2005. 11. 12양 상 희SDS-PAGE(Sodium Dodecyl Sulfate PolyAcrylamide Gel Eletrophoresis)▲ 전기영동의 원리- Acrylamide를 가교제(cross-linker)로 중합한 polyacrylamide gel 이용→ acrylamide와 가교제의 농도및 비율에 의해 gel내 미세통로의 크기를 조절: 다양한 크기의 생체 분자들을 분리높은 정밀도와 고분해능으로 인해 오래 전부터 단백질, 핵산 등의 분리에 널리 사용※ 가교제로는N,N'-methylene bisacrylamide이 (일반적으로 bisacrylamide라 한다) 많이 사용- 가교제에 의해 중합되어 생긴 gel은 적절한 강도와 탄성을 유지, polypeptide가 통과할 작은 구멍을 형성- Acrylamide의 중합은 ammonium persulfate (APS)의 첨가에 의해 개시- 촉매제로N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (TEMED)사용→ persulfate로부터 자유라디칼의 생성을 촉매 함으로써 중합을 개시- 완충용액(running buffer)에 포함된 glycine에 의해 음전하와 양전하를 동시에 띔→ 이온의 성질을 이용 gel내의 pH조건에 따라 glycine의 charge와 전기영동속도를 조절→ 전류를 흘려주면 leading 이온인 Cl-이온과 단백질, glycine이온이 모두 양극을 향해 출발- 낮은 pH 조건에서도 이동도가 빠른 Cl-이온과 이동도가 느린 glycine 이온 사이에 매우 높은 전위차가 형성, 이러한 전위차에 의해 glycine이온이 Cl-이온을 빠르게 뒤따르게 된다.상대적 이동속도 : glycine < 단백질 < Cl-- 단백질은 Cl-와 glycine 이온사이에 축적되어 이동※ Cl-와 glycine 이온의 간격은 수㎛로서 많은 용적의 시료에 있던 단백질도 running gel에 들어가기 전에 이 사이에 축적되어 해상도를 높이는 효과를 나타내게 됨 → 줄서기 현상- Running gel에 이르게 되면 높은 pH는 glycine이온을 음전하로 강하게 대전시켜 glycine의 이동속도가 단백질보다 빠르게 되며 단백질은 gel내에서 molecular sieving현상에 의해 분리※ molecular sieving현상 : gel내의 미세통로 크기에 따라 단백질이 분리되는 현상①■ Glassthick (0.75mm) : cat No. 1653310thin : cat No. 1653308■ Running Gel( to make 5ml )15%12%10%7%30% Acrylamide2.52.01.671.17water1.151.652.02.51M Tris-HCl pH 8.81.251.251.251.2510% SDS0.050.050.050.0510% (NH4)2 persulfate0.050.050.050.05TEMED (added last)0.0050.0050.0050.0053 ml6 ml30% Acrylamide0.450.9water1.753.50.5M Tris-HCl pH 6.80.751.510% SDS0.030.0610% (NH4)2 persulfate0.030.06TEMED ( stir quickly )0.0020.005■ Stacking Gel■ Gel solution- monomer solution (30% Acrylamide)60g acrylamide (FW 71.08)1.6g bisacrylamide (FW 154.2)ddH2O to 200ml→ store 4'C in dark- 4X running gel buffer(pH 8.8 with HCl)36.3g Tris (FW 121.1)ddH2O to 200ml→ store 4'C in dark- 10% SDS10g SDSddH2O to 100ml→ room temp.- 4X stacking gel buffer(pH6.8 with HCl)3.0g TrisddH2O to 50ml→ store 4'c in dark- 10% ammonium persulfate0.1g ammonium persulfateddH2O to 1.0ml→ 사용할 때마다 만들어 쓸것②③196mM glycine0.1% SDS50mM Tris-HCl■ 10× Tank buffer ( pH 8.3 )④■ Loading dye ( pH 6.8 )50 mM Tris-Cl100 mM dithiothreitol2% SDS0.1% bromophenol blue10% glycerol- Loading dye를 넣은 단백질(Sample)을 epen tube에 넣고 (sample : dye = 4 : 1)epen tube 위에 구멍을 뚫고 끓여줌(5~10mins)- Sample이 식으면 적정량을 취하여 주입(5㎕)⑤- 전류를 흘려준다. (V : Am = 80 : 60)- 일렬로 줄을 서고 난 뒤에는 V : Am = 120 : 80으로 전환해준다.⑥ Staining■ Staining solution- staining solution0.2% coomassie brilliant blue R45% methanol10% acetic acid45% ddH2O- destaining solution25% methanol10% acetic acid65% ddH2O: stainig time은 2~3시간 정도
My name is 홍길동.As you know, apply to Myoung-sung Foreign Language High school.Always I wanna get more deep English education not just simple normal education. So I'm here and look forward to get into this Myoung-sung Foreign Language high school.My dream is being an announcer. I think intelligence and fluent English skill are important ability to be announcer. And if I will be with this school, it can make me much closer to dream come true.Actually, every time till this moment, it’s quite big challenge for me. Whenever I felt hard to stand or depressed, my father and god always have been there. They gave me full of love and a power to endure from everything. Therefore I can stand and keep going forward.If this Myoung-sung Foreign Language High school accepts me, I feel like I can do everything not just to be an announcer with these strong guardians.Hopefully it’ll really happen to me.Thanks for your attention.
학번 : 이름 :제목 : 지렁이를 이용한 친환경 쓰레기 처리장1) 관련 그림지렁이(Earthworm)농부와 정원사에게 인기가 있는지렁이는 유용하며 흥미로운 애완동물 입니다. 지렁이는 흙 속의 공기를섞어주고 빗물이 잘 스며들도록 하며, 이들의 배설물은 토양을 기름지게합니다. 종종 "자연의 쟁기"라고 불리는 지렁이는 2.5m정도 되는 땅속까지 팔 수 있고 4000m2당 5만에서 100만정도까지 있을 수 있습니다.어떤 사람은 낚시를 하려고 지렁이를 키우거나, 비료로 사용하기 위해 키워서 농부나 정원사에게 팝니다. 지렁이는 잘 알려진 물고기 미끼로, 많은 사람들은 이것을 팔아서 이익을 얻습니다. 작고 살아있는 붉은색의 지렁이는 낚시용으로 가장 잘 알려진 지렁이입니다.일반적으로 지렁이류가 땅에서 산다고 알고 있지만, 어떤 것은 물속에서, 또 어떤 것은 동물의 몸속에서 삽니다. 회충, 편충, 십이지장충, 리본 모양의 지렁이 등 여러 가지가 있습니다. 지렁이를 포함한 환형동물에는 대략 7,000가지가 있습니다. 가장 큰 지렁이는 3.5m까지 자랄 수 있는 호주 지렁이지만, 미국에서 가장 큰 지렁이는 나이트크로울러로서, 이것은 아프리카에서 유래되었습니다.특징크기 : 1cm-3.5m색깔 : 분홍, 하얀색, 갈색먹이 : 부식한 유기물과 토양수명 : 10-12년외부형태지렁이는 작고, 꼬거나 쉽게 돌릴 수 있는 고리를 만드는 둥그런 몸체로 되어있습니다. 몸은 부드럽고 축축합니다. 등뼈가 없으며, 구별하기는 어렵지만 앞과 뒤가 있습니다. 한쪽을 바꾸면 몸 전체가 방향을 바꿉니다. 머리는 뾰족하고 뒤쪽은 얇고 편편합니다. 많은 쐐기벌레들이 지렁이로 이름이 잘못 붙여졌는데 진짜 지렁이는 다리가 없습니다. 그 대신 배에 강모가 있어서 앞뒤로 기어 다닐 수 있습니다.지렁이가 재생능력이 있지만, 만일 절반을 자른다면 죽어버릴 것입니다. 머리부분이 다시 자랄 수는 있지만 9 또는 10번미만으로 제거되었을 때 뿐 입니다. 꼬리 부분도 전체의 1/4미만으로 자랄 수 있습니다.비록 지렁이는 눈과 귀합니다. 이 점액은 앞쪽 끝으로 흘러 난자와 정자를 안쪽으로 끌어들입니다. 안쪽으로 자유스럽게 미끄러져 들어가면, 양쪽 끝은 딱 맞게 되고 평균 4- 5개의 알을 포함하는 알주머니를 만듭니다. 부화할 때 새끼지렁이는 하얗고, 얇으며, 1-3cm 정도의 크기입니다.지렁이는 빛을 싫어하고 물이 너무 많지 않은 땅속에서 낮 동안 지냅니다. 거의 모든 지렁이들은 결코 서식지 밖으로 나오지 않으며, 몇몇의 지렁이들만이 밤에 밖으로 나오기 도합니다. 겨울에는 얼지 않는 땅속에서 살 수 있습니다. 지렁이는 보통 잡혀 먹히지 않으면 10-12년간 살 수 있습니다.다른 애완동물과의 관계사육할 때 이외에는, 지렁이들은 다른 지렁이들을 필요로 하지 않습니다. 그렇지만 토양을 비옥하게 하기 위해서는 많은 것이 더 좋습니다. 지렁이를 잡아먹거나 눌러 죽이는 다른 애완동물과 떨어뜨려 놓아야 합니다. 지렁이는 새 그리고 심지어 인간을 포함한 많은 동물들에게 먹힙니다. 그렇지만 동물보다는 살충제가 대부분의 지렁이를 죽음으로 몰아갑니다.먹이기지렁이가 흙을 먹는다지만, 음식물의 대부분은 채소나 잎, 뿌리와 같은 부패한 유기물질입니다. 적당량의 부패된 채소나 열매를 주세요. 음식물이 없어질 때까지 다음 먹이를 주지 마세요. 어떤 지렁이는 다른 먹이(예를 들면, 붉은 줄이 있는 지렁이는 비료를 먹는다)를 먹습니다. 그러므로 특이한 지렁이들의 요구를 알아 야합니다.건강지렁이는 진단하기 어렵고, 이들의 질병에 관해서는 거의 알려져 있지 않습니다. 적절한 양분을 갖고 있는 자연환경은 조기 사망을 막을 수 있습니다.포식자가 없고 좋은 환경에서, 지렁이는 10-12년간 살 수 있습니다.“우리가 동맹파업하는 날 지구가 어떻게 되는지 봐.땅은 질식하고, 속까지 썩을 거야. 숨죽여 살던 우리가 죄다 땅위에 드러눕는 날 사람들은 정말 역겨워 미쳐버릴지도 모르지.”한마디로 ‘지렁이도 밟으면 꿈틀 하겠다’는 말. 다행히 진작에 이들의 소중함을 알아챈 선구자가 있다. 바로국립환경연구원 폐기물자원과 최훈근 박사(50) 거름으로 사용하면 식물에 병충해가 거의 없고 식물이 잘 자랍니다. 그래서 지렁이 똥은 아주 비싼 거름으로 팔리고 있습니다.2) 주제에 대한 재미있는 사실① 어렸을 적 할아버지께서는 농사를 지으셨다. 집 앞의 넓은 밭에 배추도 심고 고추도 심고 깻잎도 심었다. 그 당시 종종 밭에 놀러 가면 밭 곳곳에 야트막한 구덩이가 여러 개 있고 거기에 할머니께서 음식물찌꺼기를 버리시고 어느 정도 차면 할아버지께서는 흙으로 덮어두셨다. 할아버지의 밭에서는 전혀 쓰레기 냄새가 나지 않았고, 사실 할머니가 쓰레기를 밭에 뿌리시는걸 보기 전까지 그 밭에 쓰레기를 묻어 놓는 지도 알지 못했다.비 오는 날에 시골에 가면 유난히 밭이랑에서 헤매는 지렁이를 보고 소리 지르는 나에게'쓸만한 놈'이라고 너무 그러지 말라 시던 할아버지의 말씀이 기억난다.②-1) 1년 동안 지렁이가 흙과 함께 흙 속의 유기물을 먹고 배설하는 분변토의 양이 대략 10t에 달한다고 한다. 그러므로 지렁이가 살아있을 때는 유기물 분해제를 대신하여 이용하고 배설물(분변토)을 이용하여 토양을 비옥하게 할 수 있고 또한 분변토를 이용하여 악취제거에도 응용할 수 있다.-2) 그리고 지렁이의 수는 질 좋은 화장품의 원료로 공급을 하는 등으로 조절한다.지렁이의 유출물(체내추출물·점액분비물)에는 프로테아제 등의 효소 단백질 성분이 함유돼 있어 피부보습효과가 뛰어나다. 지금은 소비되는 화장품의 양이 너무 많아 지렁이의 공급이 그에 미치지 못하기 때문에 현재 화장품의 공정에서는 대부분 유동파라핀이나 에스테르 류(주로 립스틱과 같은 유지성분을 가진 화장품)를 사용하고 일부의 고가 화장품에서 지렁이의 사용을 보인다고 한다. 그러므로 대량의 지렁이 생산이 가능하다면 저가의 고품질 화장품을 사용할 수 있게 될 것이다.③ 땅속의 지렁이는 흙을 파고 다니면서 흙에 공기의 흐름이 좋게 하고 흙 속의 유기물을 분해하는 강력한 효소가 있다. 이 효소는 단백질분해효소로서 예전에는 조상들이 지렁이를 갈아서 “치질”치료용으로 사용을 했다.한방에서는 지이가 2004년 2월 25일부터 법적으로 가축이됐다. 지렁이 사육 농가들은 앞으로 연 3~4%의 싼 이자에 정책자금을 빌려 시설비 등으로 쓸 수 있고, 태풍 등 자연재해에 대한 보상도 받을 수 있게 된다. 농림부는 개정된 축산법 시행 규칙에 따라 이날 지렁이를 가축으로 정식 고시했다. 과 거에는 야생습성이 순화된 동물만 가축으로 분류 했지만 규칙이 바뀌면서 야생 습성에 관계없이 사육이 가능하면 가축으로 분류할 수 있다는 방 침에 따른 것이다.사육이 가능하다고 해서 모든 동물이 가축이 되는 것은 아니다. 이번 지정에선 지렁이뿐 아니라 메뚜기. 나비. 귀뚜라미. 달팽이 등이 모두 가축 후보군에 올랐다. 그러나 메뚜기는 식용 여부에 대한 논란이 걸림돌이 됐고, 나비. 귀뚜라미는 사육이라기보다는 인위적으로 가둬 기르는 것에 가깝다는 쪽으로 의견이 모였다. 사육 농가수와 소득 규모도 참고가 됐다. 지렁이는 현재 3백여 농가에서 사육하고 있으며 사육시설 한 동(9백 평)을 기준으로 연 6천만 원의 매출을 올리고 있다. 지렁이는 낚시용 미끼, 화장품, 의약품 재료, 정화시설용 등으로 이용된다.3) 주제가 과학적으로 흥미로운 사실① 지렁이는 유기물을 먹이로 하여 자라며 그 배설물은 유용하게 전환되어 비료로 쓰기도 하고 또한 악취제거에 큰 효과가 있다.국립환경연구원이 우리나라에서 많이 사육되고 있는 지렁이(Lumbricusrubellus)를 이용해 이에 관한 실험을 한 바 있다. 지렁이를 온도 20~25도씨, 습도 60~70%로 유지되는 실험 상자 속에 넣고 분뇨 처리장이나 하수처리장, 폐수 처리장에서 나온 오니를 먹이로 넣어 주고 실험을 한 것이다. 모두 7종의 오니를 지렁이에게 넣어 주었다. 실험 결과는 긍정적이었다. 7종의 오니 중에서 분뇨 처리장 오니, 공단 폐수 종말 처리장 오니, 제지 폐수 처리장 오니는 지렁이를 이용해 직접 처리가 가능했다. 하수 처리장 오니와 맥주 공장 오니는 지렁이를 이용해 직접 처리하기는 어렵지만 40~50일 정도 자연 상태에서 안정화시킨 뒤켜 왔다. 같은 해 9월 카스트로는 특별선언을 선포하고 전 국민적인 유기농업을 시작했다. 농촌에서만 농사를 짓는 것이 아니라 관공서나 주택 사이의 공터에도 텃밭을 가꾸어 자급자족할 수 있는 ‘도시농장’을 퍼뜨리기 시작했다. 10년 동안 진행된 쿠바의 유기농업 실험은 대성공이었다. 유기농업의 핵심은 흙 살리기로, 화학비료로 황폐해진 농지를 살리기 위해 최소 3∼5년이 필요한데 이때, 특히 지렁이를 이용한 방법이 효과를 거두었다. 또 농업과학자들에겐 조상 대대로 내려오는 농사기술을 발굴해 과학기술과 접목시켜 농민들과 실험해 보고 농민들로부터 인정을 받으라고 주문했다. 해충 제거도 자연이 담당했다.쿠바는 이제 유기농업을 시작하기 전에 43%에 불과했던 식량 자급률을 거의 100%로 끌어 올려 완전 자급자족을 실현했고 유기농업의 메카로 인식되면서 수출도 호조를 보이고 있다.② 지렁이의 분변토는 땅에 오염될만한 병원성 균도 제거하는 효과가 있다.지렁이의 분변토가 채소나 원예 작물의 비료로 활용 가치가 높다 하더라도 각종 병원균에 오염되어 있다면 사용하기 곤란할 것이다. 지렁이가 먹이로 삼은 오니는 각종 장내(腸內) 세균에 오염되어 있기 때문이다.실험 결과 지렁이가 이를 섭취하고 배출해낸 분변토에서는 분뇨 오니에 포함되어 있는 대장균군의 95.7 퍼센트 정도가 제거된 것으로 나타났다. 특히 살모넬라(Salmonella)와 같은 병원성 세균은 전혀 발견되지 않았다.외국 학자의 연구에 의하면 지렁이는 오니에 포함되어 있는 바이러스도 현저히 감소시킨다고 한다.③ 지렁이가 유기성 슬러지를 섭취하고 배설하는 분변토(cast)는 탈취효과를 갖는다.분변토(cast)는 상당히 안정된 입자상 물질로서 비표면적이 크고(400~800㎡/g) 양이온 교환용량이 크며(230~460㎎/100g) 많은 미생물군을 보유하고 있기 때문에 물리적 흡착, 화학적 중화, 생물학적 분해 작용 등에 의한 탈취효과를 보인다. 그러므로 최근 분뇨처리장이나 하수 처리장에서 발생하는 암모니아, 황화합물 등의 악취물질다.
REVERSED PHASE CHROMATOGRAPHY생물 공학과 12000764 양 상 희*Polarity의 감소에 따른 solute의 용해 정도 → van der Waals type interaction*Solute retention이 normal phase chromatography의 역순→ " Reversed Phase chromatography "*The principles behind the retention of proteins & polypeptides are complex→ heterogeneous한 stationary phaseionic, hydrophilic mechanism을 통한 macromolecules의 stationary phase내 interactionHydrophobic effect*RP의 가장 흔한 supports : alkylsilane-bonded materials*protein/stationary phase interaction 관여요인→ 미세한 양의 흡착된 metal ionsilica가 bonding하기 전 물의 contentBronsted acidity*By definition, silica & nonsilica PR support의 지배적mechanism은 stationary, mobile phase 사이에서 protein 분할한다.*RP는 1~8개의 alkyl group으로 코팅하여 유도한다.*stationary phase 는 covalently bound organic group 으로 이루어졌다.→ Silicalite ester 생성 : organic coating + alcoholSilanol group 유도 :Siloxane :(※ The reaction lends itself to multiple covalent bond)*Tailing of peaks→ Silane reagent 와 표면의 불완전한 반응새로운 Si-OH group 의 형성⇒ acidic Si-OH group의 population을 보임*Process scale의 RP support→ 10~25 micron 정도의 작은 particleHigh-pressure equipment*Column은 stainless steel column 내부의 Plunger에 존재 → particle은 column안에 존재*Plunger를 이용, 수직방향으로 압축하거나 짜냄*First polymeric adsorbent (다공성 bead)→ 100~313 m2/g의 표면적평균 205~91Å의 pore diameter0.35~0.43의 구멍*Polymeric sorbent의 solute binding은 강하고, 동시에 약하다.*Polymeric adsorbent의 organic species 흡착*pH stability→ Alanine and isoleucine at pH 12Alanine, isoleucine and tyrosine in 0.02M phosphoric acidwith XAD-4 as the stationary phase*산업적 RP separation을 위한 polymeric adsorbent의 사용→ 다양한 antibiotics, vitamin, phenylalanine과 nucleoside의 purification*hydrophobic stationary phase의 backbone 구조*Polymethacrylate based polymeric adsorbent :*RPC를 위한 mobile phase solvent의 systemic section은strength와 selectivity를 기초로 한다.*Solvent의 strength - polarity: dispersion, dipole, hydrogen bonding, dielectric interaction을 기초로 한 mobile phase component와 solute사이 분자 간 interaction의 함수 → solvent strength는 polarity에 반비례*Solvent의 selectivity - ability: solvent strength를 일정하게 유지하는 동안 mobile phase 합성의 변경으로 조절가능*K' - capacity factor : peak의 보유 측정, mobile phase의 부가적인 빈공간의 양*Hydrocarbon bonded phase나 vinyl, styrene divinylbenzene copolymer를 기초로 하는silica particle에 존재*RPC에 흔히 사용되는 mobile phase : aqueous methanol, isopropanol, acetonitrile*Acetonitrile이 가장 널리 사용된다.*Insulin : 2개의 chain, 51개의 amino acid residue*Ion exchange step 후 RPC 사용: water-rich mobile phase에 용해된 부분적으로 정제한 insulin → column으로 apply → 0.25M acetic acid의 60% acetonitrile과 0.25M acetic acid 수용액을 섞은 혼합액으로 → linear한 gradient를 이르며 elution*Acidic mobile phase에서 구조적으로 비슷한 insulinlike - Component로 부터 insulin분리Alkaline condition에서는 잘 분리되지 않는다.⇒∴ 이상적인 pH는 Insulin의 pH인 5.4보다 낮은 pH 3.0~4.0이다.*단백질 분리를 위한 가장 좋은 chromatography: 1~10 microliter의 sample column에 1~5 micron의 particle size를 갖는 2~3ml의 stationary phase로 채워진 column을 사용하는 scale*Protein product의 monitoring 목적→ 제조과정중의 변성이나 재배치 등의 변화 탐지Hydrophobicity를 기초로 다른 molecular 식*Peptide map으로 그 protein의 변화를 증명하고 첫 번째 구조로 복원 가능하다.*Reagent & enzyme (cleave specific bond): formic acid, cyanogen bromide, hydroxylamine, trypsin, pepsin, and elastase