[보고서]바이오임상 측정표준 확립 및 측정신기술 개발

강덕진

바이오임상 측정표준 확립 및 측정신기술 개발 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	한국표준과학연구원 Korea Research Institute of Standards and Science
연구책임자	강덕진
참여연구자	박상열 , 양인철 , 이진환 , 정지선 , 이화심 , 배영경 , 최준혁 , 그외 다수 , 김숙경 , 이지연
보고서유형	연차보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2015-10
과제시작연도	2015
주관부처	미래창조과학부 KA
사업 관리 기관	한국표준과학연구원 Korea Research Institute of Standards and Science
등록번호	TRKO201600001246
과제고유번호	1711034507
DB 구축일자	2016-05-14
키워드	단백질,핵산,측정표준,임상진단,일차분석기술,인증표준물질,국제적 동등성protein,nucleic acid,measurement standards,clinical diagnosis,primary method,certified reference materials,international equivalence

초록 ▼

연구목표
◦ 최종 연구목표
- 생물 측정표준 분야의 세계 선도
- 국내 바이오제품의 품질보증을 위한 단백질/바이오임상 측정기술 개발
- 국내 바이오산업의 선진화와 바이오임상 측정의 신뢰성 및 소급성 확보를 위한 인증표준물질 개발/보급
◦ 해당단계 연구목표
- 유전자 및 유전체 측정 표준 개발
- 단백질 및 단백체 측정 표준 개발
- 세포 측정표준 기반 기술 개발
- 임상 분석 표준체계 지원 및 고난도 임상 표준물질 개발

연구내용
◦ 해당 단계 연구개발 내용 (2015-2017)
- 계수 기반 유전자 절대 정량
- 근연종 유전체 활용 표준 유전체 분석기술 개발
- 유전자 메틸화 측정 표준 및 인증표준물질 개발
- NGS 기반 미생물 동정 및 정량 기술 개발
- 아미노산 기반 단백질 정량 기술 향상
- 단백질 절대정량을 위한 안정동위원소 표지 내부표준물질 개발
- mHFER 기반 단백체 온라인 전처리 기술 개발
- 약물과 표적단백질의 상호작용 측정 기술 개발
- 유전자 발현 기반 세포 동정 및 평가 기술 개발
- Super-SILAC 기반 간암 세포주 단백체 정량 분석
- 실시간 이미징 기반 세포 증식 및 사멸 측정
- 세포 내 미세반응 정량적 측정 기술 개발
- 혈액 세포 측정표준 및 인증표준물질 개발을 위한 기초 연구
- 미생물 정량 용 인증표준물질 개발
- 임상 지표물질 측정의 매질 호환성 향상 연구
- LDL-cholesterol 측정표준 확립
- iCCM 기반 BNP 측정 기술 및 혈청 인증표준물질 개발
- 임상 지표물질 순도 분석능력 향상

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

표지 ... 1
주요사업 연차실적·계획서 ... 2
한글요약문 ... 6
Ⅱ. 1차년도(’15년) 실적 ... 7
1. 연구개발 개요 ... 7
2. 연구개발 목표 및 평가의 착안점 ... 9
3. 연구범위 및 연구수행 방법 ... 11
4. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
5. 연구개발 목표 달성도 및 자체평가 ... 56
6. 연구수행방법의 우수성과 등 ... 58
7. 사업화 가능성 및 사회‧경제적 기여도 ... 58
8. 연구성과 및 활용 ... 59
9. 연구 투입 자원 내역 ... 63
10. 중간진도 점검 결과 및 개선내역 ... 65
11. 연구책임자의 자율 평가 의견 ... 65
12. 연구수행에 따른 문제점 및 개선방향 ... 66
13. 중요 연구변경 사항 ... 66
14. 기타 건의사항 ... 66
Ⅲ. 2차년도(’16) 계획 ... 67
1. 국내․외 관련 분야의 환경 변화 ... 67
2. 연구개발 목표 및 내용 ... 67
3. 연구 추진 계획 ... 69
4. 연구성과 목표 ... 70
4. 연구개발 추진체계 ... 70
5. 산·학·연 협동연구 추진계획 ... 70
6. 연구개발결과의 활용방안 및 기대성과 ... 71
8. 연구원 편성표 ... 73
끝페이지 ... 74

표/그림 (66)

표 Log scale display for wide range of DNA size
표 Selection of the best interference filter
표 Logarithmic data display for wider size ranges
표 schematic of single strand DNA production
표 Gel image of single strand DNA product (A) Normal-PCR (200, 500 1000 1460 bp) (B) lambda-exo nuclease treatment (C) S1 nuclease treatment
표 Melting curve of 1000 bp single strand DNA hybridization (Different volume of : sybr-green dye was injected into the samples). (A) Injection volume 0.3 ul, (B) Injection volume 1 ul, (C) Injection volume 4 ul, (D) Injection volume 12 ul.
표 Comparison of the SNV calibration method with conventional statistical normalization methods. Variations of housekeeping gene expressions among technical replicates of transcriptome analyses(a). Differential gene expression estimated by DESeq and the SNV method(b).
표 Distinguishable SNV information in selected neighbor genomes for human transcriptome analysis
표 Read distributions of human and neighbor primate trnascriptome analyses. Gray stacks represent raw read distribtuions while pink columns represent calibrated reads by SNVs. Read distributions for ACTB(a) and VIM(b).
표 Concept of synthetic reference materials for calibration of analytical baises in quantification of gene methylation
표 List of genes for development of reference materials.
표 Relative qyantities of plasmid constructs as reference materials for DNA methylation. Relative quantities were determined by qPCR, flow-cytometric counting and picogreen methods.
표 Analytical biases depending primer positionsand PCR conditions for melting-based DNA methylation analysis.
표 Analytical biases depending on PCR cycles of melting-based DNA methylation analysis. Amplicons from exponential phases represent linear calibration curve while amplicons from saturation phases represent upward convergent patterns.
표 Dye effects on melting-based DNA methylation analysis.
표 Effects of template concentrations on melting-based DNA methylation analysis. At least 100 copies of bisulfite-treated templates are needed to achieve analytical uncertainties less than 10%.
표 Calibration of analytical biases leading to accurate quantification of gene methylation. A. Results before calibration B. Results after calibration.
표 16S SNV internal standards for quantitative metagenomic analysis. A. Structure of the plasmid internal standards. B. Direct counting for quantification of plasmid internal standards.
표 Relative quantities of 8 internal standards reference materials for metagenomic analysis.
표 Various amplicons for metagenomic analysis of LGC MCM. Nine different amplicons and 3 amplicons with different library preparation methods were compared.
표 Measurement of LGC MCM based on amplicon-sequencing using 16S SNV internal standards
표 Subsample assembly의 평가. E. coli KCTC 2223
표 Subsample assembly의 평가. B. subtilis KCTC 2217
표 Subsample assembly의 평가. E. coli KCTC 2441
표 Subsample assembly의 평가. B. subtilis KCTC 3135
표 Subsample assembly의 ANI 값비교
표 Comparison of the optimized condition between conventional hydrolysis method and microwave-assisted hydrolysis method. Green-dashed lines represent optimized reaction time, and red-dashed line is certified value.
표 Reproducibility and repeatability test of microwave-assisted hydrolysis method for hGH CRM.
표 List of recombinant proteins for therapeutic use in E. coli
표 Glucagon sequence inserted in pET-28a vector
표 The linearity of the observed 16O2/18O2 ratios (y-axis) against the expected ratios (x-axis) in three quantitative replicates
표 Online 18O-labeling with mHFER for the relative quantification of the lectin-specific N-glycoproteome in sera from human lung cancer patients and controls
표 Identification of antibody-specific phosphopeptides from MCF7 cells
표 Abundance distribution of phosphopeptides from MCF7 cells using online mHFER-2D-LC-ESI-MS/MS
표 List of cacner cell lines tested
표 Standard deviation of Ct values of housekeeping genes between six human cell lines.
표 CCLE data-based GENE-E analysis to select glioma cell line markers (the red squares represent genes that are specifically enriched in glioma cell lines compared to the rest of cancer cell lines in the database)
표 Average Ct values for each cell group shows that glioma markers are highly expressed (low Ct number) in glioma cell lines (blue) compared to lymphoma cell lines (orange).
표 Summary of liquid chromatography (Easy Nano 1000) conditions
표 Summary of mass spectrometry (Orbitrap Q-Exactive) conditions
표 세포주간 단백체 상대정량 결과를 프로그램 R을 사용하여 2D 클러스터링 매핑
표 Summary of database search parameters using MaxQuant
표 상대정량된 단백질의 개수
표 Effect of sorafenib treatement on the viability of human liver cancer cells
표 Image sequences showing the growthof MCF7 cells in bulk culture. (Frame interval: 5 minutes)
표 (A) Image sequences showing the growth of U937 cells in bulk culture and (B) binay mask of each image created after the image processing.
표 Image sequences showing the growth of individual U937 cells in PEG wells. Interval between images is 700 minutes.
표 An integrated approach for monitoring the repair of genomic DNA damage in a single culture of cells
표 Analysis of genomic DNA, excised oligonucleotide repair products, and DNA damage checkpoint signalling in UV-irradiated cells.
표 Cytokine expression from monocytes and differentiated macrophages by real-timeRT-qPCR.
표 Analysis of cytokine production from monocytes and difffernetiated macrophages by CBA flex sets using FACSAria and cytokine quantification using FCAP array.
표 DEGs of four macrophages in the different polarized stages
표 Pathway Analysis of four macrophages in the different polarized stages. Pathways of four groups were created with KEG
표 Comparative studies of HbA1c CRM and commercial HbA1c RMs (left), and conventional HbA1c quantificatio methods (right).
표 Stability test of HbA1c CRM for 1 year. Dashed-lines represent certified values.
표 Determination of CM-/iCCM-labeled BNP-32 using nLC-ESI-MS/MS
표 Base peak chromatogram and mass spectra of CM-/iCCM-labeled BNP-32 in human serum
표 Comparison of sampling atmospheres in preparation for blank
표 Results of water measurement of amino acids by KF-Coulometer
표 Chromatogram of derivertized phenylalanine by HPLC
표 Chromatogram of derivertized tyrosine by HPLC
표 Chromatogram of derivertized valine by HPLC
표 Chromatogram of derivertized proline by HPLC
표 Calculation results of related structure impurities of amino acids by HPLC
표 Distribution of certified values of cortisol CRM
표 Certifies values of cortisol CRM

과제명(ProjectTitle) :	-
연구책임자(Manager) :	-
과제기간(DetailSeriesProject) :	-
총연구비 (DetailSeriesProject) :	-
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과제수행기간(LeadAgency) :	-
연구목표(Goal) :	-
연구내용(Abstract) :	-
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