[보고서]단백질 측정표준 체계 구축 (단백질 및 바이오임상)

단백질 측정표준 체계 구축 (단백질 및 바이오임상) 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	한국표준과학연구원 Korea Research Institute of Standards and Science
보고서유형	연차보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2013-10
과제시작연도	2013
주관부처	미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning
등록번호	TRKO201400012093
과제고유번호	1711007778
사업명	한국표준과학연구원연구운영비지원
DB 구축일자	2014-07-05
키워드	단백질.핵산.측정표준.임상진단.일차분석기술.인증표준물질.국제적 동등성.protein.nucleic acid.measurement standards.clinical diagnosis.primary method.certified reference materials.international equivalence.

초록 ▼

연구목표
◦ 바이오 측정표준 분야의 세계 선도, 국내 바이오산업의 선진화, 바이오제품의 품질보증을 위한 단백질 측정기술 개발 및 인증표준물질 개발/보급
◦ BT 산업 지원 및 임상, 의료, 환경, 식품, 법의학 분야에서의 BT 기반 신분석 기술의 신뢰성 확보를 위한 바이오 측정표준 확립 및 인증표준물질 개발
연구내용
단백질 및 바이오임상 측정표준 체계 구축
I. 단백질 측정표준 체계 구축
가. 단백질 표준물질 생산 및 특성분석 기술
- 안정동위원소 표지 단백질 생산기술
- 아미노산 순도 분석 및 표준물질 개발 준비
나. 단백질 정량기술 개발 및 정량적 프로테오믹스
- 다차원적 단백질 정량 기술 개발 및 활용
- 당쇄 및 당단백질 정량분석법 개발
- 효율적 프로테오믹스 분석을 위한 단백질 신측정기술 개발
다. 원소기반 단백질 정량분석기술 개발
- 황 원소기반 단백질 정량 및 인 원소기반 인산화 단백질 활성 측정
라. 신개념 단백질 측정기술 개발
- 단일 세포 포획 및 성장 측정 기반 hGH 활성 측정
- 극미량 단백질 정량기술 및 단백질 마커 절대량 측정용 비드 표준물질 개발
II. 바이오/임상 측정표준 확립 및 향상
가. 바이오/임상 측정기술 개발
- 임상진단 측정의 신뢰성 향상을 위한 샘플링의 소급성 확보
- 미생물 정량분석의 정확도 향상을 위한 내부표준용 SNP 16S DNA 개발
- Chip 기반 박테리아 RM 개발을 위한 박테리아 패터닝 기술 개발
- 정상 및 변이 핵산체 정량 기반기술
- 세포 내 극미량 oligonucleotide 검출 기술 개발
- SI-소급성을 갖는 RNA 정량분석 기술
나. 인증표준물질 개발 및 국제비교
- 당뇨병 진단용 당화혈색소 정량기술 개발 및 인증표준물질 개발 준비
- 마이크로 RNA 인증표준물질 개발
- 국제비교 주관 2건, 국제비교 참여 2건, 기준값 제시 2건, 국제조사연구 참여 1건
기대효과
◦ 단백질 제품의 안정성 평가기준 및 생화학적 분석법의 유효성 평가기준 제공
◦ 단백질 절대정량법 확립을 통한 인증표준물질 개발 및 보급
◦ 효율적 프로테오믹스 분석시스템 개발을 통한 극미량 진단마커 발굴 및 정량
◦ 임상분석법과 CRM 보급을 통한 진단검사 기관 등에 측정 소급성 제공
◦ 유전자 및 미생물 정량의 측정신뢰성 향상
◦ 세포 측정표준 개발을 위한 기반 확보

목차 Contents

주요사업 연차실적·계획서 ... 1
Ⅰ. 과제 개요 ... 1
1. 현 황 ... 1
<한글요약문> ... 4
Ⅱ. 2차년도(’13년) 실적 ... 5
1. 연구개발 개요 ... 5
2. 연구개발 목표 및 평가의 착안점 ... 6
3. 연구범위 및 연구수행 방법 ... 8
4. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
5. 연구개발 목표 달성도 및 자체평가 ... 55
6. 연구수행방법의 우수성과 및 사회적 기여도 등 ... 57
7. 연구성과 및 활용 ... 58
8. 연구 투입 자원 내역 ... 63
9. 연구책임자의 자율 평가 의견 ... 65
10. 연구수행에 따른 문제점 및 개선방향 ... 65
11. 중요 연구변경 사항 ... 65
12. 기타 건의사항 ... 65
Ⅲ. 3차년도(’14) 계획 ... 66
1. 국내․외 관련 분야의 환경 변화 ... 66
2. 연구개발 목표 및 내용 ... 67
3. 연구 추진 계획 ... 69
4. 연구개발 추진체계 ... 70
5. 산·학·연 협동연구 추진계획 ... 70
6. 국제공동연구(협력) 추진계획 ... 71
7. 연구개발결과의 활용방안 및 기대성과 ... 71
8. 연구원 편성표 ... 72
9. 연구비 소요명세서 ... 73
10. 국가과학기술종합정보서비스(NTIS) 입력 자료 ... 79
위탁연구 추진계획서 ... 80
CRM 개발 계획/결과 요약 ... 82
2013년 주요사업 평가의견 반영내역 ... 83
끝페이지 ... 83

표/그림 (59)

표 Figure 1. Complete solubilization of recombinant hGH and its biological activity
표 Figure 2. Production of Arg*-labeled hGH using the E. coli expression system
표 Figure 3. CE analysis of hGH short-term stability test
표 Figure 4. HPLC chromatogram of derivatized valine
표 Figure 5. HPLC chromatogram of derivatized phenylalanine
표 Figure 6. HPLC chromatogram of derivatized tyrosine
표 Figure 7. HPLC chromatogram of derivatized proline
표 Figure 8. Long-term stability monitoring of hGH CRM by amino acid analysis
표 Figure 9. Peptide-based hGH quantification using isotope labeled intact hGH
표 Figure 10. A typical chromatogram of simultaneous analysis of sugar compounds using HPAEC-PAD
표 Figure 11. Schematic of microbore hollow fiber enzyme reactor (mHFER)-based lectin-specific glycoproteomics
표 Figure 12. (a) Base peak chromatogram (BPC) of lectin-specific N-glycopeptides from human serum, (b) extracted ion chromatogram (EIC) obtained by profiling targeted GLTFQQnASSMcVPDQDTAIR (m/z = 1171.04 & 1173.05, z=+2) from the C-terminal region of Ig mu chain
표 Figure 13. Proteolytic 18O-labeling-based sample preprocessing for the quantitative identification of proteome (upper) and MS spectra of 18O-labeled peptides from cytochrome C (bottom)
표 Figure 14. Schematic for the formation of targeted isotope-labeled BNP-32 by isotope-coded carbamidomethylation (iCCM) intended to determine the quantity of human serum BNP-32 (upper) and its application to shotgun proteomic experiments (bottom)
표 Figure 15. Concept of absolute protein quantification using sulfur isotope dilution ICP/MS
표 Figure 16. Homogeneity test result of sulfur contents in the second batch hGH CRM
표 Figure 17. Result of sulfur measurements in the second batch of hGH CRM
표 Figure 18. Comparison of sulfur-based hGH quantification with those with amino acid-based hGH quantification
표 Figure 19. Concept of quantitative measurement of kinase activity with metrological traceability using CE-ICP/MS
표 Figure 20. Typical electrophoregram of the reaction mixture containing SGK1 kinase and phosphorylated peptide (p-crosstide) obtained by CE-ICP/MS
표 Figure 21. Typical chromatograms of reaction mixtures obtained by LC-MS from (A) control reaction containing crosstide but no SGK1 kinase, (B) phosphorylation reaction with both crosstide, and SGK1 kinase, (C) control reaction containing substrate peptide, RPRAATF, but no SGK1 kinase, (D) phosphorylation with both substrate peptide, RPRAATF, and SGK1 kinase
표 Figure 22. Typical MS/MS spectra of (A) phosphorylated crosstide and (B) 13C-substituted phosphorylated crosstide as internal standard
표 Figure 23. Overall scheme for the production of Daudi
표 Figure 24. hGHR expression test and short-term stability test of Daudi
표 Figure 25. Daudi cells entrapped in PEG hydrogel wells of 50 μm in diameter. Most wells have zero, one, or two cells
표 Figure 26. Time-series images of Daudi cell division. One division takes about 5 minutes (up) and one cell becomes eight cells in about 35 hours (down)
표 Figure 27. Preparation of standard beads attached with different amounts of specific proteins.
표 Figure 28. Attachment of different amounts of proteins to beads
표 Figure 29. Differentiation of hGH protein tagged with lanthanide from the untagged protein by Me-CAT procedures
표 Figure 30. Chelation efficiencies of lanthanide to LBT.
표 Figure 31. Sample homogeneity test of dried blood spot
표 Figure 32. Concept of quantitative microbial community analysis utilizing SNP 16S DNA as internal standards
표 Figure 33. Improved quantification performances by utilization of SNP 16S DNA as internal standards
표 Figure 34. Improved quantification performances by utilization of spike-in SNP 16S DNA standards for the analysis of a model microbial community
표 Figure 35. Schematic illustration of surface decoration and bacteria capture (left) and actual bacteria captured on Au patterns on glass (right)
표 Figure 36. Microfluidic setup with microscope
표 Figure 37. Separation of dNMPs, 5-mdCMP, and 8-OHdG using RP-HPLC (left) and capillary electrophoresis (right) analysis
표 Figure 38. Immunoprecipitation-based detection of a small amount of oligonucleotides in human cells
표 Figure 39. Microfluidics-based analyses of synthetic oligonucleotides and purified oligonucleotides from human cells
표 Figure 40. Certification of NMP CRMs using the revised cation-matching ICP-OES procedure
표 Figure 41. Optimization of RNA hydrolysis procedure for the NMP-based quantification of RNAs
표 Figure 42. Concept of a standardized transcriptome analysis utilizing the genomes of closely related species as natural SNP internal standards
표 Figure 43. Quantification of human transcripts utilizing orangutan genomic DNA as natural SNP internal standards
표 Figure 44. Quantification of DNA methylation of standard Alu clones based on melting analysis
표 Figure 45. Analysis of Alu DNA methylation in samples from periodontitis patients
표 Figure 46. HbA1c anslysis using enzyme Glu-C and a representative LC-MS chromatograms of an HbA1c sample
표 Figure 47. Four RNA CRMs prepared in pilot scales
표 Figure 48. Analysis of (N-1)-mer impurities in micro RNA CRMs by MALDI-TOF
표 Figure 49. Result of K6.2
표 Figure 50. Result of K11.2
표 Figure 51. Result of K12.2
표 Figure 52. Comparison of participants’results for cTnI sample 2
표 Figure 53. L. monocytogenes colonies on ALOA-selective agar (left) and 1/6 dilution (right)
표 Figure 54. Calibration curves from the NGS-based quantification of standard samples with known DNA methylation levels
표 Figure 55. Melting-based quantification of DNA methylation of unknown samples from CCQM P94.2.
표 Figure 56. Reference values of test samples from CCQM P94.2
표 Figure 57. Results of CCQM P94.2
표 Figure 58. Preparation of test samples and analytical process for CCQM P154 international comparison
표 Figure 59. Results of homogeneity test for samples from CCQM P154

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