산 제품으로 향후전망이 밝다.
본 발명은 상온 및 상압의 조건하에서 석유 혹은 석탄과 같은 화석연료 내에 존재하는 황을 함유하고 있는 유기탄소물질로부터 탄소간의 결합은 파괴하지 않고, 탄소와 황 사이의 결합만을 파괴하여 황을 선택적으로 제거할 수 있는 고도나 CYKS1(KCTC 0431BP) 균주 및 이를 이용한 생물학적 탈황방법에 관한 것이다. 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 제공되는 유기황 화합물 산화세균인 고도나 군주는 유기황화합물인 디벤조티오펜을 위시한 여러 종류의 유기황 화합물들을 유일황원으로 이용할 수 있고, 화석원료내의 유기황 화합물을 탈황시킬 수 있는 특징을 갖는다. 본 발명의 고도나 CYKS1 균주를 이용하면, 종래의 화학적 탈황방법에 비하여 장치비와 운전비 등을 절감할 수 있다.화학적 탈황방법으로는 제거가 어려운 디벤조티오펜 이상의 복잡한 구조를 가지는 유기황 화합물까지도 비교적 용이하게 탈황이 가능하다는 잇점이 있다.
점토에 함유되어 있는 황철광을 제거하여 양질의 세라믹 제품을 생산하기에 적합한 황철광이 없는 양질의 점토를 제공하기 위한것으로서, 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 점토를 슬러리로 만들고 황산을 사용하여 점토 슬러리의 pH를 1.5-2.5범위로 조절한 후, 이 점토 슬러리에 농축된 황산화 박테리아를 접종하고, 이를 공기주입하에서 교반하면서 점토 슬러리중의 황철광을 미생물적 산화반응에 의해서 액상으로 녹여내어 제거하는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 본 발명에 의하면 90-98%의 높은 탈황효율로 양질의 점토를 생산하는 것이 가능하게 된다.
저삼투압 배지를 이용한 하이브리도마 (hybridoma) 동물세포의 유가배양에 의해 단일군 항체 (monoclonal antibody)를 고농도로 생산하는 방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 하이브리도마 세포로부터 단일군 항체를 생산할 때, 저삼투압 배지를 유가배양의 출발배지로 사용하고 무염·무혈청 배지 농축분을 유가성분으로 사용함으로써, 배지 농축분의 첨가시 관찰되는 삼투압의 급등에 의한 세포성장의 저해를 완화하여 항체 생산성을 크게 증진시킬 수 있는 단일군 항체의 생산방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의하면, 유가배양에서 배지 농축분의 첨가시 나타나는 삼투압의 증가가 완화되어, 하이브리도마 세포가 생존할 수 있는 기간이 연장됨으로써, 종래의 정상삼투압 배지에서의 회분배양이나 유가배양에 비해 월등히 높은 고농도의 단일군 항체를 생산한다.고농도의 생산물을 얻기 위한 목적으로 유가배양법으로 동물세포를 배양할 경우, 저삼투압 배지를 유가배양의 출발배지로 사용하고 첨가성분으로 배지의 농축분을 사용하는 생산방법은 하이브리도마 세포뿐 아니라 기타 동물세포를 이용한 유용단백질 생산에도 효율적으로 사용될 수 있을 것이다.유가배양시 고갈 영양분의 보충을 위해 첨가되는 영양분의 농축분에 의한 삼투압의 급등에 따른 세포의 괴사와 성장의 저해와 같은 문제점을 저삼투압 배지를 사용함으로써 해결하여 고농도의 단일군 항체를 생산할 수 있었다.
바이러스 감염, 악성 종양, 유전체계의 이상과 연관된 질병등 다양한 질병의 치료를 위해서는 다양한 약물이 세포막의 인지질층을 통과해야 한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이와 같이 세포막의 인지질층을 통과하기 위해서는 역시 인지질이 사용되는데 이는 두 가지 방법으로 이루어진다. 하나는, 약물에 인지질을 결합시켜서, 이 인지질 부분이 세포막에 부착하고 알짜의 약물 부분은 세포막으로 들어가서 그 치료 기능을 수행하는 것이다. 다른 하나는 인지질과 약물이 결합하여 거대분자 복합체(라이포좀)을 형성하여 약물의 이동을 돕는 것이다. 후자의 경우에 있어서 인지질은 라이포좀에 특수한 성질을 띄게 만드는데 그 성질은 라이포좀의 fusogenecity, pH민감도, 형태, 크기등의 결정이다.본 프로젝트의 목적은, 새로운 지질과 인지질의 정제를 위한 새로운 기술의 개발과, 그 개발의 토대 아래서 물질의 운반을 위한 소포(vesicles)의 개발, 그리고 유전자가 진핵세포내로 운반될 수 있는 최적의 상태를 찾는데 있다.
생물학적 활성물질(BAS)의 화학적인 변형은 잘 알려진 과정이며 이는 많은 분야에서 사용되고 있다. 친수성의 중합체를 사용하여 BAS를 다기능적으로 변형하게 되면, 한 편으로는 안정성이 상승되고 다른 한편으로는 높은 투과성을 지닌 고분자 구조의 최종 산물을 얻을 수 있다. BAS를 변형시키게 되면, 고분자의 중합체 내에서 화학 결합의 숫자를 조절할 수 있고, 그 결과 물질의 안정성과 생리학적 활동성이 또한 조절된다. BAS에 반투과성의 친수성 중합체를 결합시키게 되면 항원성(antigenicity)이 감소되며, 생체적 합성능력이 증가되어, 그 결과 적절한 약물을 획득할 수 있다. 일반적으로, BAS의 아미노 기와 중합체의 알데하이드 기와의 상호작용을 통하여 이러한 변형이 가능하게 된다.젤이나 연고, 좌약과 같은 형태로 새로운 형태를 띈 terridecase의 개발, collagenase 와 superoxydismutase같은 효소의 변형에 대한 연구, 단백질의 변형과 그에 따르는 생리학적 활동의 변화의 관계에 대한 연구, conjugate의 정확한 구조와 그 구조에 따른 특수한 활동성과의 관계에 대한 연구
세포 배양을 통해서 생물학적으로 활성을 띤 정제물을 얻기 위해서는 충분하고 적절한 영양배지가 필요하다. serum이 포함되지 않거나, 적은 양의 serum을 포함한 영양배지를 개발하기 위한 노력이 계속되었으나.여전히 blood serum은 영양배지의 가장 중요한 구성성분이다.지난 몇 년 동안에 세포를 배양하는데 필요한 다른 종류의 serum이나 serum대체물을 찾기 위한 노력이 계속되었다. 지렁이의 혈액림프 속에는 세포의 재생에 필요한 넓은 범위의 단백질, 지방, 비타민, 그리고 성장인자가 포함되어 있다. 여러 곤충류의 혈액림프 속에도 또한 생물학적으로 활성을 띤 물질이 포함되어 있다. 이러한 물질이 곤충류와 무척추 동물에 포함되어 있기 때문에 이들의 수액이나 혈림프액을 세포배양의 성장인자로 사용하기 위한 연구가 진행되고 있는 것이다. 이러한 물질들이 소나 말, 그리고 양들에서 추출되는 값비싼 serum을 대체할 수 있을 것이다지렁이뿐 아니라, 곤충의 유충이나 번데기로부터의 수액과 혈림프액의 추출을 위한 기술의 개발. 우리는 세포 수액이나 무척추 동물의 혈림프액을 사용한 영양배지에서 동물과 사람의 세포 성장을 실험하여 그 결과를 분석해볼 것이다.
신경수용체와 신경조절물질을 연구하는 실험실에서 주 관심을 갖는 분야는 신경전달물질의 분비와 수용체 기전이다. 마찬가지로, 특이한 신경독이 척추동물과 무척추동물의 수용체 시스템과 이온채널의 활동성을 어떻게 조절하느냐하는 것에도 그 관심이 있다. 특이한 신경독의 연구에는 많은 종류의 거미와 전갈, 그리고 개미의 독소가 그 원천으로 이용된다. 지난 몇 년 동안에 50가지가 넘는 종류의 다양한 신경독들의 서로 다른 활동 양식이 연구되었으며, 그들중에 30가지 종류 이상의 구조가 판명되었다. 그들중 몇몇은 클론화되었다. black widow spider 독으로부터 추출한 고분자의 단백질 독소의 시냅스전 활동이 상세하게 연구되었다. 그러한 연구의 결과 이들 독소들은 곤충과 바다가재, 그리고 포유동물에 높은 반응성을 나타낸다는 것이 알려지게 되었다. 예를 들면, α-latroinsectotoxin은 곤충에 가장 높은 반응성을 나타낸다. 흥분성 아미노산 수용체 채널에 blocker로 작용하는 polyamine 독소계열이 실험실에서 처음으로 연구되었었다.기존에 알려지거나 아직까지 알려지지 않은 수용체 시스템에 특수하게 작용하는 탐침(probe)의 동정
생화학적이고 생물학적인 반응의 과정을 통해서 free radical이 형성되는데, 이 반응에는 아주 미약한 빛의 방출이 뒤따르게 된다. 화학발광 측정 시스템은 이러한 빛의 반응을 기록하기 위해서 개발되어 왔다. 반응이 상당히 격렬하건, radical이 아주 빨리 사라지는 반응이건 간에 화학발광적인 측정을 통해서 이 radical의 존재를 탐지할 수 있다. 이 방법이 free radical을 측정하는 유일한 방법이다. 그런데 이 측정방법을 사용할 때는 특별한 샘플을 만들 필요도 없고, 특수한 실험실의 조건설정도 요구되지 않는다. 그리고 분석에 필요한 모든 조건을 그 자체로서 만족시킨다.이와 같은 방법의 장점과 주요한 특질은 다음과 같다: 높은 반응성과 정확성, 넓은 규모의 기능적인 가능성, 다양한 물질을 탐구할 수 있는 가능성, 유지의 간편함, 얻어진 자료의 자동적인 분석 등이다.화학발광 측정 기술과 방법의 지속적인 개발. 이 방법을 응용할 수 있도록 점차적으로 연구하는 것. free radical 산화의 연구와 그의 생물학, 의학, 생태학, 그리고 기타 기술적인 분야에서의 역할에 대한 연구
오직 inositol 회로에 의해서만 조직과 세포의 분화과정이 조절된다는 것은 오늘날 잘 알려진 사실이다. 이 회로에 있어서, phosphatidyl inositol의 가수분해 산물인 1,2-diacylglycerol과 1,4,5-threephosphoinositol이 inositol 전령체로서 중요한 역할을 담당한다. 오늘날 M.K Gilmanov와 그의 공동 연구자들은 phosphatidyl inositol로부터 조직과 세포의 성장을 촉진하는 새롭고 효과적인 생체물질을 개발했다. 이 생체물질은 바이러스학에 널리 이용된다.이전에 phosphatidylinositol과 그 유도체들에서 유래한 생체조절물질들은 바이러스학에 이용되지 않았다. 세포의 성장을 촉진하는 새로운 생체조절물질들을 사용하면, 조직과 세포배양에 있어서 배양시간을 상당히 단축시킬 수 있으며, 그 결과 실험시간의 단축도 가능하게 될 것이다. 또한 실험비용의 측면에 있어서도 상당한 경제적인 효과를 가져올 수 있을 것이다.이 프로젝트가 완성되면, 이러한 생체촉매물질들은 바이러스 연구와 조직과 세포배양실험에 널리 이용될 수 있을 것이다.
단백질은 많은 단계의 과정을 통해서 농축되고 정제된다. 크로마토그래피법이 단백질 정제의 최종단계에 있어서 가장 중요한 역할을 하고 있지만, 침강법, 초여과법, 투석법, polyelectrolytes를 이용한 위상차 분리법들 또한 중요하게 사용된다. 생체물질의 농축과 정제에 사용되어 지는 대부분의 하이드로젤(분산 용매에서 물을 사용한 젤)은 전기적으로 중성일수도, 음성일 수도, 양성일 수도 있다. 그러나, 합성된 다양성전해질(polyampholyte)들은 하이드로젤과 성질이 유사함에도 불구하고 이제까지 단백질의 농축과 정제, 그리고 분리에 사용되지 않았다. 이 다양성전해질을 사용하기 위해서 두가지의 접근방법이 개발될 것이다.첫 번째 방법은 다양성전해질을 이용한 선택적 위상 분리법을 통하여 단백질을 정제하는 것이다. 다양성전해질이 자신의 등전위점에서 스스로 침강하는 성질을 이용하여 단백질의 추출과 정제에 사용하는 것이다.두 번째 방법은 다양성전해질 표본내에 pH-gradient(pH-경사도)를 만들어내어 단백질을 분리하는 것이다.단백질 정제와 분리에 이용되는 새로운 방법의 개발(통상적인 방법보다 더 단순하고 효과적인 방법)
과일을 저장할 때 손실을 받게 되는 주요한 원인은 진균류 때문이다. 진균류에 의해서 사과나 배같은 과일이 상하게 되는 경우, 그에 따르는 경제적인 손실은 80퍼센트까지 달할 수 있다. 대부분의 사상 진균류(mould fungi)는 mycotoxin이라는 물질을 생산하는데, 이 물질은 독소가 강하고 암을 유발하는 특질을 가지고 있다. 진균류에 의해서 과일이 상하는 것을 방지하기 위해서 화학적인 물질로 처리하게 되는데, 이 방법은 과일을 먹게 되는 사람의 건강에 좋지 않기 때문에 그 이용은 감소되어야 할 것이다.위와같은 화학물질처리법의 단점을 고려해볼 때, 진균류에 의한 과일의 부패를 막는 생물학적인 방법이 개발되어야 한다. 따라서 사상 진균류의 작용을 막을 수 있는 미생물 길항제를 개발할 수 있는 방법이 연구되어야 한다.농작물을 보존할 수 있도록, 진균류에 대한 높은 살균작용을 가진 새로운 제제의 생산을 위한 협력이 요구된다.
다양한 식물(카자흐스탄에 존재하는)에 포함된 안트라퀴논에 대한 연구가 30년 이상 계속되어 왔다. 이 물질의 화학구조의 변형을 통해서, 700개 이상의 새로운 물질이 합성되었고, 그들의 구조가 규명되었으며, 생물학적인 특징도 다양한 각도에서 연구되었다. 이러한 연구의 결과, 서로 다른 생물학적 활동성을 가진 일련의 제품들이 또한 생산되었다.의학, 수의학, 그리고 농업에 적용될 수 있도록, 합성된 물질들의 생물학적 특성에 대한 연구가 계속되어야 한다.
본 연구의 목적은, 살충성 단백질의 합성에 대한 암호를 가지는 재조합 플라스미드 DNA를 생산하는데 있다. 또 다른 목적은, 결정성의 delta-endotoxin으로부터 만들어지는 Psedomonas putida strain-producer(이 물질은 Colorado potato beetles와 여타 갑충류에 대한 살균능력을 가지고 있다)를 개발하는데 있다.CryIIIA delta-endotoxin의 합성에 대한 암호코드를 가지는 plasmid pBTN11이 생산되었다. pBTN11을 대장균 계열의 S17-1에 이전시킴으로써 P.putida종족의 IPM-36이 얻어졌으며, 또한 pBTN11을 P.putida계열의 BS1356에 연속적으로 이전시키는 과정을 통해서도 IPM-36을 얻을 수 있었다. 획득된 종족은 절대적인 혐기성 생물이며, 28도에서 30도 사이의 범위의 온도와 6.8 - 7.7의 pH에서 최적의 생장을 나타낸다. 이 종족은 42도에서는 성장하지 않는다.
트란스포존(이는 Bacillus 종의 세포내로 함입될 수 있다)내에서 cryIIIA 유전자를 운반할 수 있는 재조합 DNA 플라스미드인 pTV241이 생산되었다. 이 플라스미드는 다음과 같은 구성 성분을 갖는다. (1) vector plasmid(12.4 b.p.pTV24)의 완전한 서열 (2) Bacillus Thuringiensis의 아종인 tenebrionis가 갖는 BgIII DNA 조각내의 BamHI의 완전한 서열 (3) Bacillus Thuringiensis의 아종인 tenebrionis가 갖는 delta-endotoxin의 모든 유전자 (4) tetracyclin 내성 유전자 (5) chloramphenicol 내성 유전자 (6) Tn917 트란스포존 이동에 필요한 유전자와 구성요소 (7) 플라스미드 pE194의 내열성 기구(temperature-resistant apparatus) 에 관련된 유전자 구성요소 (8) 엔도뉴클라제(EcoRI)에 의한 제한 지점(0, 6.9 and 7.4 b.p.) (9) 엔도뉴클라제(PstI)에 의한 제한 지점(8.4 and 13.7 b.p.) (10) 엔도뉴클라제(BamHI)에 의한 제한 지점(9.1 b.p.)재조합 DNA 플라스미드인 pTV241은 높은 살충성을 가지며 식물의 성장에 아무런 간섭을 끼치지 않는다.
4.7 b.p.의 크기를 갖는 재조합 플라스미드 DNA pDTI 23은 사람의 DTIL 2 융합 단백질의 합성을 결정한다. 이 플라스미드 DNA의 분자량은 3.1 mDa이다. 또한 이는 pUC 18플라스미드의 부분인 Sma1-Sma4 Gl와 pSF39플라스미드의 부분인 Eco24.1-SalG1을 포함하고 있다. 또한 gene marker (유전자 탐지자)와 암피실린 내성을 결정짓는 유전자를 포함한다.재조합 플라스미드 DNApDTI 23은 여러 단계를 거쳐 합성할 수 있다. 그 과정을 두 단계로요약하면 다음과 같다. 첫째는, 제한효소인 EcoRI과 BamHI를 이용하여 pDT555를 완전히 가수분해하는 과정이다. 그리고 둘째는, 디프테리아 톡신 유전자에 해당하는 2.3 b.p.의 DNA조각을 분리하는 과정이다.
t-complex는 생쥐의 17번 염색체의 3번째 부분의 변형된 형태이다. 이 연구의 목적은 t-specific DNA elements(D17Leh48, D17Leh66, D17Leh119, D17Leh122)의 다양성과 위치를 파악하는데 있다.우리는 야생생쥐(Mus 종족에 속하는)와 많은 종류의 설치류 족속의 DNA에 대한 분자수준에서의 분석을 수행했다. Multilocus DNA fingerprinting, DNA taxoprinting, 그리고 RAPD PCR등의 방법이 설치류에서의 유전적 다양성을 연구하는데 사용되었다. 이 t-complex의 다형성으로 인하여 설치류의 개인차가 나타난다는 것을 알게 되었다.설치류 종족에 있어서의 유전적 다양성에 대한 연구
우리는 게놈의 다양성을 연구하는 새로운 접근법을 개발했는데, 그것은 DNA taxonoprinting 이라는 방법이다. 이 방법은 생물 분류학과 계통 발생학에 이용될 수 있다. 영장류, 도마뱀류, 고슴도치류, 쥐, 누에등과 같은 다양한 종족의 분화에 대한 연구에 이 방법이 이용된다. DNA taxonoprinting을 통해서 26종의 도마뱀 (처녀생식을 하는 종족을 포함한) 을 분류하였는데, 이를 통해서, 형태학적이고 다른 요인에 따라 계통분류를 할 수 있었다. 처녀 생식을 하는 도마뱀 종족의 클론 다양성의 연구에는 multilocus DNA fingerprinting과 RAPD PCR 방법이 사용된다. 그 결과 이들 종족에 있어서 개인적인 차이의 규명을 분명하게 할 수 있었다. 그러나 몇가지의 게놈의 차이는 돌연변이에 의한다.생물의 다양성, 종족 분화, 그리고 돌연변이적 영향에 대한 연구
RAPD PCR 방법은, 몇몇 종족과 ginera Trichinella, Fasciola, 그리고 Echinococcs에 속하는 기생충 계열에서의 DNA 다형성을 탐지하는데 사용된다. 기생충의 유전적 다양성, 인구 유전학, 그리고 진화의 연구에 필요한 RAPD 탐지자들 (이는 종족에 따라, 그리고 계통에 따라 특수성을 나타낸다.) 이 생산되었다. Trichinella spiralis와 T.pseudospiralis의 RAPD 산물이 pMOSBlue-T vector에서 클론화 되었다. 재조합 클론으로부터의 DNA가 분리되고 특징이 규명되었다. 클론화된 DNA의 부분적인 sequencing을 통해서 기생충 종족의 상동관계( 몇몇 알려진 바이러스, 포유류, 그리고 기생충의 sequence에 대한)를 알 수 있었다. Blot-hybridization 실험을 통해서, 클론화된 RAPD 탐지자가 기생충의 동정에 사용된다는 것이 밝혀지게 되었다.클론화된 DNA는 기생충의 동정을 위한 진단 탐침으로 사용된다.