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본 기술은 인산칼슘계 재료를 이용하여 높은 골 유합율과 인장 강도를 가지면서 상대적으로 높은 생체 흡수성을 가지는 인산칼슘계 화합물을 이용한 인공 골충진재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 기술은 기존의 인공 골 충진재에 비하여 높은 유합율 및 골결합강도를 가지며, 특히 상대적으로 높은 생체내 흡수성을 가지고 있어서, 보다 이상적인 인공 골 재료로 사용할 수 있는 효과를 갖는다.
본 기술은 기존 골 충진재의 3차원적 무질서한 기공의 연결 상태를 기공 크기가 일정한 직선형 기공으로 바꿔줌으로써 기공의 크기를 명확히 정의할 수 있고 기공율 조절이 자유로우며 골전도 양상을 관찰하기 쉽고 기계적 강도가 높은 구조를 가지는 직선형 다공성 골 충진재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 기술에 따른 고분자 섬유를 이용하여 직선형 기공을 갖는 다공성 생체활성 세라믹은 기존의 다공체보다 기공 크기가 명확히 정의되며, 기공이 완전히 연결될 뿐만 아니라 기공율도 높일 수 있는 장점이 있어 강도도 높다. 또한 골전도 양상을 관찰하기 유리한 구조이기 때문에 학술적으로 이용할 수 도 있으며, 제조공정도 간단하고 비용도 저렴하다.
본 기술은 개체를 식별할 수 있는 방식으로서 개체 특성을 파악하기 위하여 다루는 데이터 양이 적고 원거리 전송시 효과적인 개체 식별 방법이다. 본 기술에 의한 검지의 마디 모양 특성을 이용한 개체 식별 방법은, 검지의 제1마디, 제2마디, 및 제3마디 간의 절대 길이와 부가적으로 각 마디의 경사도에 의하여 간단하게 개체를 식별할 수 있으므로, 개체 식별을 위한 데이터 양이 작고, 전송이 용이하여 온라인 전송에 의한 원격적인 개체 식별에 특별히 유리하다.
본 기술은 가설 및 학습 데이터의 예가 속성 값들의 연언(and)으로 표현되고, 개념이 될 수 있는 가능한 모든 가설들의 집단인 초기 가설공간으로부터 긍정예 또는 부정예로서의 학습데이터의 입력에 의해 모순되지 않은 가설들을 선택해내고, 이와 같은 갱신 과정을 반복함으로써, 목표 개념에 해당하는 가설을 찾아내는 과정으로서의 개념학습 과정을 DNA 컴퓨팅을 이용하여 구현함에 있어서, 본 기술은, a)속성 값을 속성마다 동일한 스티키 말단(sticky end)의 서열 및 속성 값마다 다른 이중가닥 서열을 갖는 이중가닥의 DNA에 대응시키고, b) 속성에 대응되는 이중가닥 DNA를 임의 결찰(ligation)하여, 초기의 전체 가설공간을 형성하며, c) 긍정예 또는 부정예로서의 학습데이터의 입력에 의해 모순되지 않은 가설들을, 비드를 이용한 친화분리 방법에 의해 선택해서 가설공간을 갱신하고, d) c)의 과정을 반복함으로써, 개념에 해당하는 가설 DNA를 수득한다." 본 기술은 기존의 전자식 컴퓨터와는 달리, 생체 물질인 DNA 분자를 이용한 새로운 연산방법이며 그러한 연산방법을 인공지능의 학습이론과 접목했고,기존 전자식 컴퓨터에 내재된 한계인 선형적인 연산에서 벗어나 화학반응에서의 자발적인 초병렬성을 이용한 고속 연산방법이다. 생체 물질인 DNA분자를 연산 매체로 사용하므로 생물정보학과의 연계를 통한 질병 진단 및 게놈 연구에 응용가능성이 있다."
본 기술은 DNA 또는 단백질 등의 유생분자(biomolecule)를 검출하는 전기영동 분리기에 관한 것으로, 특히 실리콘 기반 위에 열산화막을 형성하고 해당 열산화막 위에 실라놀 그룹(silanol group)을 생성하여 실리콘 기반 위에서 EOF (electroosmosis flow)를 생성하여 해당 EOF에 의해 버퍼 용액과 시료들을 진행시켜서 극소량의 유생분자(biomolecule)를 검출함으로써 낮은 전압과 극히 적은 전력소모로 극소량의 유생분자(biomolecule)를 분리하도록 하는 실리콘 기반 위에서 구현된 전기영동 분리기에 관한 것이다. 본 기술은 실리콘 기반 위에 열산화막을 형성하고 해당 열산화막 위에 실라놀 그룹을 생성하여 실리콘 기반 위에서 EOF를 생성하여 해당 EOF에 의해 버퍼 용액과 시료들을 진행시켜서 극소량의 유생분자(biomolecule)를 검출하므로, 낮은 전압과 극히 적은 전력소모로 극소량의 유생분자(biomolecule)를 분리하게 됨과 아울러 일반인이 전기영동 분리기를 용이하게 사용케 할 수 있다.
젤리피쉬 아에쿠오레아 빅토리아의 녹색 형광 단백질(GFP) 및 그 돌연변이 S65T 및 I167T의 C-말단으로부터 7~9개의 아미노산 성분의 절단은 형광 활성을 파괴하지 않고, 특히 9개의 아미노산 성분이 절단된 GFP 결실 돌연변이들은 더욱 강력한 형광 활성을 나타냄으로써 유전자 발현 및 단백질 위치의 모니터링(monitoring)을 위한 리포터(reporter) 분자로 유용하게 사용될 수 있다.- 녹색 형광 단백질의 C-말단으로부터 7~9개의 아미노산이 결실된 GFP 돌연변이를 제공함. - GFP의 기능을 파괴하지 않으면서 펩타이드 길이를 최소화시켰음. - 결실된 GFP돌연변이는 야생형 GFP와 비교하였을 때 형광 여기 및 발산의 파장 스펙트럼에는 아무런 변화가 없으며 형광의 세기는 증가함.
젤리피쉬 아에쿠오레아 빅토리아의 녹색 형광 단백질(GFP)은 세포를 녹색형광으로 표시함으로써 세포의 형태를 자세히 관찰할 수 있게 한다. 또한 최근 돌연변이 GFP 단백질들은 여러 가지 스펙트럼의 형광을 만들어낼 수 있어 다양한 형광으로 세포들을 표지시킬 수 있다. 이러한 형광유전자들을 세포에 형질전환하면 보다 자세하게 형태학적으로 조사할 수 있어 세포독성측정 및 기타 여러 인자가 세포에 미치는 영향을 쉽게 측정할 수 있다.- 기존의 방법에 비해 시간 절약 - 동일 세포의 경시적 변화를 추적 가능 - 보다 민감한 반응을 측정 가능 - 형태학적 미세구조의 변화를 관찰 가능 - 측정시약의 불필요
당쇄전이효소에 의하여 당쇄부가형 p53단백질 (Glycosylated p53)의 기능규명과 세포질에서 당쇄부가결손형 p53단백질은 X-단백질과 결합하여 핵안으로 이동이 방해되고, 결과적으로 암억제유전자 PTEN의 전사발현을 정지시킴으로서 암억제기능이 상실됨. 결과적으로, B형간암바이러스가 간암을 일으키는 기전을 세계최초로 규명하고 간암전이억제 및 치료제개발의 기초확립 (세계적 암연구잡지, Cancer Research 2003. 7. 1. 발표). 이러한 이론적 메카니즘을 확립하고 암전이와 암침윤에 직접관여하는 당쇄부가형 matrix metalloproteinase-9 (MMP-9)효소활성을 저해하고, MMP-9유전자전사발현을 직접 억제하고 그리고 및 동물실험에서 암세포증식을 억제활성을 갖는 Caffeic acid (CA) 및 CA phenyl ester (CAFE)를 자생 천연식물(조각자 식물)로부터 탐색, 분리, 정제, 구조결정을 하였다. 본 물질은 새로운 암치료제로서 간암 및 인체암치료 및 예방제제로 개발을 성공 (구조 결정결과. 본 물질은 기존에 알려진 기지물질이지만 항암제로서 새로운 용도개발이 세계최초로 이루어짐)(1)암전이 및 침윤억제물질 개발성공과 새로운 항암제의 국산화성공 (2)세계최초로 규명하여 국가적 생명과학연구 신인도를 제고 (3)새로운 천연물로부터 항암물질개발로 경제적 이익극대화 (개발을 완료하여 국제PCT특허출원 및 국제1급잡지에 투고중임)
본 기술는 acarbose와 그 유사체의 가수분해 및 당전이 효소 반응을 통하여 당질 분해 효소에 저해성이 우수한 신규 생리활성물질 개발을 목적으로 하였다. 제조된 당전이 반응의 주산물과 부산물은 TLC, HPLC, NMR, Methylation analysis를 통해 물질 결합구조와 당전이 반응 메카니즘을 규명하였다. 탐색된 대표적 당전이 물질(PTS, Isoacarbose, IsoPTS, Glycosyl PTS, PTS-ascorbic acid 등)들은 당질분해 효소에 대한 저해도 분석을 실시하였으며, 신규 생리활성의 후보물질인 PTS의 경우, 효모 유래 a -glucosidase에 대한 저해도는 0.18㎛로 acarbose에 비해 430배 정도 높은 경쟁적 저해 효과를 보였다. 또 a -amylase, CGTase에 대해서도 저해상수 0.54, 0.40㎛로서 acarbose에 비해 우수한 저해 특성을 보였다. 후보물질인 PTS 및 Isoacarbose의 대량 생산을 위한, 원료물질인 acarbose의 대량 생산 공정 연구에서 발효 생산 역가 3.5g/L(50L fermentor), 회수 수율 49% 생산성을 보였다. 또 당전이 물질 생산에 필요한 전환 효소의 대량생산을 위해 50L 발효조에서 258㎎/L 수준의 효소 생산성을 보였다. 이를 이용한 반응 결과 acarbose는 PTS와 isoacarbose로 전환됨을 확인하였으며, 포도당 농도 40%에서 isoacarbose 반응 수율은 75% 수준에 도달하였다. 대량 제조된 PTS는 동물 세포배양(Caco-Ⅱ)을 통한 in vitro 흡수성 및 약리효과 분석에서 acarbose와 동일한 효과를 보였다.당질분해 효소 저해제 개발을 목적으로 - Acarbose 이용 당전이 물질 제조 - 제조된 당전이 물질의 특성분석 및 당질 분해 효소에 대한 효소 저해 특성 분석 -후보물질의 대량 생산 공정 개발 -후보물질의 in vitro 흡수성 및 약리 효과 분석
감귤과일 내의 당대사를 제어함을 통해 당도가 증가된 품종을 개발하는 기술을 개발한다. 이런 목적을 달성하기 위해 당대사 관련 유전자인 AGPase와 과육특이발현 promoter인 MT45 promoter를 분리하였고, 선택표지마커로서 mannitol dehydrogenase를 개발하였다.감귤의 품질향상을 통한 농민의 소득증대에 기여할 것으로 사료된다.
본 기술은 배큘로바이러스의 다각체 단백질과 바실러스 투린지엔시스 (Bacillus thuringiensis, Bt)의 독성단백질이 융합된 융합단백질에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 배큘로바이러스의 다각체 단백질과 바실러스 투린지엔시스의 독성단백질이 융합된 융합단백질을 유효성분으로 함유하는 해충 방제용 살충제에 관한 것이다.본 기술의 다각체-Bt 독소 융합단백질은 대장균에서 응집체의 형태로 발현되므로 대량생산이 가능하고 분리정제가 간단하며 독성활성을 그대로 유지하여 저렴하고 효과적인 생물살충제의 생산에 널리 이용될 수 있다. 또한 단백질만으로 이용할 수 있으므로 LMO 문제에서 자유로울 수 있다는 잇점을 가진다.
Peptide library로부터 탐색되어 찾아진 hexapeptide 들로 C형 간염 바이러스 항원을 이용한 백신 실험에서 항체 생성을 8배이상 증가시킬 수 있는 성능이 있으며, 이를 이용한 백신 조성물의 개발 기술- hexapeptide와 alum이 조합적으로 사용된 백신 조성물 - APC등의 백혈구 chemotaxis 및 활성화 효과
바이러스 감염에 의한 마늘의 수량감소와 품질의 저하문제를 근본적으로 해결하기 위하여 식물조직배양기술을 적용, 바이러스에 감염되지 않은 무병 씨마늘 생산1) 조직배양과정에서 소규모 생산만 가능하였던 기존의 생산방법을 탈피하여 산업적 대량생산이 가능 2) 원가구성요소를 분석하여 지속적인 원가절감방안 연구결과로 경제성 있는 생산시스템임
방사선 조사 및 저산소환경에서 암세포의 세포반응 및 세포주기조절 유전자의 역할을 규명하여 암세포와 정상세포에서 방사선 조사 및 저산소환경시 세포주기조절 종양유전자, apoptosis 유발 및 방어에 관여하는 유전자와 방사선 민감 및 내성 관련 유전자의 세포사멸 신호전달 체계를 규명함으로써 viral vector system을 이용한 세포주기 조절 종양유전자, apoptosis 유발 유전자 및 방사선 민감 유전자의 gene therapy를 통해 궁극적으로 정상 세포와 암세포 사이에 방사선 조사 효과의 차이를 극대화 시킬 수 있는 치료 방법을 찾는다.(1) 세포주기조절종양유전자를 이용하여 역할 및 반응 메카니즘과 신호전달체계를 규명. (2) Viral vector system을 이용하여 특정 gene을 overexpress 시켜 높은 효율성을 가지게 하여 유전자 치료법 확립
E. coli O157:H7 특이 항체가 고정화된 niteocellulose 막과 고반응성 금입자 접합체를 이용한 면역크로마토그래피 진단시약으로, 육류, 유제품, 채소류 등 음식물 내의 E. coli O157:H7의 유무를 별도의 장비없이 신속하게 육안으로 판정할 수 있게 한다.- 전문적 기술 및 검사장비를 필요로 하지 않고 1단계로 신속한 진단을 가능하게 하여 사용이 간편 - 우수한 민감도, 특이도 및 검출능을 보여 기존의 식품공전 시험법을 대체 사용가능 - 10,000 test/batch의 대량생산공정이 확립되어 test의 원가절감 가능
사람 및 동물의 인공수정(시험관아기기술, IVF)시 시험관에서 난자와 정자를 융합시켜(fusion) 2-3일간 인큐베이터에서 배양후 자궁에 착상시킴. 이때, 수정란은 자궁에 착상되어 (implantation) 증식함. 현재 불임환자들의 IVF성공율은 15%정도임. 본 기술은 수정란을 배양중 배양액의 특정 당쇄부가형 MMP-9효소활성을 zymography로 측정하여 효소활성이 40,000-60,000 unit 이상인 경우, 조기에 착상성공을 진단하는 매우 간편한 기술임(1) 임신성공률의 조기진단 (2) 매우 간편 (3) IVF시술시 1/10로 시술관련경비를 줄임. 국제경쟁력 (4) 가축에 응용하여 인공수정률을 제고시킴
효소생성능이 우수하면서 향이 좋은 우수균을 접종하여 고추장 메주를 제조하고 이 메주를 첨가하여 전통고추장 제조증자한 콩의 분해능이 우수한 Bacillus속 균을 분리, 고추장 메주 제조시 접종 amylase와 protease를 대량 생산하도록하여 고추장 발효시 감미 및 감칠맛성분 생성을 촉진시켜 맛이 우수한 고추장 제조 기술
Genome의 구조변화에 관여하는 Histone Deacetylase-1 (HDAC-1) 이 암조직 주변의 hypoxic region에서 발현이 증가되며, 혈관생성을 억제하는 유전자들의 발현을 막아 혈관생성을 촉진한다는 새로운 사실을 발견하였다. 또한 새롭게 발굴한 O₂sensing factor인 Jab-1과 ARD-1이 HIF-1a의 transcriptional activity 및 stability에 미치는 작용을 조사한 결과, Jab-1의 경우 hypoxia 상태에서 p53과 HIF-1a와의 결합을 경쟁적으로 방해하여 HIF-1a 단백질의 기능을 촉진시키며, ARD-1의 경우 HIF-1a의 acetylation을 통해 HIF-1a 단백질의 기능을 저해한다는 새로운 기전을 규명하였다. 그리고 간암의 주요 발병원인인 HBV의 HBx인자가 HIF-1a의 stability를 증가시켜 혈관신생에 관여한다는 새로운 사실을 밝혀냄으로써 간암의 악성화과정을 차단할 수 있는 근거를 확보하였다.(1) HDAC-1, ARD-1등의 새로운 혈관신생조절인자들은 혈관신생 이상질환들의 작용에 관여할 가능성이 높으므로 이들의 작용억제제를 개발함으로써 혈관관련 질병의 치료제로 활용이 가능하리라 예상이 되며, HBx 작용기전에 기인하여 간암의 악성화과정을 차단할 수 있다는 중요한 사실을 규명하였다.
- 식물의 노화는 작물의 생산성, 과일 및 화훼류 등의 저장성, 수송확기 조절 등에 관여하는 결정적인 저해 요인으로서 노화의 조절은 곡물류, 채소류, 과채류, 과일용 수목 등 거의 모든 작물에서 반드시 필요한 기술임 - 식물의 노화를 효과적으로 조절하기 위해서 식물 노화를 조절하는 promoter와 식물 노화를 조절할 수 있는 기능을 지닌 유전자의 분리가 필요함. 이러한 노화 조절자 분리 기술 확립은 타 작물에서 유사한 기능을 하는 유전자 분리에 크게 공헌할 수 있음- 고등 식물 분자 유전학의 연구에 가장 많이 사용되는 Arabidopsis를 사용하여 map-based cloning, promoter 분리, base search에 의한 유전자의 확인이 손쉽게 이루어져 연구의 효과적 진행에 중요할 뿐 아니라 여러 가지의 resource가 확보되어 이를 통해 쉽게 노화 조절 유전자의 분리가 가능함. - 노화 관련 유전자의 분리는 forward genetics를 이용하여 노화과정이 지연 되거나 촉진되는 변이체를 구하고 이에 해당하는 유전자를 분리하는 방법과 reverse genetics를 이용하여 노화 동안에 유도되는 유전자의 기능을 검정하는 방법을 동시에 적용함
본 기술은 신약후보물질에 대한 안전성 (약물의 대사경로 규명 및 약물상호작용 가능성 검정 등)을 평가함으로써 기능성 신물질 및 신약으로서의 성공 가능성을 개발 초기 단계에 검정 및 평가할 수 있는 기술이다. 특히 고속약물상호작용 평가 기술의 경우 인체 간에 존재하는 9종의 약물대사효소 활성을 칵테일 배양법 (cocktail incubation) 및 동시 분석기법 (cassette analysis)을 이용하여 신속히 측정함으로써, 조합화학을 통하여 만들어진 수많은 화합물로 인한 약물상호작용 가능성을 고속으로 검색할 수 있는 기술이다.(1) High-throughput screening technique - cocktail incubation 및 cassette analysis 기법을 활용한 약물대사효소 활성 고속검색기술 (2) 신약후보물질 및 기능성 신물질에 대한 약물상호작용 가능성을 고속 으로 검색할 수 있는 기술 (3) 약물의 대사경로 및 대사 관여효소 규명 기술