| POLYMERS Vol.60 No.11 |
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특집
생물물리와 고분자과학의 접점 |
| 전망 |
| X선 용액 산란과 분자 동역학 시뮬레이션을 이용한 단백질의 거동 관찰 Simulation | 사토 마모루 |
| <Abstract> 단백질 결정학의 진전을 통해서 단백질의 기능이 자세히 밝혀지게 되었다. 그러나 단백질은 결정 구조에서 보이는 것과 같은 정적인 구조가 아닌 동적인 구조이며, 이와 같은 동적인 특성이 단백질의 기능 발현에 중요한 역할을 한다. 본 원고에서는 X선 용액 산란과 분자 동역학 시뮬레이션을 이용하여 단백질의 거동을 분석하는 방법을 소개한다. |
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| 단분자 형광 분광법을 이용한 단백질 접힘 과정의 이해 | 오이카와 히로유키, 가마가타 기요토, 다카하시 사토시 |
| <Abstract> 단백질의 접힘 과정은 분자 구조의 불균일성이 현저하게 감소하는 반응으로써, 단분자 관찰을 통해서 분자수준의 메커니즘에 대한 이해가 가능하다. 현재 다양한 방법을 이용하여 변성 상태의 단백질 구조와 운동성에 관한 연구 결과가 축적되고 있다. 본 원고에서는 새롭게 개발한 단분자 형광 분광법을 이용하여 변성 상태에서 천연 상태로 변화하는 데 필요한 시간의 상한치를 예측하는 데 성공한 연구의 사례를 소개한다. |
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| 중성자를 이용한 인지질막의 관찰 | 세토 히데키 |
| <Abstract> 생체막의 주요 구성 성분인 인지질은 물속에서 소수성 작용기를 안쪽으로, 친수성 작용기를 바깥쪽으로 향하게 하여 응집한 이중층의 막을 형성한다. 본 원고에서는 인지질 이중막의 구조와 동적인 특성을 중성자 산란을 이용하여 조사한 예로써, 인지질 분자의 이동, 구멍 뚫린 이중막의 형성, 인지질 이중막의 휨 탄성 계수와 관련된 세 가지 연구를 소개한다. |
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| 계산과학을 통한 고분자과학과 생물물리의 융합 | 우라카미 나오히토, 야마모토 다카시 |
| <Abstract> 본 원고에서는 생체 섬유의 구조와 기능, 지질 분자의 구조 형성 및 단백질 접힘 현상 등의 이해와 같이 생체 관련 분자와 관련된 계산과학적 연구들을 개관하고, 고분자과학 및 생물과학에 공통으로 존재하는 문제와 두 분야의 융합을 통한 새로운 연구의 가능성에 대해서 논의한다. |
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| 초원심분리를 이용한 단백질의 성상 및 상호작용 분석 | 아리사카 후미오 |
| <Abstract> 초원심분리기는 원래 콜로이드 화학의 연구를 위해 개발되었으나, 단백질과 관련된 응용에서 상당한 성과가 얻어짐에 따라, 단백질 관련 연구분야에서의 응용이 주류가 되었다. 그러나 Beckman Coulter사에 의해 1991년 optima XL-A, 1996년 XL-I가 시판된 이후, 분석기법의 발전과 함께 다당 및 콜로이드 나노 입자와 관련된 응용도 늘어나고 있다. |
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| 전자 현미경을 이용한 생체물질의 삼차원 이미지화 기술 | 나가야마 구니아키 |
| <Abstract> 급속 동결법을 응용하여 원자 규모에서 생체 고분자의 구조 해석이 가능해지면서 생물 전자 현미경이 다시 한번 주목받기 시작하고 있다. 입체구조 해석에 이용되는 두 가지 기술인 단일 입자 분석법 및 전자선 단층촬영을 이용한 최신 연구를 소개하고, 더 나아가 최근의 발명된 위상차 전자 현미경이 이 흐름을 어떻게 혁신해 나가게 될 것인지를 전망한다. 본 원고에서 소개되는 입체구조 해석 기술 간의 비교를 위해 바이러스의 구조 분석과 관련하여 각각의 기술이 응용된 연구 예를 살펴본다. |
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| Combining Sample Fractionation with MALS to Measure Mass and Size Distributions | Philip J. WYATT |
| <Abstract> Fractionating
samples comprised of polydisperse molecules by two distinct techniques
(size exclusion [SEC] and asymmetric flow field flow fractionation [A4F])
are compared and reviewed. Following such separations with measurements
at each elution element of concentration and multiangle light scattering
[MALS] permits the direct measurement of molar mass and size from which
the distributions of such components may be derived. The need to correct
for band broadening effects, especially with monodisperse constituents
such as proteins, is explained. Keywords: Light scattering / Field Flow Fractionation / SEC / A4F / Proteins / Branched Polymers / Band Broadening |
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| 고분자과학의 최전선 |
| 자극에 반응하는 혁신적인 스마트 겔 | 미야타 다카시 |
| <Abstract> 환경 변화에 반응하여 구조 및 특성이 변화하는 스마트 겔은 나노재료, 생체재료, 지속 가능형 재료로서의 응용이 기대되고 있다. 분자 간 상호 작용을 이용한 독특한 분자설계를 통해서 자가 치료, 형상 기억, 자극 응답성과 같은 특성을 갖는 다양한 종류의 스마트 겔이 개발되었다. 스마트 겔은 자가 조절 약물전달 시스템, 탐지 시스템, 액츄에이터 및 적응 시스템과 같은 혁신적인 시스템을 구축하는 데 유용한 도구로 이용될 수 있다. 스마트 겔에 대한 연구는 기초 고분자과학의 발전에 이바지할 뿐만 아니라, 혁신적인 과학 및 기술의 발전으로 이어질 것으로 기대된다. 본 원고에서는 환경 변화에 반응하는 스마트 겔 및 연성 재료와 관련된 혁신적인 연구결과를 소개한다. |
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