1. 서론 단백질은 생체 내에서 다양한 기능을 수행하는 핵심적인 고분자 물질이며, 생명 과학 연구, 진단, 그리고 의약품 개발에 있어 필수적인 요소이다. 특정 단백질의 기능, 구조, 상호작용을 이해하고 이를 응용하기 위해서는 고품질의 순수한 단백질을 대량으로 확보하는 것이 선행되어야 한다. 단백질 발현 및 정제는 이러한 목표를 달성하기 위한 핵심적인 생명공학 기술로, 지난 수십 년간 비약적인 발전을 […]
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참고자료: https://star-protocols.cell.com/protocols/3094 내용을 요약 정리한 글입니다. 올바른 시스템을 선택하는 것이 중요한 이유 단백질 생산은 단순히 유전자를 복제하여 배양하는 것 이상의 복잡한 과정입니다. 단백질의 기능과 구조적 특성을 고려하여 적합한 유전자 발현 시스템을 선택하는 것이 성공적인 결과의 핵심입니다. 잘못된 시스템을 선택하면 원하는 단백질을 얻지 못하거나, 품질이 낮고 비효율적인 생산으로 이어질 수 있습니다. 이 가이드는 여러분의 단백질에 가장 […]
고등학생 여러분, 반갑습니다! 생물학이나 화학 시간에 ‘브라운 운동(Brownian Motion)’에 대해 들어본 적 있나요? 액체나 기체 속에서 작은 입자들이 불규칙하게 움직이는 현상이죠. 교과서 속의 평면적인 설명을 넘어, 실제 분자들이 어떻게 충돌하고 에너지를 전달하는지 직접 시뮬레이션해 볼 수 있는 ‘PROTEINMAKER: Molecular Dynamics’ 도구를 소개합니다. 이 도구는 ‘Hanja-Engine’을 기반으로 물리적 계산을 실시간으로 수행합니다. 🧬 이 도구로 무엇을 배울 […]
1. 개요 최근 생명과학 분야는 생성형 인공지능(AI)의 혁명적 발전으로 인해 근본적인 변화를 겪고 있습니다. 과거의 기술이 정적인 단백질 구조를 예측하는 데 주력했다면, 새로운 AI 모델들은 단백질이 기능하기 위해 필수적인 동적인 특성, 즉 다양한 형태 변화를 예측하는 방향으로 진화하고 있습니다. 본 보고서는 이러한 패러다임 변화를 주도하는 마이크로소프트 리서치의 선구적인 생성형 AI 시스템인 ‘BioEmu(Biomolecular Emulator)’에 대해 상세히 […]
1부: 생성형 AI 기반 단백질 설계의 혁신 사례 분석 1.1. 개요: 단백질 설계의 새로운 시대, AI의 등장 지난 몇 년간, AlphaFold와 같은 혁신적인 딥러닝 모델들은 단백질 구조 예측 분야에 혁명을 가져왔다. 이 모델들은 아미노산 서열만으로 단백질의 3차원 구조를 높은 정확도로 예측함으로써, 수십 년간 생명과학계의 난제였던 단백질 접힘(protein folding) 문제를 사실상 해결했다.1 그러나 이는 본질적으로 자연에 ‘이미 […]
논문 요약: RFdiffusion3 (RFD3) 1. 핵심 개요 워싱턴 대학교 단백질 디자인 연구소(Institute for Protein Design) 연구진이 개발한 RFdiffusion3(RFD3)는 기존 단백질 디자인 모델의 한계를 뛰어넘는 전체 원자(All-atom) 기반의 생성형 확산 모델(Diffusion model)입니다. 기존 모델들이 단백질의 백본(뼈대) 좌표 생성에 집중하고 비단백질 분자와의 상호작용을 간과했던 것과 달리, RFD3는 리간드, 핵산(DNA/RNA), 금속 이온 등 비단백질 원자들과의 상호작용까지 정밀하게 모델링합니다. […]
표면 생물물리학의 기초와 단백질 비특이적 결합의 기전 현대 생명과학 연구, 특히 단백질체학(Proteomics)과 정밀 세포 생물학 분야에서 배양 용기의 표면 특성은 실험의 성패를 좌우하는 핵심적인 변수로 작용한다. 연구자가 직면한 가장 큰 문제 중 하나는 단백질이 폴리머 기판에 강력하게 결합하는 비특이적 흡착 현상이다.1 일반적으로 세포 배양에 사용되는 폴리스티렌(Polystyrene, PS) 기판은 제조 공정에서 소수성(Hydrophobic)을 띠게 되며, 이는 수용액 내의 […]
[2024학년도 대학수학능력시험 해설강의] 화학Ⅰ – 박주원 쌤 해설강의 [2024학년도 대학수학능력시험 해설강의] 화학Ⅱ – 손은정 쌤 해설강의
화학 전지 ⑴ 산화 환원 반응 ① 산화와 환원：산화는 산소를 얻거나 전자를 잃거나 산화수가 증가하는 반응이고, 환원은 산소를 잃거나 전자를 얻거나 산화수가 감소하는 반응이다. ② 산화제와 환원제：산화제는 자신은 환원되면서 다른 물질을 산화시키는 물질이고, 환원제는 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키는 물질이다. ③ 산화와 환원의 동시성：한 물질이 전자를 잃어 산화될 때 다른 물질이 그 전자를 얻어 환원되므로 […]
충돌 횟수와 반응 속도 ⑴ 농도와 반응 속도 일반적으로 온도가 일정할 때 반응물의 농도가 증가하면 단위 부피당 입자 수가 증가하여 입자 간의 충돌 횟수가 증가하므로 반응 속도가 빨라진다. 예) 농도에 따라 반응 속도가 변하는 경우 강철솜은 공기 중에서보다 산소가 든 집기병에서 빠르게 연소된다. 탄산 칼슘과 염산의 반응에서 염산의 농도가 증가할수록 반응 속도가 빨라진다. ⑵ 기체의 […]