• 미생물과산업
• /
• 제14권1호
• /
• pp.22-28
• /
• 1988

DNA 클로닝과 조작기술의 발전은 어떤 유전자의 특정한 위치에 선택적으로 돌연변이를 도입할 수 있는 site-specific mutagenesis 기술을 창출해 내었다. 이 기술로 DAN 염기의 치환, 결실, 삽입등을 클론된 유전자에 직접 도입할 수가 있게 되어 생체의 유전자 조작이나 유전자의 산물인 단백질의 구조와 기능을 의도적으로 변화시키는 protein engineering에 광범위하게 이용되고 있다. Protein engineering은 주로 단백질의 촉매 및 생리활성의 증가, 효소의 특성및 기질 특이성의 변화, 단백질 구조의 안정화 및 내염성 증가, 분자량의 감소, 효소및 생리활성 단백질의 구조의 안정화및 내열성 증가 등에 활용되고 있으며 산업적 유용성이 큰새로운 단백질의 창조에도 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. Site-specific mutagenesis 기술로 현재 가장 널리 이용되는 것이 in vitro상에서 수행하는 oligonucleotide-directed site specific mutagenesis이다. 이 방법은 생화학적으로 합성한 특정한 염기서열을 가진 oligonucleotide들을 일종의 mutagen으로 사용하거나 효소적 DNA 합성을 위한 primer로 사용하여 클론된 DNA의 염기서열을 선택적으로 개조하거나 혹은 다른 조작을 하는 것이다. 여기서는 돌연변이율을 높이는 여러가지 개량된 방법들이 나왔으며 그중의 몇가지를 소개하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제27권7호
• /
• pp.1071-1075
• /
• 2003

In this paper, we present a DNA manipulation device in the reaction chamber, which consists of a center electrode and circular outer electrodes of a reaction unit. The charged bio-molecules, DNA, are manipulated by the charge of the electrode in reaction unit. Controlling the induced dynamic electric field between the center electrode and the outer electrodes, concentration / repulsion / manipulation of bio-molecules are enabled at a periphery of electrode. Concentration of the fluorescent DNA at the center electrode is observed by applying ＋2V. Subsequently, applying －2V, the concentrated DNA is repelled rapidly from the center electrode, which makes dispersion completely in 0.5second. Furthermore, repeated applying ＋1V/－1V every 5 seconds at each outer electrode, we can circulate the DNA. We also investigate a micro-heater and sensor for DNA manipulation and reaction temperature. The coefficient of heat-resistance and heater temperature characteristic is 0.0043 and 100$^{\circ}C$/sec, respectively.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
• /
• pp.539-542
• /
• 2004

배낭 문제는 조합 최적화 문제로서, 다항 시간(polynomial time)에 풀리지 않는 NP-hard 문제이다 이 문제를 해결하기 위해 기존에는 DNA 컴퓨팅 기법과 GA 등을 사용하여 해결하였다. 하지만 기존의 방법들은 DNA의 정확한 특성을 고려하지 않아, 실제 실험과의 결과 차이가 발생하고 있다. 본 논문에서는 DNA 컴퓨팅 실험 과정에서 발생하는 DNA 조작 오류를 최소화하고, 보다 정확한 예측을 위해 함수 언어인 Haskell을 이용한 코드 최적화 DNA-Haskell을 제안한다. 코드 최적화 DNA-Haskell은 배낭 문제 중 (0,1)-배낭 문제에 적용하였고, 그 결과 기존의 DNA 컴퓨팅 방법보다 실험적 오류를 최소화하였으며, 또한 적합한 해를 빠른 시간 내에 찾을 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.411-417
• /
• 2004

최근 바이오 관련산업의 발전과 함께 바이오 장비 및 장치들에 대한 연구 및 개발이 활발하게 진행되고 있다. 특히 바이오 세포 조작관련 연구들이 많이 진행되어 오고 있다. 일반적으로 바이오 세포들에 대해 기계적인 엔드 이펙터들이 조작을 위해 접촉될 때 과도한 힘이 발생될 경우가 발생하며 이런 힘들에 의해 세포막이나 조직들이 피해를 입을 수 있다. 본 논문에서는 상기 문제들을 극복하기 위해 바이오 세포 조작을 위한 새로운 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 내장된 힘 센서를 이용하여 바이오 세포와 엔드 이펙터간의 발생 힘을 측정할 수 있다. 또한, 비전기술을 이용하여 엔드 이펙터의 피펫 팀을 바이오 세포막까지 정확하게 가이드 할 수 있다. 결과적으로 제안된 시스템은 바이오 세포에 피해를 주지 않고 안전하게 조작이 가능하다. 제안된 기술을 이용하여 실제 시작품을 제작하여 다양한 실험을 수행한 결과 향후 DNA 조작과 같은 바이오 세포 조작용 정밀 인젝션 시스템으로의 사용 가능성을 보여 주었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2005년도 하계 학술대회 논문집
• /
• pp.337-342
• /
• 2005

• 약학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.147-155
• /
• 1985

이글에서는 예를들어 immunoaffinity chromatography, HPLC및 고압에서 신속하게 분리될수 있게 해주는 새로운 chromatographic media (FPLC)등이 서둘러 개발되고 있는데 본문에섬는 최근에 개발되고 있는 새로운 high resolution 기술을 중심으로 하여 경제성있는 고순도의 rDNA 산물의 회수방법에 대하여 토론하고자 한다. 또한 이들의 정제 방법에 의한 rDNA 산물의 회수에 대한 한계성을 검토하고 최근에 활발히 개발되고 있는 rDNA 조작에 의해 발효산물의 추출및 정제를 용이하게 해줌으로 고수득률과 고순도의 회수를 가능하게 해주는 "upstream processing"기술과 정제 기술의 병용방법에 관하여 집중적으로 토론하고자 한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
• /
• 한국농업기계학회 2005년도 동계 학술대회 논문집
• /
• pp.361-368
• /
• 2005

• 미생물과산업
• /
• 제12권1호
• /
• pp.23-27
• /
• 1986

최근까지 후핵세포에 있어서 이러한 불합리 제조합의 예는 상당수가 알려져 있는데 세포분화 과정에 수반되는 체세포 재조합, 효모의 접합형 전환, retroviral DNA의 숙주 DNA로의 삽입, 그리고 여러가지 다양한 종류의 tranposition 현상등이 그것이다. 그러나 비상동 재조합의 분자생물학적 연구는 주로 진핵세포를 대상으로 시작되었는데 그 소재는 주로 bacteriophage의 DNA, 단세포-다형질발현(clonal polymorphism)에 간여하는 유전인자, 그리고 transposable element들이다. 특히 bacterial transposable element는 구조적 특성이 후핵세포의 그것과 상당히 유사하기 때문에 진화의 초기단계에 그 시원을 두고 있으리라 추측되며 넓은 분포, 임상적 중요성, 조작이 용이한 점등의 이유로 많은 연구가 진행되어 왔다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권5호
• /
• pp.538-545
• /
• 2009

본 총설에서는 주사형프로브현미경의 원리와 응용에 관하여 간략히 설명하고 최근 본 그룹에 의하여 활발하게 연구되고 있는 나노탐침과 AFM(원자간력현미경 atomic force microscopy)을 이용한 저침습성(low-invasive) 단일세포 조작기술과 고효율 유전자 도입기술을 소개하고자 한다. 시판 AFM 탐침을 침상구조로 가공한 나노탐침과 AFM을 이용하였을 경우, 탐침의 세포삽입의 성공여부를 force-distance curve 상의 척력소실의 유무로 판단할 수 있다. 침상 나노탐침을 사용하면 대부분의 세포에서 80~90%의 고효율 세포삽입이 가능하여 마이크로인젝션용 미세관을 이용하는 경우보다 세포삽입효율이 높았다. 또한 나노탐침의 직경이 400 nm 이하의 경우에는 세포 종류에 관계없이 장시간 나노탐침의 삽입에도 세포활성에 큰 영향이 없었다. 침상나노탐침을 이용하여 DNA를 도입하였을 경우에도 기존의 DNA 도입방법과 비교하여 높은 도입효율과 유전자 발현율로 DNA를 도입할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.28-34
• /
• 1999

본 연구에서는 Yeast Artificial Chromosome을 효율적으로 조작하고 유유전자의 기능을 보다 더 용이하게 분석하기 위해 EMCV 바이러스의 IRES 염기서열과 $\beta$-galactosidase를 포함하는 새로운 bicistronic fragmentation vector를 제조하였다. 이 벡터의 폴리클로닝 site에 네 개의희귀한 제한효소 부위를 도입하여 DNA를 용이하게 클로닝할 수 있게 만들었다. 그러므로 원하는 어떤 YAC도 효모세포에서 쉽게 상동 재조함에 의해 절편할 수 있는 장점이 있다. 이 bicistronic fragmentation vector 시스템을 이용하면하나의 메시지로부터 연구하고자 하는 유전자와 $\beta$-galactosidase를 동시에 한 세포에서 발현할 수 있기 때문에 유전자의 발현양상을 쉽게 분석할 수 있는 새로운 도구로 이용할 수 있다.