• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권3호
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• pp.280-283
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• 2005

The adsorption of a model protein bovine serum albumin (BSA) in expanded bed chromatography was undertaken by exploiting a commercially available expanded bed column (20 mm i.d.) from UpFront Chromatography and Streamline DEAE $(\rho=1.2g/cm^3)$ from Amersham Pharmacia Biotechnology. The influence of whole yeast cells on the adsorption capacity of column was explored by employing yeast cells in a concentration ranged of 0 to $15\%(w/v)$. Equilibrium isotherms for adsorption of BSA on Streamline DEAE were correlated by using Langmuir equation. The presence of yeast cells resulted in decreased of BSA binding capacity in both batch binding and expanded bed chromatography. Results indicated that the yeast cells act as competitor for proteins to bind to the sites on adsorbents.

• Journal of Microbiology
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• 제42권3호
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• pp.228-232
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• 2004

In this paper, we investigated the development of a simplified and rapid primary capture step for the recovery of M13 bacteriophage from particulate-containing feedstock. M13 bacteriophage, carrying an insert, was propagated and subsequently purified by the application of both conventional multiple steps and expanded bed anion exchange chromatography. In the conventional method, precipitation was conducted with PEG/NaCl, and centrifugation was also performed. In the single step expanded bed anion exchange adsorption, UpFront FastLine$\_$TM/20 (20mm i.d.) from UpFront Chromatography was used as the contactor, while 54$m\ell$ (H$\_$o/=15cm) of STREAMLINE DEAE (p=1.2 g/㎤) from Amersham Pharmacia Biotechnology was used as the anion exchanger. The performance of the two methods were evaluated, analysed, and compared. It was demonstrated that the purification of the M13 bacteriophage, using expanded bed anion exchange adsorption, yielded the higher recovery percentage, at 82.86％. The conventional multiple step method yielded the lower recovery percentage, 36.07％. The generic application of this integrated technique has also been assessed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권4호
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• pp.416-423
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• 2009

Hepatitis B core antigen(HBcAg) is an important serological marker used in the diagnosis of hepatitis B virus(HBV) infections. In the current study, a fast and efficient preparative purification protocol for truncated HBcAg from Escherichia coli disruptate was developed. The recombinant HBcAg was first captured by anion exchange expanded bed adsorption chromatography integrated with a cell disruption process. This online capture process has shortened the process time and eliminated the "hold-up" period that may be detrimental to the quality of target protein. The eluted product from the expanded bed adsorption chromatography was subsequently purified using size-exclusion chromatography. The results showed that this novel purification protocol achieved a recovery yield of 45.1% with a product purity of 88.2%, which corresponds to a purification factor of 4.5. The recovered HBcAg is still biologically active as shown by ELISA test.

• KSBB Journal
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• 제16권2호
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• pp.146-152
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• 2001

rhGH-GST 융합단백질을 사용하여 재조합 대장균 세포 파쇄액으로부터 직접적으로 내포체의 solid-phase 재접힘을 수행할 수 있는 새로운 공정을 개발하였다. 그것은 고체 업자를 제거하는 동시에 초기에 목적딴백질을 흡착 포집할 수 있 는 expanded bed adsorption 크로마토그래피의 장점을 이용한 것이다. 세포 파쇄액 내 용해훤 내포체로부터의 풀린 융합단백질은 expanded bed adsorption 원리에 의해 STREAMLINE DEAE resin에 흡착되고 세포 찌꺼기 등 고체 입자물들은 위 방향 흐름에 의해 효과적으로 제거된다. Urea를 접차적으로 제거함으로써 융합단백질은 고체 matrix 표면에서 재접힘 된 후 염 놓도 구배에 의해 용출된다. 이 새로운 EBA-mediat$\xi$d 재접힘 방법은 응집현상을 획기적으로 줄이고 공정수율윤 향상시킬 뿐 아나라 공정단계 수를 줄일 수 있다. 이 공정은 우리가 알고 있는 한 세계에서 최초로 개발된 공정이며, 현재 single-chain polypeptide, affinity-tagged protein 등과 갈은 다른 행태의 단백질에 EBA를 사용한 재접힘 공정올 적용시키가 위한 연구가 진행되고 있다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권3호
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• pp.268-272
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• 2006

A dense, pellicular UpFront adsorbent ($p=1.5 g/cm^3$, UpFront Chromatography, Cophenhagen, Denmark) was characterized in terms of hydrodynamic properties and protein adsorption performance in expanded bed chromatography. Cibacron Blue 3GA was immobilised into the adsorbent and protein adsorption of bovine serum albumin (BSA) was selected to test the setup. The Bodenstein number and axial dispersion coefficient estimated for this dense pellicular adsorbent was 54 and $1.63{\times}10^{-5}m^2/s$, respectively, indicating a stable expanded bed. It could be shown that the BSA protein was captured by the adsorbent in the presence of 30% (w/v) of whole-yeast cells with an estimated dynamic binding capacity $(C/C_o = 0.01)$ of approximately 6.5 mg/mL adsorbent.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.552-555
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• 2005

The influence of whole yeast cells $(0{\sim}15%\;w/v)$ on the protein adsorption performance in dye-ligand chromatography was explored. The adsorption of a model protein, bovine serum albumin (BSA), was selected to demonstrate this approach. The UpFront adsorbent $(p=1.5\;g/cm^3)$ derivatised with Cibacron Blue 3GA and a commercially available expanded bed column (20 mm i.d.) from UpFront Chromatography, Denmark, were employed in the batch binding and expanded bed operation. The BSA binding capacity was demonstrated to not be adversely affected by the presence of yeast cells. The dynamic binding capacity of BSA at a $C/C_0=0.1$ biomass concentration of 5, 10, 15% w/v were 9, 8, and 7.5mg/mL of settled adsorbent, respectively.

• KSBB Journal
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• 제18권6호
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• pp.500-505
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• 2003

재조합 대장균에서 내포체 형태로 발현시킨 LK68을 생물학적 활성을 가진 native한 단백질로 재생시키기 위해서 PBA 크로마토그래피와 EBA 크로마토그래피를 이용한 고체상 재접힘을 수행하였다. 내포체와 세포파쇄액을 시작물질로 하여 재접힘 공정을 수행하였으며 총 단백질 회수율과 재접힘 수율을 비교한 결과, EBA 공정이 기존의 액상 재접힘이나 PBA를 이용한 재접힘 공정에 비하여 우수함을 확인하였다. 또한 Iysine binding, RP-HPLC, SEC-HPLC, Ellman method 등을 사용하여 분석한 결과 재접힘된 LK68이 native LK68와 동등함을 확인하였다. 본 연구를 통해 EBA 크로마토그래피를 이용한 재접힘 방법은 재접힘 단계의 수율을 향상시킬 뿐 아니라 공정 단계, 시간 등을 감소시켜 공정 성능을 전체적으로 향상시킬 수 있음을 제시하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권5호
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• pp.466-469
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• 2006

The bed stability of Streamline DEAE (p = 1.2 g/mL) in a 20mm (i.d.) glass expanded bed contactor, and its performance on the recovery of glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PDH) from unclarified yeast homogenate were investigated. A residence time distribution study showed that a stable expanded bed was achieved. The theoretical plate and Bodenstein numbers determined were 25 and 53, respectively. A recovery yield of 87% and purification factor of 4.1 were achieved in the operation using 5% (w/v) biomass concentration feedstock. The performance of the anion exchange EBAC was still considerable good at a biomass concentration as high as 15% (w/v).

• KSBB Journal
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• 제15권1호
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• pp.42-48
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• 2000

본 연구에서는 고정화 UK를 이용한 융합단백질의 절단방응에 대해 UK의 고정화, 고정화 UK의 특성과 절단방응, 절단반응 후의 분리정제 그리고 고정화 UK으 재생에 대해 실험하였다. 고정화 수율은 99% 이상이였고 고정화 후의 효소활성은 80%를 유지하였다. 융합단백질 전단반응에서 액상 UK와 고정화 UK를 이용한 회분식 반응 모두 약 70%의 절단반응을 얻었고, 특히 고정화 UK의 사용시 부반응이 매우 낮은 이점이 있었다. 컬럼식 절단반응에서는 기절의 주입속도에 따라 절단수율은 크게 변화하였다. 최적의 유속은 50%의 절단수율을 얻은 1 bed volume/h로 설정하였다. 고정화 효소반응의 이점인 안정성과 반복사용 측면에서는 액상 UK 대비 고정화 UK가 높은 열안정성을 보였고 낮은 pH에서는 10% 이상 높은 활성을 유지하였다. 반복사용을 위해 6M GuHCl을 사용하여 인위적으로 풀림, 재접힘을 한 경우 98%의 활성을 얻음으로 타당성이 있음을 제시하였다. 또한 목적 단백질의 분리를 위하여 산침전 후 expanded bed adsorption 크로마토그래피를 이용함으로써 연속화된 고수율의 정제공정을 가능하게 하였다. 이러한 고정화 UK를 이용한 절단방응 및 정제시스템을 구축함으로써 융합단백지의 생산공정에 매우 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.187-201
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• 2005

최근 전통적인 액체상 공정을 대체하는 기술로서 고체 담체와 단백질 사이의 '생물인식' 기능을 이용하는 새로운 생물공정기술이 개발되고 있다. 통상 고체 담체로는 표면에 특정한 기능기가 노출되어 있는 크로마토그래피용 담체를 사용한다. 단백질의 반응이나 상호작용이 단백질이 담체 표면에 부착되어 있는 상태에서 일어나기 때문에 이 '고체상 기술'은 액체상 기술에 비해 뚜렷한 장점을 갖고 있다. 고체상 재접힘은 변성제에 의해 용해된 내포체 형태의 재조합 단백질을 이온교환수지 표면에 흡착시켜 시작한다. 변성제를 단백질 주위로부터 서서히 제거시키면서 고유의 3차 구조로 재접힘시킨다. 재접힘이 완료되면 염 구배와 같은 전통적인 방법에 의해 재접힘된 단백질을 정제된 상태로 용출시킨다. 이 개념은 '확장층 흡착 재접힘'에도 연장 적용된다. 세포파쇄액에 변성제를 첨가하여 용해한 내포체 단백질은 확장층 흡착 크로마토그래피용 Streamline 담체에 흡착되고 세포찌꺼기와 불순 단백질들은 확장층 사이로 빠져 칼럼 밖으로 제거된다. 흡착된 목적 단백질은 고체상 재접힘 방법에 의해 재접힘 된 후 용출된다. 수년간 연구 발전되어 온이 새로운 재접힘 기술은 정제수율 향상, 공정 단계 감축, 공정 시간 및 부피 감소에 따라 생물의약공정의 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 것으로 증명되고 있다. 본 논문에서는 실험실에서 수행한 여러 생물의약용 단백질들을 대상으로 한 연구 실험 자료를 바탕으로 고체상 재접힘 기술의 적용 사례를 서술하였다.