초록 ▼

□ 개발목표
계 획
■ 천연 형광단백질 PE, PC 정제 공정 개발 및 상품화.
■ 천연 형광단백질과 형광유기염료의 합성법 개발 및 상품화.
실 적
■ 천연형광단백질 PE, PC의 정제 공정 개발 적용을 통해 천연형광염료 상품화 2건 완료함.
■ PE단백질과 유기염료 Cy5의 합성법 개발 및 상품화 1건 완료함. (초과 달성)

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. SDS-PAGE를 통한 PE, PC의 분자량 측정 : 계획(특정값과 동일(kDa)), 실적(시그마社에서 판매중인 표준품과

□ 개발목표
계 획
■ 천연 형광단백질 PE, PC 정제 공정 개발 및 상품화.
■ 천연 형광단백질과 형광유기염료의 합성법 개발 및 상품화.
실 적
■ 천연형광단백질 PE, PC의 정제 공정 개발 적용을 통해 천연형광염료 상품화 2건 완료함.
■ PE단백질과 유기염료 Cy5의 합성법 개발 및 상품화 1건 완료함. (초과 달성)

□ 정량적 목표항목 및 달성도
1. SDS-PAGE를 통한 PE, PC의 분자량 측정 : 계획(특정값과 동일(kDa)), 실적(시그마社에서 판매중인 표준품과 동일한 분자량을 확인 완료함.)
2. Western blot을 통한 PE, PC의 분자량 확인 : 계획(특정값과 동일(kDa)), 실적(표지항체를 이용하여 PE, PC단백질의 존재 여부를 확인하여 검출 완료함.)
3. PE 순도 : 계획(80% 이상), 실적(분리 공정이 끝난 PE단백질은 99% 이상의 순도를 갖는 것으로 확인됨.)
4. PC 순도 : 계획(80% 이상), 실적(분리 공정이 끝난 PC단백질은 99% 이상의 순도를 갖는 것으로 확인됨.)
5. PE의 유기염료 적용 : 계획(적용가능성 확인), 실적(성공적으로 합성되었다는 것을 확인하여 “Nori PE-Cy™5”를 상품화 함.)
6. PC의 유기염료 적용 : 계획(적용가능성 확인), 실적(합성에는 성공하였으나 기존 제품과 다른 경향을 나타내어 상품화 불가함. 추가 유기염료를 대상으로 탐색 진행함.)
7. PE + 유기염료제품 형광 강도 : 계획(100% 이상), 실적(BD社에서 판매중인 제품에 비해 202%의 높은 형광강도를 확인함.)
8. PC + 유기염료제품 형광 강도 : 계획(100% 이상), 실적(BD社에서 판매중인 제품에 비해 24%의 낮은 형광강도를 확인함. 추가 유기염료를 대상으로 합성법 개선함.)

□ 기대효과
■ 기술적 측면
- 천연 형광 단백질을 기존의 염료에 결합시켜 만든 복합형광염료(Tandem Dye)는 기존의 염료에 비하여 보다 강한 형광 강도를 가지고 있으므로 활용가치가 매우 높음.
- 복합형광염료(Tandem Dye)는 항체의 형광표지를 위한 형광염료 및 Probe에 활용함으로써 암 진단 kit로 사용할 수 있음.
■ 경제적 측면
- 천연형광단백질 PE와 PC에 대한 생산 공급이 가능한 업체가 국내에는 존재하지 않으므로 수입대체효과 및 원료의 역수출을 통한 외화 획득이 가능함.
■ 사회적 측면
- 인천지역의 특화 원료로서 지역경제 발전에 도움을 줄 수 있으며, 무한한 잠재력을 지닌 해양생물소재 및 미세조류에 대한 연구를 통해 유사 산업군의 활성화에 기여함.

□ 적용분야
■ 천연형광단백질 PE, PC의 정제공정 개발 적용을 통해 천연형광염료 상품화 2건 완료-
- 형광 단백질 PE, PC는 생물체 내 세포의 유형과 단백질을 구분할 수 있게 함으로써 고도의 특이성을 지니고, 형광표지의 기능을 가지고 있으므로 다양한 형광표지의 목적을 위해 활용될 수 있음.
- 신규 단백질 개발을 위한 Screening 작업과 단백질 효능 검증을 위한 분석에도 유용하게 응용될 수 있음.
■ 천연 PE단백질과 유기염료Cy5의 합성법 개발을 통한 복합형광염료의 상품화 1건 완료(초과달성)
- 천연 형광단백질을 기존의 염료에 결합시켜 만들어진 복합형광염료는 기존의 염료에 비하여 보다 202.3% 강한 형광 강도를 가짐.
- FRET 현상을 활용하여 큰 스토크스 이동(Stoke Shift)을 유도할 수 있으므로 활용가치가 매우 높음.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 중소기업 기술개발사업 최종보고서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 요약서(초록) ... 4
• 목차 ... 6
• 표목차 ... 8
• 그림목차 ... 9
• 제 1 장. 개요 및 현황 ... 11
• 제 1 절. 개발기술 개요 ... 11
• ◦ 천연 형광단백질의 개요 ... 11
• ◦ 천연 형광단백질의 기술개발 필요성 ... 12
• 제 2 절. 관련기술 현황 ... 14
• ◦ 천연 형광단백질의 국내⋅외 기술개발 현황 ... 14
• ◦ 천연 형광단백질의 국내⋅외 기술개발 문제점 및 향후 전망 ... 15
• 제 2 장. 개발목표 및 개발내용 ... 18
• 제 1 절. 기술개발 목표 ... 18
• ◦ 천연 형광단백질 추출 및 정제 공정 개발 ... 18
• ◦ 고순도의 천연 형광단백질 PE, PC의 상품화 ... 18
• ◦ 천연 형광단백질과 형광유기염료의 합성을 통한 복합형광염료(Tandem Dye) 개발 ... 18
• 제 2 절. 개발내용 및 방법 ... 20
• ◦ 생물종 선정 및 조류의 대량 배양과 색소 인위증폭유도 조건 확립 ... 20
• ◦ 천연 형광단백질 추출 및 정제공정 개발 ... 21
• ◦ 천연 형광단백질의 순도확인을 통한 PE단백질과 PC단백질의 상품화 ... 29
• ◦ 천연 형광단백질 PE, PC와 유기염료의 적용을 위한 합성법 개발 ... 31
• ◦ 천연 형광단백질 PE, PC의 유기염료 적용 후, 형광 강도 확인 ... 34
• 제 3 장. 성과요약 및 기대효과 ... 36
• 제 1 절. 핵심 개발성과 및 독창적 핵심기술 ... 36
• ◦ 핵심 개발성과 ... 36
• ◦ 독창적 핵심기술 ... 37
• 제 2 절. 기대효과 ... 38
• ◦ 기술적 측면 ... 38
• ◦ 경제적, 사회적 측면 ... 38
• 제 3 절. 개발기술을 적용한 제품화 ... 39
• ◦ 천연형광단백질 PE, PC의 정제공정 개발 적용을 통한 천연형광염료 상품화 2건 ... 39
• ◦ 천연 PE단백질과 유기염료Cy5의 합성법 개발을 통한 복합형광염료의 상품화 1건 ... 40
• 제 4 절. 양산 및 마케팅 전략 ... 41
• ◦ 천연 형광단백질 양산 전략 및 계획 ... 41
• ◦ 해조류 내 천연 형광단백질의 시장 전망 ... 42
• ◦ 해조류 내 천연 형광단백질의 마케팅 전략 및 판로 확보 방안 ... 44
• 별첨 2. 기술개발결과물의 객관적 증빙 자료 ... 47
• 별첨 3. 수행기관 현물출자 확인서 ... 51
• 끝페이지 ... 52