화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2002년 봄 (04/26 ~ 04/27, 강원대학교)
권호 8권 1호, p.2205
발표분야 재료
제목 Stirred cell 안에서 modified microsphere를 이용한 혈청단백질과 Lysozyme의 분리과 정에 있어서의 투과 flux 변화 고찰
초록 단백질의 분리 및 정제 기술은 의학, 생화학, 화학공학, 생물공학, 식품공학 등 다양한
분야에서 가장 기본적이면서 필수적인 조작이라 할 수 있으며 한 나라의 생명과학의 수준을
가름할 수 있는 지표가 되기도 한다. 단백질의 분리 및 정제법으로는 크로마토그래피법, 침
전법, 회분식 흡착법, 겔 전기영동법 등 다양한 방법이 활발히 연구 진행되고 있다. 그러나
각각의 단백질이 갖는 특이성과 복잡성에 의해 한가지의 원리만으로 분리하기보다는 여러
원리들을 조합하여 분리하는 것이 더욱 효율적일 수 있다. 단백질은 모두 20종 이상의 아미
노산 펩티드결합으로 중합되어 기본구조가 모두 비슷하여 분리하기에 어려움이 있지만 단백
질의 전하, 크기, 소수성 등의 미세한 차이를 이용하면 분리가 가능하다. 또한 단백질의 생
체기능은 특정분자를 인식하여 결합하는 특성이 있다. 따라서 단백질의 항원 항체반응과 같
은 선택성이 높은 상호작용을 분리 및 정제기술에 적용하려는 많은 연구가 시도되고 있다.
본 연구에서는 단백질분리를 위하여 친화성 리간드를 도입한 microsphere를 제조하여 사용
하였다. 유화중합을 통해 얻어진 microsphere는 입자크기가 극도로 균일하며, 작은 입자크기
로 인하여 비다공성이면서도 넓은 표면적을 제공할 수 있는 장점이 있다. 또한 합성고분자
이기 때문에 표면특성 조절이 용이하여 2단계의 공중합법을 사용하여 표면에 다양한 기능성
기를 도입할 수 있다.
본 연구실에서는 기능성 microsphere에의 단백질 흡착에 관여하는 상호작용력에 관한 연
구를 집중적으로 수행하여 세가지 상호작용력 (소수성상호작용력, 정전기적상호작용력, 수소
작용력)의 상호관계를 최초로 규명해 내었으며 이 결과를 이용하여 modified microsphere
표면에 단백질이 선택적으로 흡착 및 탈착하는 것을 정확하게 제어할 수 있게 되었다. 또한
본 연구실에서는 크로마토그래피의 컬럼 대신 stirred cell을 사용한 연속식 분리공정을 개발
하여 2성분 혼합단백질 용액으로부터 target protein을 성공적으로 분리해 낼 수 있었다.
본 연구에서는 stirred cell을 사용한 연속식 분리공정을 이용하여 혈청단백질 (BSA,
BHb)과 Lysozyme 혼합액의 분리를 시도하였으며, 연속식 분리공정에 있어서 pH 변화와
기능성기의 변화, 그리고 단백질 농도변화에 따른 투과플럭스의 변화를 고찰하고자 한다.
저자 장용수, 최성욱, 함승주, 김우식
소속 연세대
키워드 Stirred cell; microsphere; Lysozyme; flux
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