• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.107-107
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• 2017

3D bioprinting is a technology to produce complex tissue constructs through printing living cells with hydrogel in a layer-by-layer process. To produce more stable 3D cell-laden structures, various materials have been developed such as alginate, fibrin and gelatin. However, most of these hydrogels are chemically bound using crosslinkers which can cause some problems in cytotoxicity and cell viability. On the other hand, thermosensitive hydrogels are physically cross-linked by non-covalent interaction without crosslinker, facilitating stable cytotoxicity and cell viability. The examples of currently reported thermosensitive hydrogels are poly(ethylene glycol)/poly(propylene glycol)/poly(ethylene glycol) (PEG-PPG-PEG) and poly(ethylene glycol)/poly(lactic acid-co-glycolic acid) (PEG/PLGA). Chitosan, which have been widely used in tissue engineering due to its biocompatibility and osteoconductivity, can be used as thermosensitive hydrogels. However, despite the many advantages, chitosan hydrogel has not yet been used as a bioink. The purpose of this study was to develop a bioink by chitosan hydrogel for 3D bioprinting and to evaluate the suitability and potential ability of the developed chitosan hydrogel as a bioink. To prepare the chitosan hydrogel solution, ${\beta}-glycerolphosphate$ solution was added to the chitosan solution at the final pH ranged from 6.9 to 7.1. Gelation time decreased exponentially with increasing temperature. Scanning electron microscopy (SEM) image showed that chitosan hydrogel had irregular porous structure. From the water soluble tetrazolium salt (WST) and live and dead assay data, it was proven that there was no significant cytotoxicity and that cells were well dispersed. The chitosan hydrogel was well printed under temperature-controlled condition, and cells were well laden inside gel. The cytotoxicity of laden cells was evaluated by live and dead assay. In conclusion, chitosan bioink can be a candidate for 3D bioprinting.

• Molecules and Cells
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• 제26권1호
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• pp.61-66
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• 2008

Cyclic AMP receptor protein (CRP) is allosterically activated by cAMP and functions as a global transcription regulator in enteric bacteria. Structural information on CRP in the absence of cAMP (apo-CRP) is essential to fully understand its allosteric behavior. In this study we demonstrated interdomain interactions in apo-CRP, using a comparative thermodynamic approach to the intact protein and its isolated domains, which were prepared either by limited proteolysis or using recombinant DNA. Thermal denaturation of the intact apo-CRP, monitored by differential scanning calorimetry, revealed an apparently single cooperative transition with a slight asymmetry. Combined with circular dichroism and fluorescence analysis, the thermal denaturation of apo-CRP could be interpreted as a coupled process involving two individual transitions, each attributable to a structural domain. When isolated individually, both of the domains exhibited significantly altered thermal behavior, thus pointing to the existence of non-covalent interdomain interactions in the intact apo-CRP. These observations suggest that the allosteric conformational change of CRP upon binding to cAMP is achieved by perturbing or modifying pre-existing interdomain interactions. They also underline the effectiveness of a comparative approach using calorimetric and structural probes for studying the thermodynamics of a protein.

• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.631-637
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• 2015

Streptmyces avidinii에서 발현되는 Streptavidin은 vitamin H인 d-biotin 4분자에 결합하며 해리상수(Kd)가 10⁻¹⁵ M를 나타내는 아주 강한 비공유결합이다. 이러한 streptavidin과 biotin 상호간의 강한 결합력은 수많은 생물체 분자들의 탐지 및 특징을 연구하는데 응용되어져 왔으므로 Escherichia coli에서 수용성 streptavidin의 기능적 발현에 대한 연구는 매우 유용하다. 즉 Escherichia coli에서 streptavidin을 발현시키기 위해 streptavidin유전자를 T7 RNA polymerase/T7 promoter를 이용하는 pET-22b 플라스미드로 클로닝하였다. 또한 N-말단에 pelB leader를 포함하여 발현된 streptavidin의 periplasmic space로 운반하여 수용성 단백질형태의 분비를 촉진하였으며 C-말단에는 6개의 polyhistidine tags를 두어 정제하는데 사용되었다. 정제된 streptavidin단백질은 10-20 mg/ml 의 높은 회수율을 나타내었으며 SDS-PAGE에서 가열하는 경우 변성되어 17 kD인 monomer형태를, 가열하지 않는 경우에는 68 kDa으로 원래의 tetramer형태를 나타내었다. 따라서 streptavidin의 tetramer 구조는 비공유결합에 의해 이루어짐을 알 수 있었다. Size-exclusion chromatography에 의한 streptavidin의 구조 역시 tetramer를 재확인할 수 있었다. 정제된 수용성 streptavidin은 Westernblot실험에서 biotinylation된 단백질을 탐지하였으며 이 결과는 정제된 streptavidin이 biotin에 결합하는 기능이 존재함을 나타내었다. 이상의 모든 결과를 종합해보면 본 연구에서 구축된 발현시스템을 통하여 발현된 streptavidin은 높은 회수율을 나타내어 대량생산이 가능하였으며 자연상태의 streptavidin과 동일한 homotetramer를 형성하고 biotin에 결합할 수 있는 기능을 나타내었다.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.115-123
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• 2021

본 연구는 무기 실리카 껍질(shell)과 유기 고분자 코어(core)로 구성된 매우 균일한 유-무기 복합체 입자 제조의 방법에 관한 것이다. 먼저, 미세유체 기술을 이용하여 균일한 크기를 지니는 유기 고분자 코어 입자를 제조하였다. 코어 입자의 제조 과정에서 코어 입자의 제조 과정에서 광 경화성 유기 물질이 포함된 분산상과 연속상의 유속을 독립적으로 제어함으로써 균일한 액적을 형성하였다. 액적이 형성됨과 동시에, 미세유체 채널의 말단에서 자외선 조사에 의해 액적이 광중합 되어 코어 입자로 형성된다. 더불어, 폴리알릴아민 하이드로클로라이드(polyallylamine hydrochloride, PAH)와 인산 이온(phosphate ion)으로 구성된 나노 복합체는 최적화된 pH 조건에서 수소결합과 정전기적 인력 같은 강력한 상호작용을 통해 코어 입자에 코팅된다. 폴리아민 나노 복합체에 존재하는 PAH 주쇄의 아민 그룹들은 규산(silicic acid)의 축합(condensation) 반응을 촉매하여, 코어 입자 표면의 실리카 나노입자 성장을 시킬 수 있었다. 따라서, 본 방법을 통해 유기 코어에 무기 실리카 나노입자로 코팅된 유-무기 복합체 입자를 제조할 수 있었다. 최종적으로, 본 연구에서 제시한 방법은 보다 온화하며 환경친화적인 조건 하에서 단시간 내에 유-무기 복합체 입자를 합성할 수 있으며, 다양한 모양과 크기를 갖는 코어 입자에 적용되어 넓게 활용될 수 있다.