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polymeric micelles for cancer therapy (DDS)

Polymeric micelles for cancer therapy Name Department 12 th Oct 2011Contents 2 Drug delivery systems for cancer therpy - Cancer therapy - Drug delivery system - Nanocarriers for DDS Polymeric micelles (cross-linked micelles) - Description - ApplicationsCancer Chemotherapy Cancer - Development of abnormal cells that divide uncontrollably which have the ability to infiltrate and destroy normal body tissue Chemotherapy Non-specificity Toxicity Adverse side effects Poor solubility - Use of anti-cancer (cytotoxic) drugs to destroy cancer cells. - Work by disrupting the growth of cancer cells4 Drug delivery systems (DDS) Drug delivery Teaching old drugs New tricks Drug delivery is the method or process of administering a pharmaceutical compound to achieve a therapeutic effect in humans or animals. Sep. 18, 2000 Chemical Engineering News (C EN)5 Current technologies for DDS Oral Injectable Transdermal Pulmonary Transamucosal Sustained release, targeted delivery, and fast dissolving tablet Sustained and targeted delivery Whole-body and local delivery Powdery and dispersive inhalation Ocular, nasal and buccal delivery Chemical Engineering News (C EN)6 Classical drug delivery For most of the pharmaceutical industries existence, drug delivery induced simple, fast-acting responses via oral or injection delivery routes Problems associated with this approach Reduced potencies because of partial degradation Toxic levels of administration Increase costs associated with excess dosing Compliance issue due to administration pain7 Controlled drug delivery Goal of more sophisticated drug delivery techniques Deploy to a target site to limit side effects Maintain a therapeutic drug level for prolonged periods of time Predictable controllable release rates Reduce dosing frequent and increase patient compliance8 Length scale9 Nanocarriers as DDS Solubility and Bioavailability enhancement Exhibit higher intracellular uptake Can penetrate the submucosal layers while the microcarriers are predominantly localized on the epithelial lining. Can be administered into systemic circulation without the problems of particle aggregation or blockage of fine blood capillaries. http://www.physorg.com/10 Example of nanocarriers Nature Nanotech 2007 (2) 751-76011 The term Nanomedicine refers to the application of nanotechnology to diagnosis and treatment of diseases Nanomedicine for drug delivery It includes the delivery and targeting of pharmaceutical, therapeutic, and diagnostic agents using nanoparticles to cancer and other cells It includes nanomaterial for bone, cartilage, vascular, bladder and neural applications http://www.physorg.com/12 Example of nanocarriers for cancer therapy Nature Nanotech 2007 (2) 751-76013 Cancer targeted therapy Journal of Neuroradiology 30:1293-1301 Anti-cancer drug loaded Nanocarriers14 Active targeting Ligands15 Various targeting ligands16 Passive targeting Tumour targeting of long-circulating polymer therapeutics occurs passively by the 'enhanced permeability and retention' (EPR) effect. EPR effect?T 1 (Asian; Age, 75; Sex: F) (Asian; Age, 67; Sex, F) T 2 Source: National Cancer Center, Japan By angiography ( 혈관조영검사 ) 17 Typical MR images of cancer e.g. hepatocellular carcinoma ( 간암 )18 Nature Reviews 2003 (3) 401-410 Classical angiogenic switch in cancer development19 Passive targeting20 Polymeric micelles - Unique core-shell structure - Fairly high loading capacities depending on the chemistry of the drug - Variation of polymer composition , free charges, hydrophobic/hydrophilic ratio, offers vast possibilities for design of unique gene/protein/drug delivery vehicles - Physical affinity targeting using stimuli-responsive polymers to pH, electro-magnetic fields, temperature Above CMC Hydrophobic block Hydrophilic block Drugs Doxorubicin PaclitaxelContents 21 Drug delivery systems for cancer therpy - Cancer therapy - Drug delivery system - Nanocarriers for DDS Polymeric micelles (cross-linked micelles) - Description - Applications계면활성제 농도에 따른 Micelle 의 모양과 구조 변화 J. Colloid Interface Sci 1983 (96) 437-449 Critical micelle concentration (CMC) Below CMC Above CMC23 Cross-linked micelles - Enhanced stability of the micelles ( in vivo ) - Reduced drug release rates - Possibility to trigger release when biodegradable cross-linkers are used24 Thank you for your attention.{nameOfApplication=Show}

의/약학| 2011.12.26| 24페이지| 2,000원| 조회(147)

고분자, 치료, 암, 미셀, DDS, 약물전달, 마이셀, micelle, polymer..

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Polymeric micelles for theragnosis (imaging+therapy) 평가A+최고예요

Polymeric micelles for theragnostic applications Name Department 30 th Nov 2011Presentation overview 2 Theragnosis ( Nanomedicine + Molecular imaging) 2. Polymeric micelles for biomedical applications3 Theragnosis Theragnosis : Therapy + Diagnosis Nanomedicine and Molecular imaging could be a strategic initiative to combine clinical and basic researches into a directed application toward theragnosis4 Nanomedicine Nanomedicine is the application of nanotechnology to the prevention and treatment of diseases in the human body. - Nano-sized drug delivery - Molecular diagnosis - Nano biomaterials - Regenerative nanomedicine - Nano-scaled therapy5 Nanomedicine Medical application of nanotechnology ( 100 nm) Ultrasensitive nano sensing Biomarker nano imaging Selective nano drug delivery Nano tissue engineering6 Molecular imaging Molecular imaging is defined as the measurement and/or imaging of biological processes in living organism at the molecular and cellular level. - Smart probes - Live cell imaging - Early diagnosis - High throughput drug screening - New imaging system7 Molecular imaging In Vitro Cellular Imaging In Vivo Small Animal Imaging Clinical Applications Molecular Biology + Non-invasive in vivo Imaging Biomedical research, Diagnosis, Drug Development Scalable from cell to human8 Nano-Biomaterials for Theragnosis Multifunctional Nanoparticles - Biological mechanism - Live cell imaging - Live animal imaging - Drug delivery system - Engineering cell therapy - Early diagnostics - Drug screening in vivo - Targeted therapy9 Cancer Theragnosis10 Example of nanocarriers Nature Nanotech 2007 (2) 751-76011 Polymeric nanoparticles for cancer therapy EPR effect (Enhanced Permeability and Retention)나노분자영상의 활용 질병 조기진단 최소침습수술 가이드 맞춤치료제 효과 예측 companion diagnostics 나노입자 분포 및 나노 DDS 평가 맞춤형 진단치료복합제 개발 theragnosis계면활성제 농도에 따른 Micelle 의 모양과 구조 변화 J. Colloid Interface Sci 1983 (96) 437-449 Critical micelle concentration (CMC) Below CMC Above CMC14 Cross-linked micelles 『 The ideal cross-linking chemistry should be non-toxic , cost-effective , facile under mild conditions (i.e. preferably at ambient temperature and in aqueous solution), generate no small molecule by-products (to minimise purification) and also be potentially reversible. 』 Chem Comm , 2007, 3021–3035I.I. Rabi 1938 E. Purcell 1946 F. Bloch 1946 Superconducting coil (magnet) Radiofrequency coil Gradient coil 3/33 The use of MRI: basic principle The advantage of magnetic resonance imaging (MRI) is the absence of any ionizing irradiation to acquire an image. To make an MRI image use is made of a static magnetic field, radiofrequency waves (electromagnetic waves similar to the ones received by a transistor radio) and switched magnetic fields (gradients). No adverse health effects are found with the use of MRI scanners. Unlike any other medical imaging modality, it are the (nuclei of atoms within) molecules themselves that are the signal carriers. The molecular interactions of water molecules with macromolecular structures (proteins, cell membranes, etc.) are responsible for the image contrast. The superior soft tissue contrast originates from the large amount of water molecules that ‘probe’ the cellular microstructure. The water molecules interact with cellular components through diffusion, collision, adhesion, absorption, collision, chemical exchange and magnetization transfer. All these interactions cause changes in the behavior of the received MR signal.16 Magnetic Resonance Imaging (MRI) Conventional magnetic resonance imaging (MRI) is based on the radiofrequency signal that is transmitted from the atomic nucleus of hydrogen atoms placed in a magnetic field and after they have been excited by a radiofrequent electromagnetic pulse. The electromagnetic signal transmitted by the hydrogen protons is received by the scanner and processed... Cross-section of an NMR scanner Water molecule Hydrogen proton has a magnetic moment external magnetic field Cryogenic magnet Radiofrequency coil Gradient coil Hydrogen proton transmits a radiofrequent electromagnetic wave (yellow) after excitation by an RF pulse (red)17 Molcular imaging with MRI ESSENTIAL PROPERTIES SENSITIVITY Molecular Contrast = Foreground Background - BIODISTRIBUTION (Pharmacokinetics) BIOCOMPATIBILITY SPECIFICITY18 Thank you for your attention{nameOfApplication=Show}

의/약학| 2011.12.26| 18페이지| 2,000원| 조회(168)

고분자, 치료, 영상, 약물, MRI, 미셀, 전달, 분자영상, 마이셀

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[ppt] Polyethylene(PE)의 제조공정 및 응용 평가A좋아요

유기공업화학 – PE 의 제조공정2007. 05. 30.3조 – 김성우, 성동민, 김배영Ajou Univ. 유기공업화학. 3조- Contents -1.1 PE ( polyethylene ) 란? 1.2 PE 의 종류 ( HDPE, LDPE, LLDPE ) 1.3 PE 의 물리화학적 특성1. PE (Polyethylene)?2. PE 의 제조 및 응용2.1 PE 제조공정 2.2 PE 주요 가공 및 용도1. PE (polyethylene)CH2=CH2 + CH2=CHR -[(CH2-CH2)n-(CH2-CHR)m]k- R = ethyl, butyl, hexylPE ( polyethylene ) 란? - Ethylene 의 중합반응으로부터 생성되는 Semi-Crystalline polymerPE (polyethylene) 란?- 밀도가 올라가면 강직도, 인장강도, 경도, 내열성, 내화학성, 불투명도, 장벽 성질이 올라가고, 충격강도, 응력균열이 감소 - 고분자 주쇄의 선형성은 강도를 높이고, 가지는 강인성을 높이는 역할cf. PE의 특성에 영향을 미치는 요인0.912g/㎤ (LDPE와 비슷)0.910~0.925 g/㎤ 이상PE (Polyethylene)LLDPE (Linear-LDPE)LDPE (Low Density PE)0.941~0.965 g/㎤HDPE (High Density PE)(Density M.W. 의한 분류)High M.W.Low M.W.PE ( polyethylene ) 의 종류Properties물리··화학적 특성LDPELLDPEM.W.성질구조인장강도 결정화도열,전기 전도성HDPEHigh M.W. (106 order)High M.W. (106 order)Low M.W. (105 order)Linear +Short chain Branch(少)높은 인장강도 높은 결정성 (90%)높은 충격강도(연성) 낮은 결정화도(45-50%)높은 강도, 강인성 중간 결정화도(50-55%)우수한 전기적 성질열전도성 높음, 낮은 전도성(절연체)Linear +Short chain Branch(多)Linear +Long chain Branch특별한 열,전기적 성질 없음HDPELDPELLDPE내충격, 고강성 제품으로 내약품성,내환경 응력 및 균열성(ESCR)이 뛰어남 강성이 크고 두께를 얇게해도 강도를 유지할수 있다 - 산화에 대한 안정성이 뛰어나다.- 재료가 많이 들어가서 경제적 부담포장 시 과실에서의 수분 증산이 방지 우연성과 내충격성으로 용이한 가공성을 보인다. - HDPE에 비해 인열 강도가 강해 찢어짐 현상이 적고 늘어나는 현상이 강하다.Tm이 낮고,연화점이 80~90℃정도 이기 때문에 비교적 높은 온도에서는 물성을 유지하지 못한다. 용융상태에서의 점성거동과 높은 용융장력(Melt tension)을 갖는다.용융압출점도가 높아, 사출기의 마력을 높여야 한다. 일단 냉각되면 투명성이 나빠진다.충격강도, 인장강도, 파열 강도가 높다. 경도가 높고, 유동성이 뛰어나 회전성형 및 사출성형에 유리 - 고온특성, 저온특성이 뛰어나다.HDPE vs. LDPE vs. LLDPE제조 공정HDPE 제조공정LDPE 제조공정LLDPE 제조공정주로 촉매 이용 ; Z-N 촉매, Philips 촉매로 중저압, 저온에서 제조 → Linear form (branch 少) 중압법 : Philips 촉매, 연화점, 강성이 큰 고밀도(0.955~0.965)의 품종(HDPE)을 얻어냄 고압법 : Ziegler가 개발한 유기금속 촉매(TiCl4)를 탄화수소 용매로 분쇄 (MW=300,000)에틸렌의 Homopolymer로 과산화물 개시제 사용 고온, 고압에서 제조 → Long Chain branch 고압 관형 반응기 : 고압반응기를 이용좁은 분자량 분포, 관상반응기를 이용하여 넓은 분포를 조절. - 고압법 : ICI 법, 중합압력이 높을수록 고분자량의 폴리머를 얻을 수 있음.기상법과 액상법으로 나뉨. α-올레핀코모노머(소량)첨가; 저압, 저온 → Linear form (branch 多) 기상법 : (고압법과 유사)가스로 촉매를 분사,부유하여 중저압에서 저밀도 폴리에틸렌을 합성하는 방법 중압 용액방법 : (촉매계와 유사) Ziegler형 촉매 존재하에 연속 교반탱크 반응기에서 반응이 진행 저압 용액방법 : (촉매계와 유사) Ziegler촉매 하에 직렬로 연결된 두 개의 교반탱크 반응기로 주입PE 종류별 제조공정 ( 1 )HDPE 제조공정LDPE 제조공정PE 종류별 제조공정 ( 2 )LLDPE 제조공정고압 공정중· 저압 공정 ( 1 )기상 유동법중· 저압 공정 ( 2 )액상 유동법슬러리 (Slurry) 법기존방법의 문제점 - 희석제에 용해된 생성폴리머가 반응기 표면에 눌러 붙을 위험성이 있음슬러리 법 - 촉매 : Modified-Cr - 희석제 : Isobutane - 공중합체 : 1-Hexane개 선LDPE 의 용도LLDPE 의 용도HDPE 의 용도절연체 (병과 탱크, 파이프, 전선과 케이블) HDPE의 용도별 수요 - 모노필라멘트(mono-filament), 얀(yarn)등 연신 성형물이 가장 많음. - 필름가공 중공성형 사출성형 순임파이프, 연신, 전선, 섬유, 시트, 병뚜껑 공업용, 농업용, 스트레치 필름, 일반용, 전선용, 기저귀, 타포린 코팅, 용기뚜껑, 치약튜브, 스트레치 랩(캐스팅)용, 각종 코팅, 푸드 랩 등가장널리 이용되는 합성 고분자 식품포장, 공업용 피복재료, 각종 봉지응용 및 용도최근 시장 동향주거 시설에 꼭 필요한 물탱크를 만드는데 이왕이면 좀더 강한 물질로 만들면 적은 양의LLDPE로 강한 물탱크를 만들 수 있다. 이를 위해서 연구 된 결과로는 LLDPE에 천연 WOOD FIBER 혹은 GLASS FIBER를 첨가하는 방법이 연구 중이다.LLDPEHDPE필름형태의 접착제를 만들때, 좀더 나은 품질의 접착체를 만들기 위해서는 접착제의 성능도 중요하지만 이를 뒷받침하는 필름의 역할 역시 중요하다고 할 수 있다.일반적인 포장재는 친환경적이지 못한 단점이 있다. 이를 개선하기 위해서 쉽게 분해가 되는 포장재를 만들기 위해 노력 하고 있다.LDPEhttp://www.skchem.com/korean/index.html http://www.ikp.co.kr/ http://www.koreaplastic.or.kr/dataroom/m_pe_03_1.htm http://www.daelimchem.co.kr/ http://www.sksolvent.com (기술정보) 유기공업화학, 자유아카데미(2002), 류해일 저 유기공업화학, 동화기술교역(1998), 고완석·김욕옥 공저 유기공업화학 (1st), 사이텍미디어, witcoff 저 유기공업화학, 청문각, 박래정 저 석유정제기술편람 [개정판], 천뢰의화, 세화, (1990)- 참고 문헌 -경청해 주셔서 감사합니다. ^ ^{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2009.09.24| 17페이지| 1,500원| 조회(3,322)

폴리에틸렌, PE, 제조공정, polyethylene, PE제조

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재조합 대장균의 선별과 배양 및 생성된 단백질의 분리 및 분석 - 결과보고서

유전자 조작 실험 2,재조합 대장균의 선별과 배양 및생성된 단백질의 분리 및 분석생명?분자공학부 200421810 김배영< 실험결과 >◎ 파란색이 아닌, 흰색 colony만 나왔음☞ insert가 lacZ 지역에 들어가 lacZ가 발현되는 것을 막은 것으로 보아 실험이 제대로 실행되었음을 알 수 있었다.☞ 하지만, 시간이 오래 지나서 그런지 오염된 곳으로 인해 실험결과물 옆 곳곳에 오염된 colony가 생겼다.< 토의 및 고찰 >이번 실험은 생?공실험의 마지막이었던, 유전자 조작실험 2, 재조합 대장균의 선별과 배양 및 생성된 단백질의 분리 및 분석 에 관한 실험 이었다.이 이번실험은 우리가 지금까지 실험한 유전자 재조합 실험에서 얻어낸 colony 중에서 어떤 colony가 우리가 원하는 것인지 알아보는 실험이었다.우리가 MCS의 lacZ'유전자 부분에 DPS gene이 삽입된 Transformants를 선별하려면 어떤 colony를 얻어야 하냐는 질문의 답은 White colony를 얻어야 한다.그 원리와 이유를 알려면 MCS와 lacz' 유전자에 대해서 알아야 할 것이다.Multiple cloning site(MCS)와 LacZ'는 제한효소로 잘릴 수 있는 부위를 한꺼번에 모아놓은 부분이다. 제한효소로 잘라서 다른 DNA를 삽입시킬 때 위에서 설명한 중요한 부분들이 같이 잘리면 곤란하다. 그래서 다른 부분은 절대 잘리지 않고 이 부분에만 잘릴 수 있도록 열 몇가지 제한효소 절단부위를 인위적으로 조작해 놓은 것이다. 이 MCS 부위는 길어야 100 - 150 bp 정도이며 앞 뒤 부분에 SP6, T3, T7 promoter 등이 붙어있게 된다. 이런 부위는 RNA를 시험관에서 만들거나 단백질 발현을 시킬 때, 그리고 DNA sequencing 같은 실험을 할 때?쓰이는 부위이다. LacZ'는 꼭 필요한 것은 아니지만 대개는 있으며 반드시 MCS(multiple cloning site)를 포함하고 있다.Transformation한 후의 결과는 다음 세 가지 중의 하나로 생각할 수 있다.1) Plasmid가 들어가지 않은 경우2) Plasmid가 들어갔으나 plasmid에 원하는 gene이 들어가지 않은 경우3) 원하는 gene이 포함된 plasmid가 들어간 경우Plasmid에는 antibiotics resistance gene이 포함되어 있으므로 항생제가 포함된 배양접시에서 plasmid가 들어가지 않은 cell은 사멸하여 colony를 생성하지 못한다. 배양접시에 보이는 colony는 모두 plasmid가 들어가 있는 cell이다.첫 번째 것은 colony가 형성이 안되므로 실험하지 않아도 되고, 두번째와 세번째를 구분하는 것이 color selection 이다.그리고 LacZ를 이해하기 위해서는 Lac operon이란 것을 알아야 하는데 이는 박테리아에서 시행되는 유전자 발현 조절 기구이다. Lac operon은 E. coli가 lactose를 galactose와 glucose로 분해하는데 필요한 효소인 beta-galactosidase를 만드는 유전자이다. Lactose가 없을 때에는 불필요한 유전자인 beta-galactosidase는 생성되지 않는다. 그 이유는 유전자의 앞쪽에 있는 inhibitor region에서 생성된 inhibitor가 promotor 영역의 operator 부분에 결합하여 RNA polymerase 가 활동하는 것을 방해하여 beta-galactosidase가 생성되지 않도록 하기 때문이다.그러나 lactose가 배지에 있으면 이 물질이 inhibitor와 결합하여 operator에서 떼어낸다.따라서 RNA polymerase가 잘 작용하여 mRNA를 만들고, beta-galatosidase를 만들면서 lactose를 분해한다. 그 후 lactose가 다 분해되면 inhibitor가 다시 붙어 유전자는 turn off 될 것이다. 이런 유전자 조절 기구를 실험에 이용하고자 하는 것이 바로 LacZ인데, 이 부분을 plasmid에 삽입해 놓게 되는데, 이때 LacZ operon이 동작하고 있는가 확인하기 위해서는 IPTG와 X-Gal이라는 두 가지 물질을 사용한다. IPTG는 LacZ gene inducer역할을 한다. Lactose 대신 inhibitor와 결합하지만 분해 되지 않는다.X-Gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-D-galactopyranoside) 은 lactose 대신 beta-galactosidase에 의하여 대사되는 물질이다. 일종의 변형된 galactose sugar로서 원래 무색이지만 beta-galactosidase에 의하여 대사되면 푸른색을 낸다.따라서 LacZ의 MCS에 DNA가 재조합되지 않은 박테리아의 colony는 LacZ가 제기능을 발휘하여 X-Gal을 대사시키므로 푸른 색이 되고, DNA가 재조합된 박테리아의 conony는 LacZ가 망가져서 기능하지 않아 X-Gal이 그대로 남아 있어서 흰색 colony가 된다. 이렇게 색깔의 차이로 DNA가 plasmid 에 들어가서 세포 내에서 증폭되어 기능하는지 알 수 있다.

공학/기술| 2006.11.18| 3페이지| 1,000원| 조회(554)

실험, 유전자, 재조합, 대장균, 단백질 분리

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생화학(Biochemistry) 적정법 레포트

kutiger'sBiochemistry Principle Note V1.0? Amino Acid Titration가. Amino Acid의 ampholytes 로서의 성질Amino Acid는 수용액 상에서 이온화되어 산과 염기로써 동시에 작용할 수 있다. 즉 수용액 내에서 결정화되어 나타나는 α-Amino Acid는 그림 1과 같이 완전히 이온화된 상태, 즉 한 분자당 서로 다른 이온기를 지닌 Dipolar ion (Zwitterion)의 상태로 존재한다.그림 1 :Nonionic Form Dipolar Form이렇게 Dipolar 한 성질을 띄고 있는 Amino Acid는 수용액 속에서 산이나 염기로 작용할 수 있다.그림 2 :Acid (Proton Donor)Base (Proton Acceptor)이렇게 산과 염기의 성질을 동시에 가지고 있는 물질을 ampholytes (Amphoteric electrolytes) 이라 하며 Amino Acid 는 이의 좋은 예라 할수 있다.따라서 단분자의 Amino Acid의 Carboxyl기와 Amino 기가 완전히 Protonated되었다면 Amino Acid는 Diprotic Acid로 작용할 수 있다. (그림 3 참조)그림 3:나. Henderson-Hasselbalch EquationHenderson-Hasselbalch Equation은 Acid와 그 Salt (혹은 Base) 의 혼합용액의 pH를 쉽게 계산할 수 있는 식이다.아세트산은 수용액 속에서 다음과 같이 가역적으로 해리한다.평형 상수이며 K*[H2O] = Ka 를 정리하면 다음과 같이 나타낼 수 있다.이 유도된다. 이 식이 바로 Henderson-Hasselbach 식이다.이 Henderson-Hasselbach 식을 이용하여 임의의 pH에 있어서 Pronated 된 Compound의 농도와 그렇지 않은 Compound의 농도를 쉽게 계산해 낼 수 있다.다. Amino Acid의 Titration과 pH buffer 작용Amino Acid를 NaOH와시료의 농도를 알수 있는 것이다.라. Standard Curve와 Least-Square Method일반적으로 Spectrophotometer를 이용한 정량분석에서는 정량하고자 하는 성분의 Standard Solution을 Concentration Gradient를 두어 제조한 후 이들에 대한 흡광도를 구해서 농도에 대한 Standard 직선을 구하게 된다.최소자승법 (Least-Square Mehod) 는 Standard 직선을 구할 때 불연속적인 점들을 지나는 가장 매끈한 y = a+bx 의 직선을 구할 때 사용되는 방법이다.주어진 n 개의 점에 가장 근접한 직선 y = a + bx를 구하기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용한다.n*a + A*b = BA*a + C*b = D이 연립 방정식을 풀어서 나오는 a, b의 값이 바로 불련속적인 점들을 지나는 가장 매끈한 y = a+bx의 기울기와 X 절편인 것이다.즉 최소 자승법을 이용하면 모눈종이에 Ploting을 하는 방법을 쓰지 않더라도 쉽게 Standard 직선을 구할 수 있으며 계산의 정확도를 높여준다.? Protein Seperation & Purification가. Protein Seperation 에 사용되는 기본 원리천연물 중에서 순수한 단백질을 추출하여 정제해 내는 방법은 여러 단계의 서로 상이한 원리들이 이용된다.단백질을 추출하고 분리/정제하는 데에는 단백질의 물리적, 화학적 성질을 이용한 여러 가지 방법들이 사용되고 있다. 이들 방법들을 그 원리에 따라 간략하게 구분하면 다음과 같다.- 전기적 하전에 따른 분리방법▲ Preparative Electrophoresis▲ Ion-Exchange Chromatography- 단백질 분자의 크기에 따른 분리▲ Gel Filtration▲ Rate-zonal Cenfrifugation▲ Gel Electrophoresis (SDS-PAGE)- Isoelectric Point에 따른 분리▲ Preparative Electrophoresis (in sol 더 뒤에 처지게 된다. 한편 단백질들은 pH 6.7 에서 상당한 알짜전하를 지니게 되므로 글리신 이온이 있는 부분보다 앞서서 축적하려 할 것이다. 단백질들은 이 겔들을 신속하게 이동하면서 띠 형성을 계속할 것이다. 단백질들이 치쌓임겔 끝 부분에 도달할 때 쯤이면 단백질들은 그들의 이동속도의 순서에 따라 극히 얇은 층으로 쌓이게 된다.이 물질이 분리겔 속으로 이동하면 띠들이 분리되기 시작한다. 분리겔에 있어서의 pH는 다시 8,9 로 증가되어 있기 때문에 글리신의 알짜전하는 다시 커져서 단백질 부분보다 앞서서 이동하게 된다. 이제 단백질들은 Tris-Glycine 완충용액에서 전기이동을 하게 되며 겔의 구멍 크기가 작아졌기 때문에 이동속도가 더 느려진다. 이러한 결과로 단백질의 띠 들이 분리되며, 각 단백질은 그 알짜전하, 크기 및 모양 등에 의해 이동속도가 달라지게 됨으로써 고분해능을 지니게 된다.다. SDS-Gel ElectrophoresisSDS-PAGE는 단백질의 Molecular Weight를 추정하는데 쓰이는 간편한 방법이다. SDS-PAGE에서도 다른 Electrophoresis 방법에 쓰이는 Polyacrylamide Gel 이 사용된다. SDS-PAGE과정에서 중요한 것은 Sodium dodecyl sulfate와 mercaptoetanol을 첨가하는 것이다.Sodium dodecyl sulfate는 surfacant, 즉 long-nonpolar hydrocarbon tail과 polar한 So2-를 가진다. 또한 Mercaptoetanol은 Protein을 Denaturation 시킨다.* Sodium dodecyl sulfate따라서 Sodium dodecyl sulfate는 마치 비누와 같이 Protein molecule을 nonpolar hydrocarbon Tail로 감싸서 Net charge를 SO2-의 negative charge Density를 균일하게 만들어 준다. 또한 Mercaptoetanol은 Protein을 Denatu 이 없을 때의 반응 속도에 근접함을 쉽게 볼 수 있다)그림 3 : Competitve inhibition에서의 Lineweaver-Burk Plot● Noncompetitive inhibition의 Michealis-Menton 식과 Lineweaver-Burk PlotNonCompetive inhibition은 다음과 같은 반응모델로 표현된다.+[I] +[I]KI↑↓ KI↑↓이전과 마찬가지로 반응속도이며+ [EI] +[ESI] 이다. 또한이며이고,이다.동일한방법으로.. 9) 의 관계식이 성립하며,[ES], [EI],[ESI] 를 9)에 대입하고 정리하자.를 얻는다. 즉 noncompetive Inhibition은 Vmax를만큼의 Factor로 감소시키지만, Km (즉, Enzyme과 Substrate의 Affinity) 에는 영향을 주지 못한다는 것을 알 수 있다. Lineweaver-Burk plot를 그리면 그림 4와 같이 Slope와 Y-Intercept는 변하였고 X-Intercept만 변하지 않는 직선을 볼 수 있다.competive Inhibition과 달리 noncompetive Inhibition은 Substrate 농도를 증가시킨다고 극복되지 않는다. Enzyme Mechanism 적인 면에서 noncompetive Inhibition은 Catalytic Activity 자체에 영향을 주는 것이기 때문이다.● Uncompetitive inhibition의 Michealis-Menton 식과 Lineweaver-Burk PlotUncompetive inhibition은 다음과 같은 반응모델로 표현된다. 즉 Inhibitor가 E.S Complex하고만 Binding 하는 것이 Uncompetive Inhibition의 특징이다.+[I]KI↑↓[ESI]이전의 방법과 마찬가지로, 반응속도이며+ [ESI] 이다. 또한이며,이다....... 10) 의 관계식이 성립하며,[ES], [ESI] 를 10)에 대입하고 정리하면,의 식이 성립한다.즉 Uncoon되었는지, naive 한 상태로 되어 있는지를 알수 있는 실험적인 방법이 필요하다.DNA의 Denaturation 상태를 파악할 수 있는 실험적인 Parameter 로는 A260, 즉 260nm의 파장을 가진 U.V Light의 Absorbance를 측정함으로써 알수 있다.일반적으로 A260 는 Beer-Lambert의 Law에 의해 Sample DNA의 농도에 비례한다. 또한 A260 을 변화시키는 Factor에는 Molecule의 Structure, 즉 우리가 A260 을 측정함으로써 알고자 하는 것인 DNA의 Structure등이 있다.즉 일반적인 경우에 Free-Nucleotide는 Stranded Nucleotide에 비해 보다 많은 U.V (260nm)을 흡수하며 Single-Strand DNA 는 Double-Stranded DNA에 비해 U.V Absorbance가 크게 된다. 50μg / ml의 각각의 Sample에 대한 Absorbance의 측정결과는 다음과 같다.Double -Stranded DNA : A260 = 1.00Single -Stranded DNA : A260 = 1.37Free Base : A260 = 1.60따라서 Temperature 변화에 따른 A260 의 변화를 Ploting 함으로써 DNA Structure에 관한 매우 유용한 정보들을 얻을 수 있다. 즉 Double -Stranded DNA 의 A260 을 1.00 로 기준하여 상대적인 Absorbance의 변화를 관찰하게 된다.어떤 특정한 DNA의 melting Transition 을 나타내는 Parameter로써 Tm Value를 쓰는데 이는 A260 의 값이 Maximum A260 에 대해 절반을 나타내는 온도이며 이를 Melting Temperature라고 한다.즉 Melting Temperature는 상이한 두 DNA의 Thermal Stability 를 비교할 수 있는 Parameter로써 그 의의가 있다.나. Double-Helix DNA의 Stabil

공학/기술| 2006.11.18| 35페이지| 1,000원| 조회(444)

정성, 생화학, 정량분석, biochemistry, 적정

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