| POLYMERS Vol.60 No.10 |
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특집
바이오 고분자의 계면 - 생체 분자가 만들어내는 새로운 고분자 계면 |
| 전망 |
| 표면 수식에 의한 생체반응의 제어 | 아리마 유스케, 데라무라 유지, 이와타 히로 |
| <Abstract> 인공 장기 및 재생 의료 기술을 이용하여 치료할 경우, 세포와 재료 사이 및 세포와 세포 사이의 상호 작용의 제어가 필요하다. 본 원고에서는 다른 관능기를 갖는 알칸 치올의 자체 조직화 단분자막을 모델 표면으로 이용하여 인공 재료와 세포 간의 상호 작용에 대해서 새롭게 밝혀진 연구 결과를 설명한다. 또한, 세포 표면의 수식을 통해서 재생 의료의 개발에 필요한 세포-세포 간의 상호 작용을 제어한 새로운 성과에 대해서도 소개한다. |
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| 단백질 흡착/비흡착을 나노 수준에서 제어한 바이오 계면의 세포 접착 거동 | 다카이 마도카, 시바야마 다카시, 서지훈, 이시하라 가즈히코 |
| <Abstract> 화학 조성이 거의 유사하면서 표면 형상이 다른 양친매성 블록 공중합체와 랜덤 공중합체 표면에서의 세포 접착 거동을 분석하였다. 블록 공중합체의 마이크로 상분리 구조의 표면에서는 랜덤 공중합체의 균일 표면에 비해 단백질의 흡착량에 차이는 없었으나, 접착된 세포의 수가 많았다. 이 결과는 흡착 단백질 분포의 차이에 기인한다고 여겨진다. |
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| 세포 표층상의 나노 당사슬의 구조, 기능 및 정밀 집적화 | 모리 도시아키 |
| <Abstract> 세포 표층에 존재하는 당사슬은 계면을 통해서 광범위한 상호 작용에 관여하고 있다. 최근 분석기술의 진보로 인해 당사슬의 구조 및 기능에 대한 연구가 다각도로 진행되고 있지만, 여전히 분자 수준에서의 이해와 당사슬의 생성 메커니즘과 관련해서 불분명한 점이 많다. 최근의 연구 예를 통해서 문제점과 전망을 소개한다. |
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| 토픽 |
| 생체 고분자의 계면화학 항체 고정화 계면에서의 세포롤링의 재현과 간세포분리에의 응용 | 야마오카 데츠지, 마하라 아츠시 |
| <Abstract> 필자의 연구진은 체내에서 관찰되는 세포 롤링 현상을 응용하여 줄기세포를 분리하는 새로운 칼럼을 개발하였다. 마우스의 메센키말(mesenchymal) 줄기세포는 안티 CD34 (또는 안티 CD90)와 같은 항체가 고정된 세포의 표면에서 롤링한다. 이 경우 세포 표면에서의 줄기세포의 롤링 속도는 세포 표면의 CD34 (CD90)의 밀도에 의해서 결정된다. 이 시스템을 이용하여, 특정 세포로 분화하는 기능을 갖는 줄기세포를 정제하는 데 성공하였다. |
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| 엽록체의 재구성, 조직화 및 빛에너지 변환재료로써의 전개 | 아마오 유타카 |
| <Abstract> 관다발 식물 또는 일부 녹조류의 엽록체의 광합성 틸라코이드 막은 구조적으로 불균일하다. 엽록체에서 틸라코이드 막은 광체계 I(물의 광분해에 의해 산소가 발생하는 부위)과 광체계 II(NADP+가 광환원되는 부위)와 같은 중요한 부분에 존재한다. 따라서 엽록체는 가시광선을 에너지로 전환하는 재료로써 이용될 수 있다. 본 원고에서는 엽록체의 구조 조정 및 조립을 이용하는 빛에너지 변환 재료를 소개한다. |
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| 박테리아 나노 섬유의 세포 접착 기능과 응용 | 호리 가츠토시 |
| <Abstract> 다야한 박테리아가 박테리아 나노 섬유를 이용하여 고체의 표면에 접착하고 그 결과 바이오 필름을 형성한다. 높은 접착력을 갖는 톨루엔-degrading 세균 Acinetobacter SP, Tol 5에서, 삼량체 자동 트랜스포터 adhesin에 속하는 새로운 단백질성의 나노 섬유가 발견되었다. 본 원고에서는 미생물 접착의 기본 메커니즘을 검토한 후 새로 발견된 나노 섬유의 특성에 대해서 설명한다. |
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| 나노 박막을 이용한 세포의 계면 제어에 의한 하이브리드 혈관조직 | 마츠사키 미치야, 아카시 미츠루 |
| <Abstract> 산화질소를 감지하는 입자를 포함하는 삼차원 동맥 모델을 이용하여 약물 자극 시 혈관에서 일어나는 산화질소의 확산 현상의 삼차원 분석을 달성하였다. 이 방법은 동물 실험을 대신하여 조직 반응(tissue response)의 시험관 내 생물 검정법 등에 유용할 것으로 기대된다. |
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| 폴리스티렌 친화성 펩타이드를 이용한 단백질 고정화 기술의 개발 | 구마다 요이치 |
| <Abstract> 본 연구에서는 친수성 폴리스티렌(phi-PS)의 표면에 특이적으로 접착하는 친화성 펩타이드를 이용하여 단백질을 고정화하는 새로운 방법을 개발하였다. PS-태그-융합 효소와 단일 사슬 Fv 항체는 생물학적 활성을 유지한 상태로 phi-PS의 표면에 위치 선택적으로 고정화되었다. |
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| 바이오 계면활성제의 기능 개발 | 후쿠오카 도쿠마, 모리타 도모타케, 이무라 도모히로, 기타가와 마사루, 기타모토 다이 |
| <Abstract> 만노실에리트리톨(Mannosylerythritol, MELs)은 재생 가능한 자원에서 미생물에 의해 만들어지는 양친매성 물질인 당지질 중에서 가장 유망한 바이오 계면활성제 중의 하나이다. MELs는 우수한 계면 활성과 자기 조립 특성을 갖고 있을 뿐만 아니라 다양한 생물학적 활성을 나타낸다. MELs는 새로운 기능성 바이오 기반의 물질로써, 다양한 첨단기술들에서의 광범위한 응용 연구가 이루어져야 한다. |
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| 고분자과학의 최전선 |
| 생체고분자를 키랄 반응장으로서 활용한 초분자 키랄 광화학계의 구축 - 환경조화형 키랄 합성법의 개발 - | 와다 다케히코 |
| <Abstract> 비대칭 광화학은 다양한 경로를 통해서 새로운 키랄 화합물을 제공합니다. 최근, 사이클로 덱스트린, 제올라이트, 이중 사슬 DNA, 단백질과 같은 천연 또는 인공의 호스트 분자의 키랄 환경을 이용하여 초분자 광키랄 합성과 관련된 연구가 활발하게 전개되고 있다. 특히 생체 분자를 이용한 광키랄 합성은 생체 분자가 본질적으로 키랄이면서 동시에 분명한 삼차원 구조를 갖는다는 점에서 높은 관심을 모으고 있다. |
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