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생명과학 > 기타 단백질·탄수화물·지(방)질공학
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)
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- 2000-04-24
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농림·수산 > 기타 가공 기술
과일과 야채를 성분의 손실없이 분말로 만드는 생산기술은 가공되지 않은 농작물을 합리적으로 이용할 수 있는 최적의 수단이다. 이러한 생산기술은 화학물질과 이물질이 포함되지 않은 고품질의 식품분말을 만들 수 있어야 한다. 가공되지 않은 농작물에 포함되어 있던 모든 성분은 농축된 분말속에 보존되어야 한다. 본 프로젝트의 목적은 생야채의 가공을 위한 열기술(heat technology)의 이론적이고 실험적인 연구에 있으며, 또한 열량 교환 기술(heat mass transfer technique)에 대한 새로운 자료를 얻고자 하는데 있다. 이를 통해서 얻어진 자료는 고품질의 생산품을 만들 수 있는 효과적인 기술의 개발에 기초적으로 이용될 것이다.고품질의 농축식품과 식품분말의 생산, 이를 위한 효과적인 생산기술의 개발을 위한 협력이 가능하다.
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생명과학 > 기타 생물자원 보존·생산·이용 기술
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.
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생명과학 > 식물자원
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.
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보건·의료 > 임상시험·진단관련
세포학은 종양을 진단할 수 있는 믿을만한 방법을 제공한다. 이 방법의 장점은 다음과 같다. 첫째로, 종양이 발생한 부위가 아예 표본을 채취할 수 없거나, 채취하기 어려운 부위일 경우에 세포학적인 방법을 사용하면 쉽게 표본을 얻을 수 있다. 둘째로, 이 방법을 사용하면 환자에게 상처를 남기지 않으며, 안전하게 표본을 얻을 수 있다. 마지막으로, 이 방법은 간편하고 신속한 표본채취 방법이다. 이 방법은 표본을 글라스에 깐 다음, 염색하고, 표본의 세포학적인 패턴을 광학 현미경으로 분석하는 과정을 거치게 된다. 진단을 잘하느냐 못하느냐는 관련된 도구(현미경의 성능, 표본의 준비, 염색의 정확성)의 성능과 세포학자의 기술에 달려 있다. 종양의 세포학적 이미지의 연구에 도움을 주기 위해서, 1994년에 연조직과 뼈에 발생하는 악성종양의 세포학적 이미지들을 컴퓨터를 이용하여 데이터베이스화한다는 결정이 내려졌다.이와 같은 작업을 수행한 결과, 두부와 경부, 특히 갑상선에 발생하는 종양에 대한 세포학적 이미지들을 정리한 독특한 데이터베이스가 만들어졌다. 이 데이터베이스를 이용하여, 갑상선에 발생하는 질환을 진단할 수 있는 테스트 프로그램이 만들어질 계획이다. 이 프로그램을 이용하면 갑상선에 발생하는 질환의 진단능력을 높일 수 있으며, 체계적인 치료와 외과적인 수술에도 도움을 줄 것이다.
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보건·의료 > 원료의약 대량제조 기술
우리가 만들고자 하는 제제에는 사람의 재조합 림포톡신이 포함되어 있는데, 이것이 활성물질로서 작용한다. 이 림포톡신은 strain-producer인 VKPM-5279로부터 분리된 것이다. 이 림포톡신은 151 a.a.v로 구성되며, 분자량이 17 KDa이며, cytotoxic activity(세포에 독성을 나타내는 수치)는 1 × 10^8이며, 항 바이러스성 수치는 2 × 10^6이다. 현재 우리가 만든 제제와 유사한 제제가 있는데, 이 제제은 정제된 감마 인터페론과, 염화 나트륨, 송아지 혈청의 알부민으로 구성된 것이다.(이 제품의 특허는 Patent EP No.0235906, kl. C12 P21/00, 1987이다.) 림포톡신과 염화 나트륨, dextrase, 글리세린, 에탄올을 포함한 또 다른 유사제제(이 제품의 특허는 Patent EP No.0100641, kl. C12 P21/00, A 61 K37/02 // c12 No.5/00, 1983이다.) 가 있는데, 바로 이 제제가 우리가 만들고자 하는 제제와 가장 유사한 활동성을 나타낸다. 이 제제에 포함된 림포톡신은 lymphoid cell-line of strain RPMI 1788로부터 분리된 것이라는 사실을 주목해야 할 것이다.
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생명과학 > 기타 유전자 공학
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.
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생명과학 > 기타 유전자 공학
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.
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생명과학 > 기타 유전자 공학
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.
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보건·의료 > 임상시험·진단관련
동물에서 발생하는 유전성 간질 질환의 연구는, 사람에게 자연적으로 발생하는 발작증세를 연구하기 위해 종종 사용된다. 사람과 설치류의 신경계가 발작 유발성 인자에 유사하게 반응하는 것을 고려하면, 이 둘 종족에서 자연적으로 발생하는 경련성 질환의 생화학적이고 생리학적인 기전이 유사하다는 것을 짐작할 수 있다. Krushinskiv-Molodkina(KM)이라는 설치류 종족은 특수한 유전성 질환( 크고, 높은 빈도의 진동수를 가진 소리에 발작 증세를 나타내는 질환)을 가진다. 이 설치류 종족의 질환을 통해 다음과 같은 질환을 연구할 수 있다. 그것은 경련성 발작 진행 기전, 급성 혈관성 질환, 근간대 운동과다증, 대뇌 출혈, 그리고 심근의 출혈등이다. 또한 이 질환은 다양한 약물의 적용의 연구에도 이용된다. 우리는 KM rats의 DNA를 multilocus fingerprinting의 방법을 통해 연구했으며, 발작이 일어나기 전과 일어난 후의 Km rats의 뇌세포에 있어서의 m-RNA 전사의 차이점을 연구했다.의학적, 약리학적 분야에서의 연구
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- 2000-04-24
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생명과학 > 기타 유전자 공학
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
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- 2000-04-24
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생명과학 > 기타 유전자 공학
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
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- 2000-04-24
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생명과학 > 기타 유전자 공학
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.
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- 2000-04-24
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보건·의료 > 임상시험·진단관련
우리의 실험실에서 합성한 Drosophila melanogaster 돌연변이체의 신경세포 원기(原基) 조각을 네 종류의 양서류와 포유류(꼬리가 있는 양서류, 꼬리없는 양서류, rat, mice)태아의 신경관에 이식시켰다. 그 결과 Drosophila의 신경세포는 생존했으며, 네가지 생물체의 뇌에서 분화(differentiation)를 했다.이식된 조직은 다음에 설명하는 세가지의 방법에 의해서 동정된다.1. 광학 현미경과 전자 현미경으로 쉽게 알아낼 수 있다. 왜냐하면, 작은 Drosophila의 세포는 거대한 양서류와 포유류 세포와 쉽게 구분되기 때문이다.2. 형광성 염료로 이식될 세포에 라벨링(labelling)을 한 뒤, 발광성 현미경으로 뇌의 절편을 조직학적으로 분석하는 방법3. 양서류와 포유류에는 없는 Drosophila의 유동성 유전인자를 이용한 in situ hybridization.이식된 조직 절편이 수용 생물체의 뇌와 연관지어 질 수 있으며, 양서류와 포유류의 뇌세포의 성장을 촉진시킬 수 있다는 사실이 관찰되었다본 연구의 결과는 몇몇 신경계의 질환의 치료에 대한 새로운 전망을 제시할 것이다.
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- 2000-04-24
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보건·의료 > 임상시험·진단관련
동물에 감염성 질환(바이러스에 의한 질환을 포함하여)이 발생하면 이는 상당한 경제적 손실을 야기한다. 효모의 ssRNA와 dsRNA를 이용하여 만든 특수한 제제가 있는데, 이는 뛰어난 항바이러스성과 면역조절능력을 갖는다. 효모의 ssRNA는, 동물에 발생하는 여러 가지 질병(송아지와 guniea pig에 발생하는 결핵, 돼지에 발병을 야기하는 rota virus와 corona virus, 그리고 당나귀에 발생하는 met horse disease등)에 대한 백신화에 있어서 면역보강제로 자주 사용된다. 효모의 dsRNA는 동물에 발생하는 바이러스에 대하여 광범위한 항바이러스성을 제공한다. 효모의 ssRNA는 항바이러스성을 가지고 있지는 않지만, 동물의 성장과 성숙에 도움을 준다.vestin(ridostin)과 polyribonate(polyvedrim)에 의하여 치료될 수 있는 박테리아성 질환과 바이러스성 질환에 대한 목록의 확장: 특수한 동물 종에 적용될 수 있는 새로운 형태의 제품의 생산과 연구
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- 2000-04-24
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보건·의료 > 임상시험·진단관련
TNF-alpha는 광범위한 생물학적 활성을 지닌 세포분비물질이다. 실용적인 측면에서 볼 때, 이 물질의 뛰어난 특징(항암성, 항바이러스성, 면역자극성, 방사선방지성의 특질)은 큰 관심을 불러 일으키고 있다. 전 세계적으로 이 물질의 항암물질로서의 작용기전과 그의 광범위한 임상적 적용을 위한 연구가 진행되고 있다. 이 물질의 연구를 통해서 만들어진 약물은 심한 상처와 건선, 그리고 B형 간염에 사용되어지고 있다.SG250/pTNF-311 대장균으로부터 만들어진 인간의 재조합 종양파괴인자의 생산 기술을 발전시킨 기관은 Research Disign and Technology Institute of Biologically Active Substances이다. 인간의 재조합 종양파괴인자는 153개의 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드이다. 그 구조는 인간의 천연적인 종양파괴인자와 동일하다.
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일반기술
생명과학 > 기타 단백질·탄수화물·지(방)질공학
DNA를 재조합하는 기술의 발전에 힘입어, 많은 진핵생물 단백질들의 과학적인 연구와 실제적 응용이 가능해졌다. 대장균과 같은 세균세포의 단백질 초합성 과정에는 종종 비용해성의 봉입소체(inclusion body)가 형성된다. 재조합 단백질 분자의 folding과정에서, 분자간 상호작용으로 인해서 몇몇 중간산물이 안정화되는 현상이 나타난다. 그 결과 봉입소체가 변성되고 응집된 형태로 나타나게 된다. 이 봉입소체를 용해시키는데는, guanidinium salts, 요소, sodium dodecyl sulfate, 희석된 염기등의 강력한 시약이 필요하다. 이러한 시약들의 작용으로 인해 용해된 단백질들은, 종종 원래의 물질로 재복귀하는 현상이 나타나게 된다. 그러나, 몇몇 경우에 있어서는 단백질이 재복귀하지 않게 된다. 그 경우는 방사성 진동 전기장을 사용한 경우이다. 방사성 진동 전기장을 사용하면, 분자간 상호작용에 영향을 미쳐서 단백질의 응집현상을 줄일 수 있다.재조합 단백질을 포함한 생물학적 활성 물질의 생명공학적 연구
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- 2000-04-24
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일반기술
생명과학 > 미생물자원
사람과 동물에 다양한 원인을 통해 발생하는 이상세균증을 치료하고 이 질환의 예방약의 효율을 높이기 위해서, 새로운 촉진 제제의 생산을 위한 접근방법이 발전되어 왔다. 이 제제를 사용하면 장내세균이 효과적으로 정상화될 뿐 아니라, 면역체계의 촉진효과도 가져올 수 있다. 이 방법은, Lactobacillus 세포에서 분비되는 면역 매개물질을 만드는 유전자의 클로닝을 통해 주로 이루어진다. Lactobacillus는 사람과 동물의 정상적인 장내세균이다. 적응성이 강하면서 병원성을 가진 세균과 비교해 볼 때, 그들은 확실한 clonization ability와 길항성을 가지고 있으며, 또한 면역조절 능력과 세균에 대한 항생능력을 갖고 있다.재조합 Lactobacillus 계열의 생산과 이에 기초한 새로운 면역촉진 약제의 생산을 위하여 외국 연구자들과의 합동 연구를 제안한다. 이러한 목표를 달성하기 위해서는, 유전적 생산품(플라스미드. 벡터)과 microbial strain의 교환이 필요하며, 이 프로젝트에서 얻어진 결과에 대한 토의가 필요하다. 연구기술과 경험을 향상시키기 위해서 연구에 숙련된 인력의 교환이 또한 필요하다. 합동연구를 통해서 얻어진 결과는 러시아 간행지와 국제 간행지에 기고될 것이다.
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- 2000-04-24
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일반기술
생명과학 > 기타 유전자 공학
대부분의 러시아 주민들은 인류학적으로 상당히 흥미있는 지역에 거주한다. 왜냐하면, 이 지역은 코카소이드 종족과 몽골리안 종족이 혼재하는 지역이기 때문이다. 따라서 유러아시안 계열의 인종발생과정에서의 양 종족의 상호작용과 관계를 분석해 볼 수있다.종족들이 이계교배를 하게 될 때, 언제나 단순한 혼합만이 일어나는 것은 아니다. 때에 따라서는 유전자 순열 조합론에 의해서 특수하고 새로운 계열의 조합이 발생할 수 있다. 따라서 양 종족의 기원과 인종발생에 대한 의문점을 풀기 위해서는 DNA적인 특질을 실험해야 한다.본 프로젝트의 목적은 러시아에 존재하는 다양한 족속들의 DNA 분석에 의해서 그 다양성을 이해하는 것이다. 이를 위해서 다양한 종류의 DNA polymorphisms의 조합을 사용할 것이다.러시아에는 코카소이드족과 몽골로이드족의 양인자가 다양한 정도로 혼합된 종족이 많이 존재한다. 이러한 종족들의 분석을 위해서 광범위한 범위의 DNA marker가 이용될 것이다. 인접한 지역에 사는 종족뿐 아니라, 지역적으로 떨어진 곳에 사는 종족들의 비교를 통해서, 연구 대상이 되는 종족의 기원과 발생에 코카소이드 족과 몽골로이드족의 인자가 어떤 역할을 했는지를 알 수 있을 것이다.
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- 2000-04-24
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일반기술
보건·의료 > 임상시험·진단관련
TBE(Tick-Borne Encephalitis)는 TBE 바이러스에 의해서 발생하는 중추신경계의 질환이다. 이 바이러스는 러시아와 중유럽에 널리 퍼져 있다. 이 뇌염에 대한 특별한 치료법이 없었기 때문에, 수혈을 받아 수혈 제공자의 감마 인터페론을 이용해서 대처해 왔다. 그런데, 유전적 조작을 통해서 재조합 항체(이는 대량생산이 가능하고, 표적 조직이 아닌 조직에서 머무르는 시간이 짧으며, monoclonal antibody보다 혈액내에서 빠르게 제거되는 특징을 갖는다)의 생산이 가능하게 되었다. TBE 바이러스에 대항할 수 있는 항체인 scFv가 생산되었으며, scFv를 만들 수 있는 많은 수의 대장균이 생산되었다. 연구자들은, monoclonal antibody보다 많은 장점을 갖는 재조합 항체를 만들기 위한 노력을 기울여 왔다. 이 외에도, HIV와 HSV, 그리고 공수병 바이러스에 대항할 수 있는 재조합 항체들이 대장균 내에서 만들어 진다.본 프로젝트의 결과 수혈을 통하지 않고 TBE를 치료할 수 있는 새로운 타입의 약물이 만들어질 수 있을 것이다.
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