• 제목/요약/키워드: 탠덤 질량 분석

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탠덤 질량 분석을 위한 디코이 데이터베이스 생성 방법의 중복성 관점에서의 성능 평가 (Evaluation of the Redundancy in Decoy Database Generation for Tandem Mass Analysis)

  • 이홍란;류단휘;이기욱;황규백
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.56-60
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    • 2016
  • 탠덤 질량 분석에서는 신뢰도 높은 펩타이드 동정을 위해 목표 데이터베이스의 참조 단백질 순서를 재배치한 디코이 데이터베이스가 주로 이용된다. 한편 목표 데이터베이스와 디코이 데이터베이스 사이 혹은 디코이 데이터베이스 내부에 서열이 동일한 중복 펩타이드가 존재할 수 있으며, 이는 단백질 동정을 어렵게 하는 요인이 된다. 따라서 디코이 데이터베이스의 중복성을 최소화하는 것은 중요한 문제이다. 본 논문에서는 디코이 데이터베이스 생성에 널리 사용되는 의사셔플(pseudo-shuffling)과 의사역순(pseudo-reversing) 방법이 디코이 데이터베이스의 중복성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과, 목표 데이터베이스 크기와 데이터베이스 생성 시 허용되는 'missed cleavage site'의 최대 개수는 중복성을 증가시킴을 확인하였다. 또한 동일한 조건에서는 의사역순 방법이 의사셔플보다 항상 낮은 수준의 중복성을 가지는 디코이 데이터베이스를 생성하였다.

칩 기반 미세관 HPLC를 이용한 단백체 분석 (Chip-based microcapillary HPLC for proteomic analysis)

  • 김보라;박종문;이후근
    • 분석과학
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    • 제24권6호
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    • pp.407-413
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    • 2011
  • 지난 10년간 고해상도 탠덤질량분석기에 사용되는 다양한 미세관 HPLC들이 개발되어 단백체분석연구에 사용되어져 왔다. 질량분석에 앞선 분리과정은 샘플 중의 불순물을 제거하며, 분석물을 좁은 용리 피크 내에 농축함으로써 이어지는 질량분석의 민감도를 향상시킬 수 있다. 본 총설에서는 복잡한 단백체 분석에 사용되는 미세유체 칩을 기반으로 하는 고성능 분리 기술들의 최근 개발 동향을 고찰하였다.

대량의 프로테옴 데이타를 효과적으로 해석하기 위한 기계학습 기반 시스템 (An Effective Data Analysis System for Improving Throughput of Shotgun Proteomic Data based on Machine Learning)

  • 나승진;백은옥
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권10호
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    • pp.889-899
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    • 2007
  • 최근 프로테오믹스 분야에서 단백질의 추출, 분리기술의 발전과 고성능 질량분석 장비로 인하여 대량으로, 또 빠르게 샘플을 분석하는 것이 가능해짐에 따라서, 한번의 실험으로부터 얻어지는 실험데이타의 양이 대폭 늘어나게 되었다. 따라서 대량의 데이타를 어떻게 처리하여 필요한 정보만을 얻어내는가가 큰 이슈가 되고 있다. 하지만 기존의 데이타 해석과정은 불필요하게 계산자원을 낭비하는 요소를 상당 부분을 포함하고 있고, 이로 인해 데이타 해석 시간이 증가함은 물론, 종종 옳지 않은 해석 결과를 생성함으로써 결과에 대한 신뢰도의 저하를 초래했다. 본 논문에서는 기존의 데이타 해석 과정에서의 문제점을 지적하고, 데이타 처리의 효율을 높임과 동시에 해석 결과의 신뢰도를 제고하기 위한 SIFTER 시스템을 제안한다. SIFTER 시스템은 본격적인 데이타 해석에 앞서, 질량 스펙트럼의 질을 평가하고 하전량을 결정하는 소프트웨어를 제공한다. 탠덤 질량 스펙트럼에 나타나는 단편 이온의 특성을 고려하여 스펙트럼의 질과 하전량을 정확하게 결정하는 방법을 제공함으로써, 데이타 해석에 앞서 스펙트럼의 질이 낮아 해석이 불가능할 것이 분명한 경우 이들을 미리 제거하고 스펙트럼 해석과정에 잘못된 정보가 사용되지 않도록 한다. 결과적으로 데이타 해석과정에서의 효율과 해석결과의 정확성에 있어 대폭적인 개선을 기대할 수 있다.

액체크로마토그래프-탠덤질량분석기(LC-MS/MS)를 이용한 소변 내 D-, L- Lactate 분리 및 정량 (Simultaneous Quantification of Urinary L-, and D-Lactate by Reversed-Phase Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry)

  • 문철진;양송현
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.59-64
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    • 2015
  • 사람의 신체내에서 주로 존재하는 lactate는 L-lactate로서 몇몇 선천성대사이상과 관련하여 증가된다. 최근 2형 당뇨병(type 2 diabetes)과 만성적인 염증성 위장질환(inflammatory bowel disease)과 관련하여 증가되는 D-lactate를 L-lactate와 분리해야 하는 요구도가 높아졌다. 이에 액체크로마토그래프-탠덤질량 분석기를 사용하여 소변 내 D-, L-lactate를 분리하는 방법을 확립하였으며, 분석시간과 정밀성, 정확성, 특이성 등에서 신뢰성 있는 방법임을 확인하였다.

액체크로마토그래피-사중극 비행시간형 탠덤질량분석기를 이용한 Bacillus mojavensis 균주 속 사이드로포어 규명 (Determination of Siderophore from Bacillus Mojavensis Using Liquid Chromatography quadrupole Time-of-flight Tandem Mass Spectrometry)

  • 천해인;여미선;김강민;강재선;표재성
    • 생명과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.198-201
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    • 2019
  • Bacillus mojavensis를 이용한 항진균성 및 식물 생장 촉진 활성이 최근 보고되었다. 이런 활성은 사이드로포어의 일반적 특성과 일치하여, 본 연구에서는 Bacillus mojavensis가 생산하는 사이드로포어를 고체상추출 카트리지와 액체크로마토그래피-사중극 비행시간형 탠덤 질량분석기를 이용하여 규명하였다. Bacillus mojavensis를 페놀 배지에서 16시간 동안 배양하고 동결 건조 시킨 후, 물에 용해시켜 고상추출 카트리지에 로딩하였다. 카트리지는 5% 메탄올로 세척하고 2% 포름산을 이용해 용출 시켰다. 용출액은 메탄올에 재용해 후 분석을 하였다. Bacillus mojavensis의 사이드로포어는 질량 스펙트럼의 결과를 바탕으로 882.2556의 분자량을 갖는 카테콜타입의 사이드로포어 중 하나인 bacillibactin으로 확인되었다. 이 사이드로포어 분석은 Bacillus 연구 및 기능성 식품 그리고 Bacillus mojavensis의 약학 응용 분야에 큰 기여를 할 것으로 예상된다.

외부정도관리 프로그램을 이용한 비타민 D 검사의 6 시그마 분석 (Six Sigma Analysis of Vitamin D Measurement Using External Quality Assessment Program)

  • 지명석
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.91-97
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    • 2020
  • 비타민 D 검사의 표준화는 전 세계적으로 계속되고 있으며, 결과의 정확성을 향상시키기 위해 많은 노력을 기울였다. 본 연구의 목적은 외부 품질 평가(EQA) 프로그램을 이용하여 비타민 D 검사의 시그마 메트릭스 값을 분석하는 것이다. 시그마 메트릭스는 검사기관에서 수행한 정량적 시험에 사용되며, 분석결과는 품질 측면에서 객관적으로 시각화할 수 있다. 이 분석은 약 300개의 검사기관이 참여한 가운데, CAP의 외부정도관리 프로그램인 2019년 정확도 기반 비타민 D (ABVD) 조사 결과를 이용하여 수행하였다. CDC 표준검사기관에서 얻어진 표준 값 6개의 서로 다른 농도에서는 시그마 메트릭 값이 각각 1.00, 1.85, 2.42, 1.01, 1.54 및 0.78로 분석되었다. 평균 1.43 시그마 메트릭 값을 보여주었다. 특히, 검체 ABVD-16, 17의 결과값에서의 양성 편향은 비타민 D 측정을 위한 표준검사법인 액체크로마토그래피 탠덤 질량 분석(LC-MS/MS)에 대해서만 나타났다. 차이의 원인은 다양한 비타민 D 대사산물에 대한 다양한 교차 반응으로 설명된다. 검사 기관은 전반적인 성능을 개선해야 한다.

LC-MS/MS를 이용한 비글견 혈장 중 파록세틴의 고감도 분석 (Sensitive determination of paroxetine in canine plasma by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS))

  • 장규영;강승우;한상범;염정록;이경률;이희주
    • 분석과학
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    • 제20권2호
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    • pp.138-146
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    • 2007
  • 본 연구에서는 비글견 혈장 중의 파록세틴을 액체상추출법(LLE)으로 전처리하고 액체크로마토그래피-탠덤질량분석기(LC-MS/MS)로 신속하게 분석하는 방법을 개발하였다. 파록세틴과 내부표준물질로 사용한 플루오세틴을 TBME(tert-butyl methyl ether)로 추출하고 상층액을 취하여 건조시킨 후, 이동상 $100{\mu}L$로 재분산하여 LC-MS/MS에 주입하였다. HPLC 분석조건으로 Capcell Pak UG120($2.0{\times}150mm$, $5{\mu}m$) 컬럼을 사용하였으며, 이동상은 50% 아세토니트릴(pH 3, formic acid로 조정) 용액을 사용하였고, 유량은 0.2 mL/min으로 하였다. MS/MS의 SRM(selective reaction monitoring) 방법으로 파록세틴과 플루오세틴의 선구 이온, 생성 이온을 각각 m/z $330{\rightarrow}192$, m/z $310{\rightarrow}148$로 분석한 결과 0.02~5 ng/mL의 농도범위에서 상관계수($R^2$) 0.9993으로 좋은 직선성을 나타내었다. 또한 정량한계는 0.02 ng/mL이며, 정밀성은 일내 및 일간 변동계수가 7.67% 이하이고, 정확도는 92.96~102.99%로 비글견 혈장 중의 파록세틴의 약물동력학 연구에 이용될 수 있는 충분한 감도와 특이성, 직선성, 정밀성 및 정확성을 갖고 있음을 확인하였다.

케일 중 살충제 Flubendiamide의 잔류 특성 (Residual characteristics of insecticide flubendiamide in kale)

  • 김현진;황규원;선정훈;이태현;정경수;문준관
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제65권3호
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    • pp.173-181
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    • 2022
  • 본 연구는 케일 중 flubendiamide의 잔류 특성을 조사하여 생산단계 잔류허용기준(PHRL, Pre-Harvest Residue Limit)을 설정하고자 하였으며, 세척용매 및 세척방법에 따른 제거효율을 알아보기 위해 수행되었다. 포장 시험은 포장 1 (경기도 안성시)과 포장 2(경기도 이천시)의 시설재배 하우스 두 곳에서 실시하였다. 농약의 안전사용기준에 따라 10일간격 2회 살포하고 0 (2시간 후), 1, 2, 3, 5, 7, 10일차에 수확하였다. Flubendiamide의 생물학적 반감기는 액체 크로마토그래피와 탠덤 질량분석기(LC-MS/MS)를 결합하여 분석한 시료 중 농약의 소실곡선으로부터 산출되었다. 분석법상의 정량한계(MLOQ)는 0.01 mg/kg 이었으며, 10 MLOQ 및 MRL (0.7 mg/kg) 두 수준에서 회수율 시험을 한 결과 각각 104.2±3.6, 101.9±10.2%의 회수율을 나타냈다. 케일 중 flubendiamide의 감소상수는 포장 1에서 0.2437, 포장 2에서 0.1981이었다. 감소상수를 사용하여 얻은 PHRL 계산식은 다음과 같이 추정되었다: 수확 10일전 잔류농도가 8.0 mg/kg 미만이라면 수확일의 잔류농도는 MRL 수준 이하일 것으로 판단된다. 세척에 의한 flubendiamide의 평균 제거율은 식초(39.8%)로 세척하였을 때 가장 높았고, 베이킹소다(31.7%), 칼슘파우더(30.2%), 중성세제(27.2%), 수돗물(15.9%) 순이었다. 본 연구의 결과는 농민과 소비자 모두에게 안전한 농산물을 생산하거나 소비하는데 유용할 것 이다.

한국인 좌심실 비대증 환자들에서 파브리병 선별검사의 의의

  • 박형두;조성윤;이수연;전은석;박승우;이상훈;이상철;최진오;박성지;장성아;김형관;기창석;김종원;진동규
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.135-141
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    • 2014
  • 목적: 파브리병(Fabry disease)은 alpha-galactosidase A의 결핍으로 인하여 리소좀에 globotriaosylceramide(Gb3)가 축적되어 여러 장기에 이상을 일으키는 질병이다. 본 연구에서는 파브리병의 만성 합병증 중 심장 질환을 주로 보이는 환자들, 그 중에서도 좌심실 비대증을 보이는 한국인 환자들을 대상으로 파브리병의 빈도를 알아보고자 하였다. 방법: 좌심실비대증을 진단받은 환자 257명을 연구대상으로 선정하였고, 남성이 172명(평균 56세, 범위 30-81세), 여성이 84명(평균 66세, 범위 45-85세)이었다. 파브리병 선별을 위하여 고성능액체크로마토그래피-탠덤질량분석기를 이용하여 소변 Gb3 농도를 측정하였다. 확진은 형광분석법에 의한 말초혈액의 alpha-galactosidase A 활성도와 염기서열분석법에 의한 GLA 유전자 돌연변이 유무를 검사하여 이루어졌다. 결과: 소변 Gb3 검사에서 cutoff (25 ug/mmoL creatinine)를 초과하는 환자는 4명이었지만, 최종적으로 추가 검사를 통해 진단된 파브리병 환자는 여성 환자 한 명이었다(1/257명, 0.4%). 확진된 환자는 54.3 ug/mmoL creatinine의 Gb3 농도와 15.5 nmole/hr/mg protein (참고범위, $55.2{\pm}12.7nmole/hr/mg$ protein)의 alpha-galactosidase A 활성도를 보였다. GLA 유전자에서는 c.796G>A (p.D266N) 돌연변이가 이형접합체로 관찰되었다. 추가로 시행한 가족검사에서 환자의 딸은 아직 파브리병의 증상을 보이지 않았지만, 엄마와 같은 GLA 돌연변이(c.796G>A)를 가지고 있었으며, alpha-galactosidaseA 활성도는 42.5 nmole/hr/mg protein, 소변 Gb3 농도는 25.5 ug/mmoL creatinine을 나타냈다. 결론: 한국인 좌심실 비대증을 가진 환자들에서 파브리병의 유병율은 0.4%였다. 유병율이 낮아 보임에도 불구하고, 파브리병 진단 전 환자와 가족 구성원을 발견할 수 있는 장점 덕분에 선별검사의 의의가 있는 것으로 사료된다.

대사 및 내분비 질환에 대한 광범위 신생아 선별 검사의 18년 추적 관찰 (18-year Follow-up of Extended Newborn Screening for Metabolic and Endocrine Disorders)

  • 송웅주;이선호;전영미;김숙자;장미영
    • 대한유전성대사질환학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.35-42
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    • 2018
  • 목적: 한국 유전학 연구소에서 실시한 광범위 신생아 스크리닝 검사(Newborn screening, NBS)로 진단된 선천성 대사질환 및 내분비질환을 가진 한국인 환아의 추적 관찰 및 장기적인 예후를 평가하기 위하여 본 연구를 시작하였다. 방법: 2000년 1월부터 2017년 12월까지 태어난 283,626명의 신생아를 대상으로 하였으며 출생 48시간 이후에 발뒤꿈치, 혹은 정맥혈액을 채취하여 특수여과지에 묻혀 건조시켰다. 건조 혈액여지를(Dried blood spot, DBS) 이용하여 탠덤 질량 분석법과 형광 면역 측정법을 사용하여 광범위 신생아 스크리닝 검사(NBS)를 실시하였다. 신생아 스크리닝 선별검사 프로그램은 갈락토오스 혈증, 선천성 갑상선 기능 저하(Congenital hypothyroidism, CH), 선천성 부신 과형성증(Congenital adrenal hyperplasia, CAH), 아미노산, 지방산 및 유기산 대사질환등 예방 가능한 질환 50여종을 선별하여 검사를 시행하였다. 결과: 광범위 신생아 스크리닝 검사(Extended NBS)를 통해 아미노산 대사질환 28예, 유기산 대사질환 75예, 지방산 대사질환 27예, 요소회로 대사질환 51예, CH 127예, CAH 14예, 갈락토스혈증 15예가 선별하여 확진검사로 진단되었다. 아미노산 대사 장애, 갈락토스혈증, CH, CAH 환자는 조기에 발견 치료 할 경우 예후가 더 좋았다. 단풍당뇨(MSUD) 환아에서는 조기 진단 치료로 90% 이상이 정상 성장 발달을 보였다. 그러나 유기산 혈증 환아에서는 32%에서 발달 지연 및 신경학적 휴유증이 관찰되었다. 지방산 대사 질환에서는 다양한 결과가 나타났다. 단쇄지방산(SCAD, EMA)와 중쇄지방산(MCA, MCAD) 환자는 예후가 좋았으나 초장쇄지방산(VLCAD) 환자는 대부분 심각한 신경학적 장애를 보이거나 사망하였다. 요소회로 대사질환(UCD) 환아는 조기진단과 치료에도 불구하고 75%가 심각한 신경학적 합병증과 높은 사망률을 경험했다. 결론: 전국적인 신생아 스크리닝(NBS) 프로그램은 국가적인 차원에서 전국민을 대상으로 포괄적인 검사, 관리, 치료가 필요하다. 이를 위하여 숙련된 의료진과 환아의 부모 혹은 관련된 가족에 대한 특수교육이 필요하다.

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