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바이오식품종합설계, 고혈압과 소듐-포타슘 채널

바이오 식품 종합 설계 레포트목차고혈압1)고혈압의 정의2)고혈압의 원인3)고혈압의 임상 증상Na/K 이온1)소듐 이온의 기능과 조절 기전2)포타슘 이온의 기능과 조절 기전고혈압과 Na/K 이온의 관련성1)소듐과 포타슘 섭취가 청소년의 혈압변화에 미치는 영향2)고혈압 환자 가족과 정상인에 있어서 혈압과 소듐, 포타슘 섭취간의 상관관계3)정상 혈압쥐와 본태성 고혈압쥐 노화 적혈구에서의 Na, K-ATPase에 관한 연구출처1 . 고혈압1 ) 고혈압의 정의심장은 펌프와 같이 우리 몸의 구석구석까지 산소와 영양분이 풍부한 혈액을 보내는 중요한 기관이다. 이러한 중요한 역할을 수행하기 위해서는 혈관 내에 압력이 필요한데, 이러한 압력을 혈압이라고 한다. 수축기 혈압은 심장이 수축하면서 혈액을 방출할 때의 혈압으로 최고 혈압에 해당하고, 이완기 혈압은 심장이 박동 사이에 이완할 때의 혈압으로 최저 혈압에 해당한다. 혈압을 기록할 때는 수축기 혈압을 먼저, 이완기 혈압은 그 다음에 기록한다.가장 이상적인 혈압은 120/80mmHg 이하이다. 하지만 어떤 이유로 혈관이 좁아지거나 심장이 한 번에 내보내는 혈액의 양이 늘어나면 혈압이 높아지게 된다. 일반적으로 고혈압은 최고혈압 140이상, 최저혈압 90이상인 경우를 뜻한다. 다음은 미국 국립보건원의 고혈압의 예방, 발견, 평가 및 치료에 관한 합동위원회 제7차 보고서에 나온 혈압의 분류이다.혈압의 범위수축기(mmHg)이완기(mmHg)정상혈압120미만80미만고혈압 전단계120-13980-891기 고혈압(경도)140-15990-992기 고혈압(중등도 이상)160이상100이상2 ) 고혈압의 원인고혈압의 90~95% 는 정확한 원인을 알지 못한다. 원인을 알지 못하는 경우를 본태성 혹은 일차성 고혈압이라고 한다. 나머지 5~10%는 원인이 밝혀져 수술이나 특정약물에 의해 치료할 수 있는 이차성 고혈압이다.-일차성 고혈압정확한 발생원인은 알 수 없지만 몇 가지 요인들이 고혈압을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다. 유전적 소인을 가진 사람이 비만, 스트레스, 음주, 흡연, 고염식이 등 여러 환경인자에 노출되었을 때 고혈압이 발생할 수 있다.-이차성 고혈압발생 원인이 있는 고혈압으로 고혈압 환자의 10% 정도를 차지한다.원인으로는 신장질환, 내분비질환의 일부, 임신중독증, 자간증, 혈압을 상승시키는 물질을 분비하는 종양, 신경성 방광증, 요로 폐쇄증, 약물복용(소염진통제, 경구피임약, 스테로이드계 약물 등) 등이 있다.3 ) 고혈압의 임상 증상고혈압은 뚜렷한 증상이 없어 침묵의 살인자(silent killer)라고도 하며, 합병증이 발생하여야 증상이 나타나는 경우가 많다. 일반적인 고혈압의 증상으로 알려진 두통, 어지럼증, 코피 등은 고혈압 환자에서 나타날 수도 있으나 고혈압과 관계없이 나타나기도 한다.흔히 두통, 특히 뒷 목덜미 부분의 통증을 고혈압의 증상으로 많이 알고 있어서 뒷머리만 뻐근하여도 혈압 때문이 아닐까 걱정을 하게 되는데, 두통이 고혈압으로 나타나는 경우는 드물며 더욱이 두통의 정도에 따라 혈압의 높고 낮음을 알 수는 없다. 고혈압이 심하면 두통이 나타날 수도 있는데, 아침에 일어날 때 뒷머리가 아프거나 뻐근한 것이 특징이다. 아침에는 상쾌하다가 오후가 되어 육체적이나 정신적으로 피곤할 때 뒷머리가 뻐근해지는 경우는 오랫동안 긴장상태에 있거나 신경이 예민한 사람에서 나타나는 긴장성 두통이 대부분이다.어지럼증은 고혈압으로 나타나기도 하나 뇌 순환 장애나 부정맥에서도 나타날 수 있는 증상이고, 고혈압 치료를 받고 있는 환자에서 갑자기 일어서면 혈압이 일시적으로 떨어져 기립성 저혈압이 발생하여 어지럼증이 나타나기도 한다.코피는 정상인보다 고혈압 환자에서 자주 터진다는 증거는 없으나 고혈압 환자에서 코피가 터지면 당황하여 혈압이 상승함으로 코피가 멎는 시간이 정상인보다 오래 걸리기도 한다.2 . Na/K 이온1 ) 소듐 이온의 기능과 조절 기전세포 외액이나 세포 내액에서 볼 수 있으며 물 또는 다른 용매에 녹아 이온형태로 분리되어 있고 전기성을 띠는 물질을 전해질이라 하는데 이 중 세포 내액의 주요 양이온은 포타슘이온과 소듐이온이며 이중 소듐이온은 수분의 균형을 유지시키고, 신경 자극 전도와 세포의 화학 반응을 조절하는 기능을 가지며 염분의 섭취, 알도스테론, 소변 배설을 통해서 조절된다.2 ) 포타슘 이온의 기능과 조절 기전소듐과 마찬가지로 세포 내액의 주요 양이온으로 주요 기능은 세포내 삼투질 농도 조절, 신경 자극의 전도와 골격근, 심장, 평활근의 수축에 관여한다. 또한, 세포 대사에서 효소 활동에 관여하며, 간에 글리코겐을 저장하고 수소 이온과 세포 교관을 통해 산-염기의 균형을 유지한다.포타슘의 조절은 주로 신세뇨관에서 소듐이온과의 교환을 통해 이루어 지며, 소듐이온이 증가하면 포타슘 이온은 배설을 통해 감소된다.소듐과 포타슘의 조절 기전은 상호 보완적이고 길항적으로 이루어 지는데 주로 소듐-포타슘 펌프를 이용하여 이루어 지며 이 pump는 뉴런의 세포막에 위치하며 하나의 ATP를 분해할 때 나오는 에너지를 이용하여 3개의 소듐을 세포 밖으로 2개의 포타슘을 세포 안으로 이동시키는 역할을 한다. 신경이 전달되고 근육이 수축되는 동안 포타슘은 세포를 빠져나가게 되고 소듐은 세포 안으로 들어오게 된다. 이로 인해 전류 충전이 바뀌고, 이 변화는 신경 충돌이나 근육 수축을 야기시킨다.이외에도 글루카곤(Glucagon)은 혈청 포타슘 농도를 상승시키고, 부신피질호르몬 계열인 Cortisol, Aldosteron은 신장에서 포타슘을 배설하고 소듐이 정체되는 것을 돕는다. 마지막으로 Catecholamine과 베타-아드레날린성 촉진제는 세포가 포타슘을 흡수하는 것을 도모한다. 특히, 에프네프린은 초기에 일시적으로 포타슘량을 상승시키고 나중에 베타-아드레날린성 성질이 우세하게 되면 혈장내 포타슘량을 감소시킨다.3 . 고혈압과 Na/K 이온과의 관련성1 ) 소듐과 포타슘 섭취가 청소년의 혈압 변화에 미치는 영향청소년 혈압 변화의 결정 요인으로 영양소 섭취와 관련하여 연구의 초점이 되고 있는 것이 소듐과 포타슘의 섭취이다. 성인에서 식염 섭취가 혈압에 미치는 영향에 대해서는 분명하게 알려져 있고, 혈압과의 관계에서 Na나 K 단독의 영향보다는 Na/K 비가 더욱 중요하다는 보고도 있었다. 그러나 소아나 청소년을 대상으로 식염섭취량이 혈압의 변화에 미치는 영향에 대한 연구는 매우 드물다.그런 중에 본 조사는 1993년 8월 경기도 강화군 강화읍 소재 강화중학교와 강화여자중학교 2학년에 재학중인 혈압과 관련하여 24시간 소변 검사가 조사된 남학생 318명, 여학생 350명을 연구대상으로 한다. 본 건사를 위해서 Na과 K의 섭취량을 측정하기 위하여 24시간 소변 검사와 Ion selective 방법을 통해서 Na과 K배설량을 조사하였다. 본 조사에서는 소변 채취의 완전성을 평가하기 위해 소변 중 크레아틴 량을 검사하여 남학생은 0.4mg/kg/hour, 여학생은 0.3mg/kg/hour 미만인 경우 분석에서 제외하고, 소변량이 300ml/day미만인 경우와 소변 채취 과정에서 소변 손실이 있거나 채취기록이 불완전한 경우 제외하였다.소듐과 포타슘 섭취가 청소년의 혈압 변화에 미치는 영향을 분석하기 위해서 Na과 Na/K비는 75 백분위수를 그리고 K은 25 백분위 수를 기준으로 각각 두 집단으로 분류하여 두 집단의 혈압 변화를 분석하였고, t-검정을 통해 두 집단의 3년간 혈압변화의 차이를 검정했다. 다음으로 각 연령시점에서의 비만도를 통제하고 Na, K, Na/K 비가 혈압 변화에 미치는 효과를 보기 위해 혼합 모형을 사용하여 분석하였다.여기서 BPt, Aget, 그리고 BMIt는 각각 t 시점에서 혈압 수준, 연령, 비만도를 나타내며 Na는 75 백분위수 이상이면1, 아니면 0, K는 25백분위수 이하이면 1, 아니면 0을 나타내는 지칭변수이다.Na, K, Na/K 비의 분포표를 보면 전반적으로 Na 섭취의 분포는 남학생이 여학생보다 약간 넓게 퍼져 있으며 K 섭취 분포는 남녀 간에 비슷하며 우향 왜곡의 분포를 보였다.표 4와 5을 보면 이 연구의 초기 시점인 중학교 2학년 때의 Na, K, Na/K 섭취량에 따라 두 집단으로 분류하고 두 집단간에 연령의 증가에 따른 혈압의 수준 및 3년간 변화에 차이가 있는가를 보여주고 있다.본 연구에서 측정한 24시간 소변내 Na, K, 그리고 Na/K 비와 혈압과의 관련성에서 뚜렷한 결과를 보이지 못한 것은 다음 몇 가지로 설명이 될 수 있다. 우선, 본 연구의 설계나 분석방법에 문제가 없다고 가정할 때, 청소년기에서는 이러한 변수들이 혈압을 결정짓는 중요한 요인이 못된다는 결론을 내릴 수 있다. 이러한 결론이 나타난 이유는 성인에 비해서 청소년은 혈관의 탄련성이 높아 Na 섭취량 증, 감에 덜 민감할 수도 있다는 가능성을 생각해 볼 수 있다.2 ) 고혈압 환자 가족과 정상인에 있어서 혈압과 Na, K 섭취 간의 상관관계한국인의 식습관과 전통적인 풍습 등을 고려할 때 각종 장류나 김치류, 젓갈류를 아직도 다량 섭취하고 있으므로 식염의 과다섭취와 관련된 질병들의 예방은 심각한 문제로 대두되고 있는 것이 사실이다. 이러한 상황에서 고혈압 환자 가족들의 혈압이 건강상태, 소금섭취 실태, 식품내 Na, K 함량, 소변내 Na, K 배설량 등과의 상관관계가 건강인과 비교할 때 어떤 차이가 있을지도 모른다는 점에 착안하여 본 연구는 정상적인 건강인과 고혈압 환자 가족을 대상으로 혈압과 이들이 섭취하는 음식물 중의 Na, K 함량과 소금 섭취량 등의 식습관 실태와 더불어 소변 중의 Na, K 함량 등을 측정하여 보았다.표를 보면, 정상인군에서는 나이, 체중, 된장내 Na 함량과는 양의 상관관계를 보였고, 고추장내 K 함량, 된장내 K 함량, 고기반찬내 K 함량 등과 부의 상관관계를 보였다.위 표는 이완기 혈압 평균치와 여러가지 조사 항목 간의 상관 관계를 알아보기 위하여 Personal correlation coefficient를 구해 본 결과이다. 유의적인 상관관계 (p

공학/기술| 2021.12.08| 13페이지| 2,000원| 조회(103)

고혈압, 바이오식품공학, 건국대학교 바이오식품공학

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미생물대사공학 'Bacteriocin'

B acteriocin What is Bacteriocin?Table of Contents. 1 Bacteriocin 의 정의 , 기작 , 특징 2 유산균 Bacteriocin 의 분류 3 유산균 유래 Bacteriocin 의 이용Table of Contents. 4 식품산업의 Bacteriocin 의 이용 5 Bacteriocin 을 이용한 식품 포장 필름재 개발 6 Bacteriocin 의 의약품 이용Table of Contents. 7 Bacteriocin 의 정제 방법Bacteriocin 의 정의 , 기작 , 특성 Bacteriocin 의 정의 Bacteriocin 에 대한 연구는 Gratia 가 1925sus 에 E.coli 가 생산하는 항균성 단백질을 발견하고 , 이 단백질을 colicin 이라고 명명한 것이 최소이며 , 나타내며 , 항생물질과 유사한 특성을 가지고 있일반적으로 bacteriocin 은 항균물질 생산균주 자신과 계통 , 분류학적으로 근접한 균종으로 제한된 좁은 항균 범위를 다 . Bacteriocin 은 단백질성 물질로 이루어져 섭취하게 되면 단백질 분해효소에 의해 분해되어 잔류독성이 적어 화학합성보존제를 대체할 수 있을 것으로 기대된다 . BacteriocinBacteriocin 의 정의 , 기작 , 특성 Bacteriocin 의 정의 Bacteriocin 은 Bacteriocin 을 생산한 세균에 대해서는 저해 효능이 나타나지 않지만 , 항생제에 경우에는 대부분의 경우에 넓은 범위의 세균까지도 저해하게 된다 . 또한 대사산물의 경우에 , Bacteriocin 은 생장 중 1 차적으로 생산되는 1 차 대사산물이지만 , 항생제는 일반적으로 2 차 대사산물에 속하게 된다 . 그리고 일반적으로 Bacteriocin 은 'GRAS(Generally Recognized As Safe)' 와 같은 안전한 미생물로부터 분리한 것으로 자연 친화적이고 안전하다고 인식되어져 오고 있다 . 그렇기 때문에 Bacteriocin 은 식품 내 존재하는 식중tRNA, rRNA 에 대한 핵산 분해 효소활성을 나타내는 등 다양한 형태의 기작을 가진다 . -Bacteriocin 을 생산하는 유전자의 위치는 염색체나 플라스미드 또는 transposon 등 균에 따라 다양한 곳에 존재한다 . -Bacteriocin 의 유전정보는 하나의 오페론에 bacteriocin 의 구조유전자와 내성유전자를 함께 포함한다 . Bacteriocin 의 기작Bacteriocin 의 정의 , 기작 , 특성 Bacteriocin 의 특성 - 리보솜에서 생산되고 , 소화관 내에서 proteases 에 작용에 의해서 불활성화 된다 . -Bacteriocin 의 활성 스펙트럼은 세포벽에 수용체로서 ( 예 ; pediocin AcH 의 경우 lipoteichoic acid) 의 존재 유무에 따라 결정된다 . - 대부분의 세균에 대한 치사작용을 나타내지만 , glycoprotein 성인 bacteriocin 은 정균작용 (bacteriostatic) 을 나타낸다 . -Bacteriocin 생산 균주 중 유산균은 bacteriocin 의 생산이 매우 활발하며 인체에 무해한 균이 많다 .( 예 : nisin) Bacteriocin 의 특성유산균 Bacteriocin 의 분류 분류기준 유산균이 생성하는 Bacteriocin 은 구조에 따라서 Class1~4 4 가지로 분류된다 . Class1 은 lantibiotics 와 non- lantibionine 펩타이드 등 소형의 막활성 펩타이드 , Class2 는 열에 안정한 단백질 , Class3 는 열에 약한 비교적 큰 단백질 그리고 Class4 는 복합단백질로 4 종류의 Class 로 분류한다 . 식육제품에서 Bacteriocin 은 생물학적 보존제로 사용하는 활용면에서 연구가 수행되고 있으며 , bacteriocin 을 생성하는 유산균의 출현빈도는 약 0.6~22% 정도이다 .열에 약한 안정한 펩타이드 막활성 열안정성이 있는 10kDa 이하의 작은 펩타이드 Lantibiotics (lanthionine 과s 별 분류 Class1 Class2 Class3 Class4유산균 유래 Bacteriocin 의 이용 Bacteriocin 은 일반적으로 유산균과 유사한 Gram+ 균에 대하여 항균 활성을 나타내기 때문에 항균 범위가 비교적 좁아 병원성 미생물만을 선택적으로 억제할 수 있다 . 유산균 유래 Bacteriocin 은 열안정성이 높고 사람의 소화효소에 의해 분해되어 체내에 축적되지 않는다 . 또한 Bacteriocin 자체는 맛과 향이 없어 식품 풍미에 영향을 미치지 않아 식품의 천연방부제로 기대된다 . 이외에도 Bacteriocin 중 일부는 항생제 내성균에 대한 항균활성을 가지고 있어 내성균 치료제 개발에도 이용가능성이 있다 .식품산업의 Bacteriocin 이용 유산균 배양액을 식품에 첨가하여 저장성을 향상시키는 경우가 육가공 , 어패류가공 , 유가공 및 채소류 가공에서 시도되고 있다 . 이 경우에 저장성 향상을 주로 유산균이 생산하는 유기산에 의해 일어나지만 bacteriocin 의 효과도 무시할 수 없다 . 예를 들자면 치즈에 생육하는 클로스트리디아 균에 의해 발생하는 ‘late blowing( 가스와 부티르산 생성에 의한 치즈 변패 )’ 현상은 bacteriocin 을 생산하는 유산균 배양액을 첨가함으로써 크게 억제할 수 있다 . Enterococcus faecium 배양액으로 모짜렐라와 같은 이탈리안 치즈의 발효 숙성과정에서 pH 가 상승하는 것을 막을 수 있다 . 이와 같이 bacteriocin 은 다른 유산균의 생육을 저해함과 동시에 여러 가지 병원균이나 부패균에 대한 살균효과를 나타낸다 . 대표적인 박테리오신과 생산균주 박테리오신 생산균주 Nisin Lactobacillus lactis subsp. lactis Pediocin Pediococcus pentosaceus, P. acidilatici Sakacin Lactobacillus sake Heveticin, Lactocin Lactobacillus helveticus Lactacin, Anisin) 이나 다른 박테리오신을 결착제와 혼합하여 플라스틱 필름 포장재에 코팅하는 방법 ( 결착체는 polyaminde , carnauba wax, polyetylene wax, nisin 등을 사용 )Bacteriocin 의 의약품 이용 최근 Staphylococcus. Sp 에 대한 항균 활성을 가지고 있는 Bacteriocin 들이 발견되어 감염질환을 치료할 수 있는 피부염제나 소염제 개발에 Bacteriocin 의 응용이 가능할 것으로 보인다 . 이 밖에도 여드름균 , 식중독균인 Campylobacter, 충치균 등에 항균 활성을 가지는 다양한 Bacteriocin 이 탐색되면서 이들을 이용해 특정 병원균을 선택적으로 저해하는 치료제 개발이 연구되고 있다 .Bacteriocin 의 정제 방법 Bacteriocin 의 분리 정제를 설명하기 위해 본 레포트에서는 토마토에서 분리한 bacteriocin 활성균주인 Enterococcus sp. 가 생산하는 bacteriocin 을 분리하여 정제하는 과정을 설명하고자 한다 . 정제 과정은 크게 균주배양 , 분리 균주 동정 , 항균력 측정 , Bacteriocin 의 정제 순서로 설명하고자 한다 . Bacteriocin 의 정제 균주배양 분리균주 동정 항균력 측정 Bacteriocin 정제Bacteriocin 의 정제 방법 균주 배양 , 분리 균주 동정 분리 균주인 T39 배양에는 MRS broth 배지 (Merck Co.) 를 사용하여 37 °C 에서 20〜24 시간 정치 배양한다 . 그 밖의 피검균중 Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis sub 네 . Lactis, Leuconostoc mesente ， oides 는 MRS 배지로 37 °C 에서 배양하고 Staphylococcus aureus, Strep- tococcus agalactiae, Streptococcus pyrogenes , Listeria monocytogenes, Pseudomonas aerugbio Merieux Vittec , Inc.) 를 사용한다 . 분리 균주 동정Bacteriocin 의 정제 방법 균주 배양 , 분리 균주 동정 항균력 측정은 paperdisk (8 mm, thick, Toyo Roshi Kaisha, Ltd) 를 사용하는 확산법으로 한다 . 피검균을 액체 배양한 후 각 한천배지에 0.1%(v/v) 첨가하여 petridish 에 분주하여 굳힌 후 이 고체 배지 위에 시료용액을 적신 paperdisk 를 올려놓고 24 시간 배양하여 투명환의 크기로 항균력을 비교한다 . 곰팡이의 경우는 고체배지상에서 형성된 포자를 따로 수집하여 포자현탁액을 만들어 한천배지에 일정량 첨가하여 사용한다 . 항균력은 나타낸 투명환의 면적에서 paperdisk 의 면적을 빼준 면적으로 1 mm 2 를 1 AU 로 정의하여 표현한다 . 항균력 측정 분리균주 T39 의 배양액을 원심분리하여 상등액을 취한 후 미리 냉각한 ethanol 을 상등액의 4 배 첨가하여 -30°C 에서 12 시간 방치한다 . 이를 원심분리 (10,000 g/15 분 ) 하여 얻어진 침전물을 동결건조시킨 후 적당량의 50 mM acetate buffer(pH5.0) 에 녹여 이를 crude bacteriocin 용액으로 사용한다 . 이온교환 chromatography 는 CM Sepharose CL-6B(Sigma Co.) 수지를 사용하며 50 mM acetate buffer(pH5.0) 에 NaCl 을 0〜0.5M 농도 구배로 첨가하여 용출시킨다 . Gel filtration 은 Sephacryl S-100 HR(Pharmacia Co.) 를 사용하였으며 50 mM acetate buffer(pH5.0) 로 용출한다 . 이때 각 분획의 단백질 함량을 UV-Vis spectrophotometer(Shimadzu Co.) 를 사용하여 280 nm 에서 측정하고 , 동시에 피검균으로 Leu. meseneroides 를 사용하여 항균력을 측정 한다 . Bacteriocin 정제Referew}

자연과학| 2021.12.08| 18페이지| 2,000원| 조회(199)

Bacteriocin, 미생물대사공학, 건국대학교 미생물대사공학

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미생물대사공학, Virus 기말고사 발표 과제

v irus What is virus?Table of Contents. 1 바이러스란 ? Part1 바이러스의 개념 2 바이러스의 구조 Part1 바이러스의 개념 3 바이러스의 기본형태 Part1 바이러스의 개념Table of Contents. 4 바이러스의 감염경로 Par2 바이러스의 감염과정 5 바이러스의 종류 Part3 바이러스의 분류 6 바이러스의 종류 Part3 바이러스의 분류바이러스의 개념 Part 1,바이러스의 개념 바이러스의 두가지 정의 바이러스의 학문적 정의 바이러스 (virus)는 DNA나 RNA로 이루어진 유전 물질과 단백질로 이루어진 감염체를 말한다 . ‘ 독’을 뜻하는 라틴어 낱말 ‘ 비루스 (virus)’ 에서 유래 되었다 . 스스로 신진대사를 할 수 없기 때문에 , 자신의 DNA나 RNA를 다른 세포 안에 침투시킨 뒤 침투당한 세포의 소기관들을 이용하여 이들을 복제하고 , 자기 자신과 같은 바이러스들을 생산하며 이로 인해 대개 숙주 세포는 파괴된다 . 바이러스는 자기 자신을 복제할 수 있다는 측면에서 생명체로 분류할 수도 있겠지만 , 다른 세포의 도움 없이는 복제가 불가능하고 또한 스스로 활동을 할 수 없다는 측면에서 무생물로 분류되기도 한 다 . ① 바이러스는 편성 세포내 기생체 (obligatory intracellular parasitic organism) 이다 . ② 핵산으로 RNA 또는 DNA 하나만 보유한다 . ③ 증식 (replication) 은 핵산 ( 유전물질 ) 으로 시작된다 . ④ 이분법 (binary fission) 으로 증식되지 않는다 . ⑤ ATP 생산에 관여하는 효소계를 갖고 있지 않다 . Lwoff 의 정의바이러스의 개념 바이러스의 구조 - 가장 작은 세균의 크기가 약 400nm( 나노미터 , 1nm=10 -9 m) 인 데 비해 바이러스는 지름이 20~250nm 정도로 매우 작다 . - 바이러스는 단백질 캡시드로 둘러싸여 있는 단일 또는 이중나선의 핵산 중심부로 구성되어 있다 . - 어떤 바이러스는 지방과바이러스 (Defective virus) 는 바이러스 증식에 기능적 결함이 있는 경우를 말한다 . 바이러스의 기본 구조바이러스의 개념 바이러스의 3 가지 형태 입방 대칭형 나선대칭형 복합구조형바이러스의 개념 바이러스의 3 가지 형태 입방대칭형 (Cubic symmetry) - 입방 대칭형 동물 바이러스는 모두 정 20 면체 (Icosahedron) 이다 . -12 개의 정점 (vertex) 이 있다 . -5 개 , 3 개 , 및 2 개의 회전대칭 (rotational symmetry) 축이 있다 . - 표면에 60 개의 동일한 소단위가 있다 . - 외견상으로는 구형으로 관찰 된다 . 나선 대칭형 (Helical symmetry) - 단백질 소단위가 주기적으로 핵산과 결합하여 나선형을 이룬다 . - 외피내부에서 시계 반대방향의 코일을 형성한다 . - 동물 바이러스 중 나선대칭 바이러스는 다 RNA 바이러스이다 . - 증식과정에서 핵산이 없는 바이러스 입자는 만들어질 수 없다 . 복합 구조형 (complex structure) - 일정한 대칭성이 없는 복잡한 구조이다 . - 대표적인 예로는 폭스바이러스가 있다 .바이러스의 개념 바이러스의 유전자 ( 핵산 ) 종류 - 핵산 -RNA or DNA - 쌍가닥 (Double strand, ds) 또는 외가닥 (Single strand, ss) 으로 이루어져 있다 . - 환형 (Circular), 선형 (Linear), 분절형 (Segmented) 으로 나뉘어져 있다 . - DNA 바이러스 - 선형 또는 환형으로 구분된다 . -3.3 kb ~ 375 kb 정도 크기 범위 내에 존재한다 . - RNA 바이러스 - 외가닥 , 분절화 , 동일한 쌍가닥 등 다양한 형태가 존재한다 . - 극성이 있다 . 양극성은 바이러스 RNA 가 직접 mRNA 로 작용하는 것이다 .바이러스의 개념 바이러스의 크기 가장 작은 바이러스는 parvovirus (20~30 nm) 이고 가장 큰 바이러스는 poxvirus (250~400 nm) 이다 .바법으로 복제를 한다 . 하지만 , RNA 를 유전정보 저장물질로 사용할 경우 위의 그림과 같은 메커니즘을 가진다 . • RNA 복제효소 (RNA replicase) 를 이용하여 RNA 주형으로부터 RNA 사본을 만든다 .바이러스의 감염과정 바이러스의 증식과정바이러스의 감염과정 바이러스의 감염과정 내용 입력 내용 입력 1. 바이러스가 숙주 세포에 부착한 후 침입한다 . 2. 바이러스가 자신의 유전물질을 방출한다 .바이러스의 감염과정 바이러스의 증식과정 3. 숙주세포의 효소가 바이러스 DNA 를 복제하고 , 바이러스 DN A 를 RNA 로 전사한다 . 4. 숙주의 리보솜이 바이러스 RNA 로부터 바이러스 단백질 을 만든다 . 5. 바이러스 단백질과 바이러스 DNA 가 결합하여 새로운 바이 러스 입자를 만든다 . 6. 새로운 바이러스 입자가 방출 되어 다른 숙주세포에 감염한다 .바이러스의 감염과정 바이러스와 숙주 세포 • 용해성 (lytic) 세균의 DNA 를 분해시켜 자신의 DNA 를 복제하는데 이용하고 숙주세포를 파괴 하고 새로운 바이러스 입자들이 밖으로 방출된다 . • 용원성 (lysogenic) 파지의 DNA 는 숙주의 염 색체내로 삽입된다 . 삽입된 prophage( 삽입된 DNA) 는 일정한 환경조건에서 활성 화되어 용해성으로 바뀔 수 있다 . 용해성과 용원성바이러스의 감염과정 용해성과 용균성의 간단한 도식바이러스의 감염과정 바이러스의 증식과정 - 용원성 ( lysogenic;temperate virus) - 유전물질이 숙주 게놈에 통합된 후 숙주의 게놈과 함께 복제된다 . - 통합기구는 유전자의 재조합기구와 관련해서 상세하게 연구 중이다 . - 용원성은 숙주의 유전적 특성에 의해 결정된다 . -Provirus(prophage) : 잠재성 virus 의 세포 내에서의 형태이다 . - 용원화 – 용균반응은 유전적 전환 (genetic switch) 의 결과이다 . 용원성 또는 잠재성 바이러스바이러스의 분류 Part 3,- 바이러스는 감염되는 숙주세포에 따라00nm 정도이다 . 이 바이러스에 감염되면 유행성 출혈열 증세를 보이며 , 감염 후 일주일 이내에 90% 의 치사율을 보인다 . 혈관을 통해 모든 장기에 이동 , 장애를 일으키며 출혈과 함께 사망에 이르게 한다 . 폴리오바이러스 [polio virus] 바이러스 중에서는 가장 작고 지름 27μm 이며 , 정이십면체 동물바이러스로서는 처음으로 결정화되었다 . 내부의 리보핵산과 외피인 60 개의 단백질 소단위로 이루어진 리보핵산 RNA 형 바이러스이다 . 널리 분포하나 면역이 있으므로 발병자는 적다 . 감염자의 구강 · 식도 · 장관으로부터 배출되거나 , 보유자의 대변 · 파리 · 하수로부터 , 또는 사람에서 사람으로 전파된다 . 감염한 바이러스는 위 · 장관에서 증식하고 림프계를 통하여 혈류로 들어가 신경세포에 이르러 거기서 증식하여 신경세포를 파괴한다 . 주로 척수전각회백질의 운동신경을 침해하여 수족의 마비를 일으키고 , 또 뇌간의 신경세포를 침해하여 호흡마비를 일으킨다 . 람다 파지 [lambda phage] 세균으로 감염되는 바이러스를 파지라고 하는데 , 대장균에 기생하는 파지에는 람다 파지라고 하는 것이 있다 . 유전자 지도 및 DNA 염기서열이 밝혀져 있고 , 기능적으로 관련이 있는 유전자들이 게놈상에 모여서 존재하고 , 선상 또는 환상의 DNA 구조를 가지며 , 2 개의 유리된 말단을 가진 선상구조의 DNA 를 가진다 . 또한 파지의 머리 부분에 DNA 가 존재하고 있고 , 상호보완적 이중나선구조로 되어 있다 . DNA 분자의 한쪽 끝은 12 개의 염기가 짧게 돌출되어 단선 DNA 구조를 이루고 , 양쪽 끝의 단선 DNA 는 상호보완적인 염기배열로 완전한 복선 환상구조를 형성할 수 있다 .바이러스의 종류 바이러스의 대표적인 예 코로나 바이러스 [Corona Virus] 한때 지구촌을 뒤흔든 SARS(Severe Acute Respiratory Syndrome) 의 원인이 되는 바이러스이며 , RNA 단일 가닥을 가지고 왕관 모양이어서 이름이 Coro 새로운 형이 나타나면 그 이전의 예방백신으로는 충분한 효과를 낼 수가 없다 . 인체면역결핍바이러스 [human immunodeficiency virus] 인간의 몸 안에 살면서 인체의 면역기능을 파괴하며 후천성면역결핍증 (AIDS) 을 일으키는 바이러스이다 . 이 바이러스는 일단 사람의 몸속에 침입하면 면역을 담당하는 T 세포를 찾아내어 그 세포 안에서 증식하면서 면역세포를 파괴한다 . 또 인간의 생체 면역세포들을 지속적으로 파괴하여 인간의 면역능력을 떨어트림으로써 결국에는 사망에 이르게 한다 . 일반적으로 이 바이러스에 감염된 뒤 에이즈가 나타나기까지는 수개월에서 수년이 걸리며 평균 잠복기간은 성인의 경우 10 년 정도이다 . 가장 큰 특징은 인체 중 체액 내에서 생존한다는 점이다 . 따라서 이 바이러스는 체액을 통해서 감염되고 그 중에서도 혈액 · 정액 · 질 분비물 · 모유의 감염도가 높다 . 반면 같은 체액이지만 소변이나 침 · 눈물 등은 농축도가 낮기 때문에 감염확률이 매우 적다바이러스의 종류 바이러스의 대표적인 예 B 형간염바이러스 [hepatitis B virus] B형 간염바이러스를 HB바이러스라고도 한다 . HBs항원 , HBc항원 , HBe항원 등 세 종류의 항원 단백질을 지닌 바이러스이다 . 혈청 간염과 밀접한 관계가 있을 뿐만 아니라 , 만성간염 · 간경변 · 간암 등과도 관계가 있다 . 혈액을 통하여 감염되며 , HB바이러스를 가진 어머니에게서 태어난 아이는 70∼80 %가 감염된다고 한다 . 이러한 모자감염을 예방하기 위해 백신 접종을 한다 . 서양인에게는 적고 , 아시아 · 아프리카인에게 많다 . 토바모바이러스 [ Tobamovirus ] 잎에 약한 모자이크증상이 나오고 과실에는 줄무늬나 괴저 윤문이 나오기도 한다 . 생장초기에 감염되면 식물체가 잘 자라지 못한다 . 또한 바이러스 계통에 따라 차이는 있으나 낙엽이 되기도 한다 . 담배 모자이크 바이러스 담배 잎사귀에 얼룩 덜룩한 모자이크 무늬를 만드는 바이러스이다 . 바이러스를 맨how}

자연과학| 2021.12.08| 29페이지| 2,000원| 조회(113)

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GMP공학 중간 과제 'GMP layout study'

GMP LAYOUT STUDY과목명바이오플렌트GMP운영학과학번이름1. GMP(Good Manufacturing Practice)1969년 세계보건기구(WHO)에서 우수 의약품 제조m 품질 관리 기준 제도들의 실시를 권장하고 유럽 등 선진국에서 자국의 현실에 적합한 GMP를 제정 및 실시하였다. 우리나라에서도 선진 제약산업으로 평가받을 수 있는 KGMP제도를 도입 및 제정하여 1984년부터 실시하고 있다. 1990년부터는 우수화장품 제조, 품질관리 기준(CGMP)를 제정하였고 1992년부터는 해당 업계의 실정에 맞게 개정하여 시행하고 있다. 따라서 GMP라 함은 품질이 보증된 우수 의약품 및 화장품의 제조, 품질관리를 위한 기준으로 제조소의 구조, 설비 및 조직과 원료의 구입부터 원료의 소분, 제조, 포장, 보관, 출하에 이르기까지 제조 전공정에 걸쳐 제조와 품질관리에 관한 조직적이고 체계적인 규정을 말한다.2. HACCP공장을 설계할 때 빠질 수 없는 요소이며 소비자들이 복용하는 형태의 제품을 생산하는 현장을 설계하기 위해서는 우선 HACCP(위해요소중점관리기준)을 고려해야한다. 12절치 7원칙으로 구성된 HACCP은 간략히 다음과 같다.절차 1 : HACCP팀을 편성한다.절차 2 : 제품의 특징을 기술한다.절차 3 : 제품의 사용방법을 명확히 한다.절차 4 : 제조(조리)공정흐름도, 시설의 도면 및 표준작업서를 작성한다.절차 5 : 제조(조리)공정흐름도를 현장에서 확인한다.절차 6 : 위해분석(HA)을 실시한다. (원칙 1)절차 7 : 중요관리점(CCP)를 결정한다. (원칙 2)절차 8 : 관리기준(허용한계)를 결정한다. (원칙 3)절차 9 : CCP의 관리를 모니터링하는 방법을 설정한다. (원칙 4)절차 10 : 모니터링 결과 CCP가 관리상태의 위반 시 개선조치를 설정한다. (원칙 5)절차 11 : HACCP가 효과적으로 시행되는지를 검증하는 방법을 설정한다. (원칙 6)절차 12 : 이들 원칙 및 그 적용에 관한 모든 기법 및 기록에 관한 문서의 작성방법을 설정한다. (원칙 7)위 사항들을 모두 충족시키는 것을 기본으로 공장 설계를 시작하게 된다.3. GMP Factory 설계GMP(의약품제조품질관리기준), CGMP(화장품제조품질관리기준)의 경우 다음과 같은 흐름에 따라서 세부 규칙이 정해지며, 인체에 적용하는 의약품, 화장품은 절대적으로 리콜이 일어나서는 안 된다는 것을 알고 주의 깊게 현장 업무에 임해야 한다.대부분 공장 설비 위탁 업체에서는 GMP factory 설계도를 sample 형식으로 보여주는 경우가 많으며 위탁을 신청하는 업체의 요구사항에 따라서 유동적으로 설계도가 작성된다. 주로 현장 여건과 시스템의 규격, 필요 자원 등을 고려하며 MASTER LIST를 구성하여 사업주와의 최종 협의 후 공조 설비 계획이 완성된다.설계도가 완성된 다음 추가적으로 고려해야 할 점들은 실제로 공장을 건설할 때 사용되는 자제들의 종류와 가격, 벽과 바닥 등을 어떤 식으로 마감처리 할 것이며 실제로 설치될 공조기기들을 모두 고려해야한다.위 표는 [㈜더베스트이엔씨 더베스트종합건설(주)] 사에서 보여주는 대략적인 Master plan의 모식도이다. 거의 모든 GMP 설계 업체에서는 위와같은 Plan을 가지고 보여줄 것이고 이미 정해진 GMP 규정에 맞춰서 공장을 지을 것이다. 따라서 가장 중요한 것은 당사의 Master Plan과 GMP 공장 설계 위탁을 신청한 업체에서 원하는 요구 사항들을 모두 고려하는 것과 비용적으로 얼마나 소비될 것인지 고려하는 것이다. 공장 설계에 필요한 재료들과 인건비, 설계자의 숙련도 등을 모두 고려하여 최상의 조건을 찾고 협상하는 것이 GMP factory 건설에서 가장 기본적이면서 중요한 사항이라 볼 수 있다.이처럼 제약, 화장품, 동물용의약품, 식품, 의료기기 등 대표적으로 5가지 분야에서 이용되는 GMP factory를 소개하고 있는데 간단히 몇 가지만 살펴보도록 하겠다.의약품 KGMP의 모식도이며 줄기세포를 다루는 생물학적제제 제조소이다. 색깔별로 Grade를 다르게 표기해서 오염에 대한 주의도를 나타낸 것이 특징적이다. 붉은색은 세포 배양실, 무균시험실과 같은 완전 무균환경을 요하고 있다. 보라색은 탈의실과 같은 장소이며 노란색은 보관실, 멸균실 등 이며 회색은 포장, 원료보관 등 오른쪽으로 갈수록 미생물에 대한 오염에 대해 비교적 덜 민감한 장소로 표기되어 있다. 아쉬운 점은 동선에 대한 표기가 없고 환기시설과 같이 추가적으로 설치해야하는 시설들에 대한 명시가 부족하다는 것이다.이는 같은 회사의 의료기기 GMP 이다. 위 그림과 달리 2D로 제작되었으며 똑같은 Grade를 매겨서 오염에 대한 민감도를 보여주고 있다. 하늘색으로 표기된 곳은 냉동 보관소인데 붉은색(Grade B)와 분리되어 있다.동일 회사의 다른 의료기기 GMP이다. 여기에는 Grade B가 없다. 정확이 어떤 제품을 생산하는지 명시되어 있지는 않지만 비교적 오염에 대한 민감도가 낮은 공장의 설계도인 것 같다.(녹색 : 2급 ? 화장품과 접촉하는 작업실)(황색 : 3급 ? 직접 접촉하지 않는 작업실)(백색 : 4급 ? 일반 장소)위에 있는 두 도면에도 앞서 언급한 바와 같이 부가적인 설치시설과 동선에 대한 표기가 따로 없다. 아마도 이는 위탁업체에서 샘플로 보여주는 도면이기 때문일 것이다. 이러한 샘플들을 베이스로 공장을 위탁을 신청하는 업체와의 상의를 통해서 최종적인 설계도가 완성된다고 볼 수 있다. 수정되는 사항들과 추가적으로 설치하는 장비들, 그리고 공기 정화를 위해서 설치하는 필터, 냉난방 시설 등 모든 비용적인 면들을 고려한 뒤 동선과 세부적인 사항들이 결정될 것이다.녹색 : 조제 및 충전 / 원료 칭량 / 반제품 보관소황색 : 포장 및 준비 / 원료 및 완제품 / 보관소 , 갱의실이 도면은 정확히 어떤 제품을 만드는지에 대한 설명은 없지만 앞선 도면들과 달리 동선에 대한 표기가 있는 점에서 비교된다. 또한 인동선과 물동선을 구분하여 오염에 노출될 확률을 낮출 수 있다.앞서 살펴본 도면들을 통해서 도면 설계를 통해 공장을 지을 때 주의할 점들은 다음과 같다.

공학/기술| 2021.12.08| 5페이지| 2,000원| 조회(271)

GMP, GMP layout, 건국대학교 GMP 수업

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건국대학교 생화학1 발표자료 '폐암조직의 핵산함량과 핵산분해 효소활성의 변동'

폐암조직의 핵산함량과 핵산분해 효소활성의 변동서론 실험재료 및 방법 연구결과 1) 폐암조직의 핵산 및 담백함량 2) 폐암조직의 DNase 활성 3) 폐암조직 DNase 에 의한 DNA 의 시간경과에 따르는 분해 4) 폐암조직의 RNase 활성Ⅲ 5) DEAE-cellulose column chromatography 에 의한 폐암 neutral RNase 6) 폐암환자의 혈청 RNase 활성 4. 결론 목차1. 서론 암세포 : 세포내의 핵산 및 단백대사의 변화가 정상세포와 다 르게 일어 남 DNA, RNA 및 단백함량 이 상승 예 ) 자궁경부암 , 방광암 , 및 일부 골암조직 핵산대사에 관여하는 일부 효소 ( 핵산분해효소 ) 의 활성 도 변동되었다 . Dnase : 자궁경암 , 위암 , 비뇨기상피세포암 , 골 암 등에서 유의하게 상승 Rnase : 암의 종류에 따라 다 른 활성 특이 RNase 단백 출현 예 ) 간세포암 , 췌장암 , 난소암 , 방광암 등의 암 조 직 정 상조직의 일부 단백질은 소실폐암조직의 핵산분해효소활성의 변동을 추구하기 위하여 폐암조직에서 DNase 및 RNase 활성을 측정하여 정상의 것 과 비교 RNase 및 단백을 DEAE-cellulose column chromatography 법으로 분리 , 분획하여 정상조직에서 볼 수 없는 암에 특이한 RNase 와 단백이 나타나는지 추구 1. 서론실험에 사용된 폐조직 한양대학병원에 입원한 폐암 환자 (5 예 ) 로부터 수술에 의하여 절제 , 진행암의 중심부에서 절취 . 대조조직은 정상부위에서 절취 . 절취한 조직을 0.01M tris-HCl 완충액을 가하여 초자마쇄기로 마쇄하여 조직균등액을 만들어 DNA, RNA 및 단백함량의 측정에 사용함 . 실험에 사용된 혈액 건강한 성인 (15 예 ) 및 폐암 절제수술전의 환자 (20 예 ) 에서 채취 후 3,000rpm 에서 15 분간 원심분리하여 혈청을 얻음 . 이는 RNase 활성측정에 사용됨 2. 실험재료 및 방법 1) 실험재료폐조직 DNase 활성측정 폐조직 1g 이 37 도에서 60 분 에 유리하는 산에 용해되는 deoxyribonucleotide 로 변하는 양을 측정 ( umol 수로 표시 ) 폐조직에서 acid, neutral 및 alkaline DNase 활성을 측정 폐조직 RNase 활성 측정 폐조직 1g 이 37 도에서 60 분 유리하는 산에 용해되는 ribonucleotide( Cytidylate ) 로 변하는 양 ( umol ) 을 측정 , poly C( polycytidylate ) 를 기질로 사용하여 acid ,neutral, alkaline RNase 활성을 측정 2. 실험재료 및 방법 2) 실험방법 acid DNase 활성 ph5.5(acetate 완충액 ) 에서 천연 DNA 사용 neutral DNase 활 성 ph7.2 에서 천연 DNA 를 사용 alkaline DNase 활성 ph9.2(Glycine-KOH 완충액 ) 에서 열변성된 DNA 를 사용2. 실험재료 및 방법 2) 실험방법 DNA 함량측정 diphenylamine 반응방법에 의해 측정 표준 deoxyribonucleotide 로 dAMP 를 사용 . RNA 함량측정 Orcinol 반응방법에 의해 측정 . 표준 ribonucleotide 로는 AMP 를 사용 . 단백질함량측정 Lowry 등의 방법에 의해 측정 표준단백으로는 bovine plasma albumin 을 사용 . 폐암조직과 정상 대조조직의 RNase 분리정제 및 비교 추출액을 DEAE-cellulose column chromatography 방법으로 분석 .3. 연구결과 1) 폐암조직의 핵산 및 담백함량 (60%) (80%) (60%)3. 연구결과 2) 폐암조직의 DNase 활성 (100%) (80%) (60%)3. 연구결과 3) 폐암조직 DNase 에 의한 DNA 의 시간경과에 따르는 분해 (Single strand) (Single strand) Neutral Dnase (pH 7.5) Acid Dnase (pH 5.5) Alkaline Dnase (pH 9.2)3. 연구결과 4) 폐암조직의 RNase 활성 (20%) (60%)3. 연구결과 5) DEAE-cellulose column chromatography 에 의한 폐암 neutral RNase 정상 폐 조직 폐암 조직3. 연구결과 6) 폐암환자의 혈청 RNase 활성4. 결론 DNase 활성 RNase 활성 상승 상승 Acid DNase 활성의 양성율은 100% Neutral RNase 양성율이 비교적 낮음 (20%) 폐암진단에 사용될 가능성 있음 폐암진단의 지표로 사용될 가능성 적음 페암조직에서 핵산과 단백함량 이 증가했음을 알 수 있다 . 핵산분해 효소활성의 변동을 알아봄 . DEAE-cellulose column chromatography 결과 Peak Ⅰ RNase 폐암에 특이한 효소 단백임 Peak Ⅶ ( 비 RNase 단백 ) 폐암조직에서 소실 정상조직에서 볼 수 없는 암에 특이한 RNase 와 단백 이 나타남의 여부감사합니다{nameOfApplication=Show}

자연과학| 2021.12.08| 15페이지| 2,000원| 조회(124)

생화학, 건국대학교, 건국대학교 생화학, 폐암조직의 핵산함량

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