초록 ▼

차세대 정보저장 소자, 바이오나노 전자칩, 바이오전자소자 센서용 바이오컨텐츠 개발을 위한 생체분자 재설계, 생산, 최적화 기술 개발 그리고 이를 활용한 바이오전자소자 센서 기술 개발
바이오전자소자용 생체분자 발굴, 재설계, 생산 및 바이오컨텐츠 뱅크 구축
• 나노와이어용 MBP 컨텐츠 설계 및 말토오스 유도 구조변화 기반 기능성 분자 스위치 단백질 개발
• 기능성 페레독신, 아주린 및 페리틴 (L-체인 및 H-체인) 단백질 컨텐츠 뱅크 구축
• RNA 결합 단백질 등 생체분자 인식 프로브 설계 및 생산 기술개발

차세대 정보저장 소자, 바이오나노 전자칩, 바이오전자소자 센서용 바이오컨텐츠 개발을 위한 생체분자 재설계, 생산, 최적화 기술 개발 그리고 이를 활용한 바이오전자소자 센서 기술 개발
바이오전자소자용 생체분자 발굴, 재설계, 생산 및 바이오컨텐츠 뱅크 구축
• 나노와이어용 MBP 컨텐츠 설계 및 말토오스 유도 구조변화 기반 기능성 분자 스위치 단백질 개발
• 기능성 페레독신, 아주린 및 페리틴 (L-체인 및 H-체인) 단백질 컨텐츠 뱅크 구축
• RNA 결합 단백질 등 생체분자 인식 프로브 설계 및 생산 기술개발
바이오전자소자용 단백질 고효율 발현 및 생산시스템 개발
• 태그 융합을 통한 분자 샤페론 기능성 부여, 불용성 단백질의 수용성 수율 향상 및 스트레스 기법에 의한 단백질 합성 속도 제어를 통한 리폴딩 효율 제고
• 대사 조절 대장균의 확보를 통한 단백질 고효율 발현 기술 구현
• One-step biotin label 단백질 및 one-step 다중생산 시스템의 효율적 생산 시스템 구축
바이오전자소자-디바이스 유비쿼터스 인터페이싱 기술 개발
• 생체분자 고효율 표면 고정화를 위한 재설계 기술 개발 및 전자소자 표면 밀도개선을 위한 바이오 인터페이스 기술 개발
• RNA 결합 프로브기반 마이크로 RNA 분석 인터페이싱 기술 개발
• 골드/실버 나노입자의 유비쿼터스 단백질 인터페이싱 및 신호증폭 기술 개발
바이오전자소자 센서 기반 생체분석 시스템 개발
• ISFET 센서 기반 MBP 및 헥소키나아제 구조변화 및 CRP 모니터링 기술 개발
• 금속 표면을 포함하는 MOSFET센서 시스템 개발 및 p53 단백질 및 변이 단백질의 FET 검출
• 생체인식 프로브 결합 최적화를 통한 바이오전자소자 센서 개발

Abstract ▼

The aim of this project is to develop the protein engineering and production system for the use of bio-electric devices such as biomolecule memory device, lab-on-a-display, biomolecular switch, and bio-FET device and its applications for ubiquitous bio-electric molecule technology.
(1) Design and

The aim of this project is to develop the protein engineering and production system for the use of bio-electric devices such as biomolecule memory device, lab-on-a-display, biomolecular switch, and bio-FET device and its applications for ubiquitous bio-electric molecule technology.
(1) Design and production of biomolecules for bio-electric device: we have engineered various recombinant proteins such as maltose-binding protein (MBP), ferritin, azurine, RNA binding proteins (PAZ and dsRBDs), and bio-interfacing proteins (Rhizavidin). In this case, protein expression and purification conditions have been established.
(2) High yield protein production system for the use of bio-electric device: various newly designed protein conjugates were effectively produced. Expression strategies for difficult-expression proteins, E. coli strains for high yield protein expression, and protein modification strategies were developed.
(3) Ubiquitous bio-interfacing technology development for bio-electric device: several proteins (ferredoxin, GFP, and glucose oxidase) were engineered to have better ability to be immobilized onto bio-electric device surface. Generally applicable interfacing proteins (various avidin proteins, thiolated proteins, and antibody binding proteins) were developed.
(4) Bio-electronic sensor-based bio-analytical system: ISFET and MOSFET sensor systems were used to detect various biological signals such as structural changes in MBP proteins, CRP protein antigen-antibody interaction, and p53 interaction with its target DNA. Developed detection probes and interfacing techniques were applied for novel bio-electronic sensors.