◆ 연구배경 및 필요성 - Cystein protease 중의 하나인 papain은, 표피에 적용될 경우 박리된 표피의 각질을 이루는 케라틴 등의 단백질을 분해하여, 표피 신진대사를 원활하게 하여, 피부 기능의 정상화를 유지할 수 있는 매우 중요한 화장품 첨가제 효소임. - 화장품 formulation 중 널리 쓰이는 음이온성 고분자물질을 화장품 첨가제인 papain의 활성을 저해하는 문제점을 안고 있으며 이러한 문제의 해결은 화장품 업계에서 매우 중요함. - 따라서 효소의 기능을 개선시키는 분자진화방법에 의한 음이
◆ 연구배경 및 필요성 - Cystein protease 중의 하나인 papain은, 표피에 적용될 경우 박리된 표피의 각질을 이루는 케라틴 등의 단백질을 분해하여, 표피 신진대사를 원활하게 하여, 피부 기능의 정상화를 유지할 수 있는 매우 중요한 화장품 첨가제 효소임. - 화장품 formulation 중 널리 쓰이는 음이온성 고분자물질을 화장품 첨가제인 papain의 활성을 저해하는 문제점을 안고 있으며 이러한 문제의 해결은 화장품 업계에서 매우 중요함. - 따라서 효소의 기능을 개선시키는 분자진화방법에 의한 음이온성 고분자 물질에 안정한 papain의 개발은 이의 개발시 화장품 첨가제 효소로서 그의 경쟁력은 매우 클것으로 사료됨. - 효소 개량은 생명공학 분야에서 막대한 연구가 이루어지는 중요한 주제로서, 현재 미국 W. Stemmer에 의해 소개된 분자진화 기술이 가장 강력한 방법 중의 하나로 인정받고 있음. - 기술의 중요성은 화장품 첨가제로서의 단일 효소의 개량뿐만 아니라, 동일 기술이 화장품으로 상용이 가능한 다양한 효소들에 적용될 수 있는 기반 기술로 응용될 수가 있다는 점임. - 세계적으로 본격화되기 시작한 효소형 화장품을 개발하는 것은 화장품 제조 기술을 선점하게 하며, 또한 이 기술의 주도 능력을 배가시킬 것임. ◆ 최종연구목표 - 방향성 분자진화기술 (directed molecular evolution)을 이용한 음이온에 안정한 papain의 개발 ◆ 연구내용 및 방법 - 음이온 안정성 papain 생산을 위한 유전자의 방향성 분자진화 방법 개발 - 분자진화된 음이온 안정성 papain의 스크리닝 방법 개발 - 분자진화된 papain의 아미노산 서열 및 특성 분석 - 분자진화된 재조합 papain의 생산방법 확립 - 분자진화된 재조합 papain의 formulation 및 제품적용화 기술 개발 ◆ 연구결과 - Papain petidase IV 유전자의 확보 및 발현 균주 개발 - 음이온 안정성 papain 유전자를 얻기 위한 분자진화의 방법 개발 및 조건 확립 분자진화 방법으로 error prone PCR 방법 확립, DNA shuffling을 통한 mutagenesis 방법 확립, staggered extension process 방법 확립 - 분자진화된 음이온성 안정성 papain의 효율적 스크리닝 방법 개발 - Skim milk agar plate 이용, 활성 및 안정성이 뛰어난 개량형 papain의 screening 방법 개발 - Filter paper 이용하지 않은 방법 - Filter papaer 이용하는 방법 - Screening된 안정성 및 활성이 뛰어난 개량형 papain의 활성 측정 방법 개발 - Casein을 이용한 papain의 정량분석 방법 확립 - 분자진화에 의한 음이온에 안정한 개량형 파파인 screening 진행 및 개발 - 음이온성 고분자물질과 계면활성제 중 대표적으로 사용되는 3가지 시약 polyacrylamide, polyacrylic acid, polysorbate를 대상으로 실험함 - 본 분자진화방법에 의하여 구한 P32-15, P38-10 개량형 papain 변이체의 경우는 이러한 음이온 첨가 후 35시간이 경과 후 wild type에 비해 활성이 10-15배 정도로 높게 유지됨 - 분자진화된 재조합 파파인의 아미노산 서열 및 특성분석 - P32-15 파파인 변이체에 대한 sequence 분석 P32-15에 대해서 대해서 sequencing을 한 결과 전체 1047개의 염기 서열 중 7개가 바뀌었음 - P38-10 파파인 변이체에 대한 sequence 분석 P38-10에 대해서 sequencing을 한 결과 전체 1047개의 염기 서열 중 9개가 바뀌었음 - 분자진화된 재조합 파파인의 생산방법 확립 - 고농도 세포배양을 통한 분자진화 기술에 의하여 얻어진 음이온에 안정한 papain의 최적 발현 방법 개발 - Papain의 preliminary 정제 방법 확립 - 분자진화된 재조합 papain의 formulation 및 제품 적용화 기술 개발 - 본 과제 참여기업인 (주) 태평양화학에서 개발된 개량형 papain 변이체의 formulation 작업을 수행 중임.
Abstract▼
PACS for dental field also requires acquisition, storage, and display of images in the same level of satisfaction for medicine. In order to develop the system in dental field to support PACS, integrated system is required for the acquisition of the best quality of radiographic image as several equip
PACS for dental field also requires acquisition, storage, and display of images in the same level of satisfaction for medicine. In order to develop the system in dental field to support PACS, integrated system is required for the acquisition of the best quality of radiographic image as several equipments are involved or influence the condition of taking images in dental clinical environment. For this development, 1. A study of the selection of radiation source compliant with the radiation source based on CMOS and CCD and the condition of taking pictures was performed. With the integration of DRD, RS (radiation source) and DICOM encoder system, the problem of the output and input of images can solved with the study of the radiological characteristics and the radiation source. In this study, the conventional radiation source with single phase circuit have to be replaced with high frequency circuit, which can reduce the amount of radiation and can provide the best quality of radiation to the DRD. 2. A development of DICOM encoder for the standardization of digital radiological images, stable transmission and interconnection in PACS environment is requisite for this project. In this DICOM encoder module, the acquired standard periapical radiological images can be mounted automatically to full mouth x-ray series mounting format, which can be easily retrieved from the PACS serve system and the retrieved information can be easily analyzed and help the user make a diagnostic decision. For this, it is necessary to develop the integrated system to make the DICOM file in the well controlled environment. The system has been successfully developed to simulate actual clinical diagnostic and treatment process with several requirements; i) Enhanced diagnostic capability from synoptic view of radiographic images compliant to DICOM requirement for dentistry, ii) Requirements for cognitive-ergonomically optimized user interface in terms of software and hardware, iii) Clinical factors considered in the system to acquire the best quality of radiographic images when integrated with dental radiation source and direct radiation detector based on CCD and CMOS. Finally, the components of DRD and DICOM encoder system have been successfully implanted with the tine plate for the protection from the radiation in a radiation source console box. With the prototype of system, the clinical trial has been done for several months. The functional requirement can be proved with satisfactory level that image input and output module can be called in, and images with DICOM format are connected to the database files of clinical information and the clinical database is where the charts, images and other clinical information are kept and interrelated. The integrated system can provide image processing for quantitative data in clinical applications and charts, allowing clinicians to provide more predictive and systematic dental care. Actual operation of this integrated system is in accordance with the actual clinical procedures and can help the dental clinical environment interconnected with PACS with seamless integration.
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