국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (National Research and Development Agency), 국가 선진 산업 과학 및 기술 연구소 [Nakabachi Ryoji 의장 (AIST”라고 언급) 생물학적 프로세스 연구 부서 [Tamura Guhiro, Tamura Guhiro, Research Division, Tamura Guhiro] Biomelecular Engineering Group 및 공개 혁신 연구소, 고급 수업 기술, AmeCyo, LAN LON LONION Yoshiyuki] Tsuda Sakae 수석 수석 연구원, Kondo Hidemasa 선임 연구원, Oyama Yasushi 선임 연구원, Fish and Fungi는 현재 개발 중입니다방지 단백질(부동액 단백질, AFP)는 15-60 mg/L의 매우 낮은 농도에서 냉동 품질과 활력을 손상시키는 "바카라 하는 법 재결합"을 차단할 수 있음을 발견했습니다
바카라 하는 법은 수많은 단결정 바카라 하는 법 (Ice Nuclei)으로 구성되어 반복적으로 자라서 융합되어 시간이 지남에 따라 큰 블록이되게합니다 이 현상을 막는 AFP의 능력 (바카라 하는 법 재결합 억제, iri 활동)가 관찰되었지만,이를위한 정량적 방법은 확립되지 않았다 우리는 이제 우리가 바카라 하는 법의 재결정 공정을 관찰 할 수있는 광학 현미경 시스템을 구성함으로써 다수의 AFP의 IRI 활성을 정량화하는 방법을 발견했다 (아래 참조) Fish Type II AFP는 가장 낮은 농도 (15 mg/L)에서 IRI 활성을 나타냈다 이 AFP는 광범위한 바카라 하는 법 결정 표면에 결합하는 것으로 밝혀졌으며, 이는 강력한 IRI 활동의 이유 일 가능성이 높습니다
이 연구는 2 월 13 일에 수행되었습니다과학 보고서
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광학 현미경으로 시간이 지남에 따라 바카라 하는 법의 변화 (왼쪽) (오른쪽) 바카라 하는 법에서 재결정화가 발생합니다 AFP는 매우 적은 양으로 재결정화를 중지 할 수 있습니다 |
바카라 하는 법은 조밀 한 바카라 하는 법 핵 모음이며, 개별 바카라 하는 법 핵은 주변의 물 분자를 차지하고 더 큰 바카라 하는 법 핵으로 바뀌어 재결정 화됩니다 이 현상이 냉동 제품 내에서 진행되면 바카라 하는 법 상태가 극적으로 변해 냉동 제품의 내부 구조가 손상되고 중요한 기능이 중지됩니다 따라서 바카라 하는 법, 채소, 과일, 가공 식품, 빵, 국수, 청량 음료, 의료 제품, 시약, 화장품, 안료, 세포, 조직, 기관 등의 재결정 화를 막기 위해 기술이 개발 된 경우 품질이나 활력을 손상시키지 않으면 서 동결 될 수 있다고 생각됩니다 AFP I ~ III (이하 AFP I ~ III) (이하 AFP I ~ III)는 일본 근처의 물고기, 흉부 및 유전자의 근육-달콤한 액체를 함유하고있는 일본 근처의 물에 잡힌 유체가 0 ° C 미만의 온도에서 IRI 활성을 갖는 것으로 생각되었다 그러나, AFP의 IRI 활성을 정확하게 정량화하기위한 확립 된 방법은 없으며, AFP I과 III 사이에 IRI 활성이 어떻게 다른지 불분명했다 또한, 전체 표면에 결합 할 수있는 바카라 하는 법 핵 및 AFP의 일부에만 결합하는 AFP가 있지만, 이것과 IRI 활동 사이의 관계는 명확하지 않았으며, 이러한 문제를 해결하기위한 기본 연구가 강력하게 요구되었다
AIST는 산업 및 의학 분야에서 AFP의 고급 사용을위한 연구를 수행하고 있습니다 생선에서 만든AFP 질량 정화 기술ya고 다공성 세라믹스제조 용AFP 겔화 동결 기술등을 개발하는 동안곰팡이 AFP의 분자 구조의 진화,세포 생존을 향상시키는 AFP의 효과발견,바카라 하는 법 결정과 같은 물 분자 네트워크의 발견과 같은 결과도 있습니다 AFP에 소금 또는 완충 성분이 포함 된 경우, 바카라 하는 법, 식품 성분, 세포 등에 부정적인 영향을 미치므로 이러한 불순물을 포함하지 않는 고순도 AFP를 얻는 연구에 중점을 두었습니다 AFP의 IRI 활동은 식품, 세포 등에 바카라 하는 법 블록이 형성되는 것을 방지하는 기술에 널리 적용될 수 있지만, 이에 필요한 AFP의 양에 대한 표준 값은 명확하지 않습니다
이 연구는 과학 연구를위한 과학 보조금 홍보를위한 일본 협회 (15K13760)에 의해 지원되었다는 점에 유의하십시오
일반적으로, AFP의 IRI 활성은 체중 농도가 40%인 수성 자당 용액에 용해 된 상태에서 검사된다 이번에는이 수용액을 AFP 샘플 (유형 I-III AFP 및 곰팡이 AFP)에 대한 용매로서 사용하였고, 다양한 농도의 AFP 수용액을 광학 현미경의 단계에 설정 하였다 -8 ℃에서 동결 된 수성 AFP 용액이 수많은 작은 바카라 하는 법 핵의 수집으로 형성되었음을 확인한 후, 현미경을 약 1 시간 동안 유지하면서 현미경을 채취 하였다 그림 1a는 5 분 간격으로 취한 3 개의 바카라 하는 법 핵의 미세한 이미지를 보여줍니다 이 이미지는 바카라 하는 법 핵이 (1) 크기 증가 (A 형) 증가, (2) 크기가 증가하여 (유형 B), (3) 점차적으로 녹고 (C 형)의 세 가지 범주로 분류 될 수 있음을 보여 주었다 A 형 바카라 하는 법 핵의 성장은 사라지는 바카라 하는 법 핵 (유형)으로부터 물 분자를받는 "Ostwald Growth"라는 메커니즘을 통해 진행되는 것으로 추정됩니다 (그림 1b), 그리고 Ostwald 성장에 대한 이론적 방정식r3(t) =r3(0) +KT (r: 바카라 하는 법 코어 반경,K: 바카라 하는 법 핵 성장률,t: time)에 따라 분석되었다통계 샘플| 현미경 이미지에서 선택되었고, 반경의 평균 값은 이미지 분석 소프트웨어 이미지 -j를 사용하여 측정되었고 바카라 하는 법 핵의 부피 (r3)는 시간입니다 (t)로 선형으로 증가하는 것으로 밝혀졌습니다 (그림 1c) 그림 1c에서 각 라인의 기울기, 즉 바카라 하는 법 핵의 성장 속도 (K)는 AFP 농도입니다 (Ci) 증가하고 0에 접근했습니다 이는 일정량의 AFP를 추가하면 바카라 하는 법 핵 성장이 중단되었음을 나타냅니다KAFP 농도 (C)에 대한 음모는 그림 1d에 표시된 S 자형 곡선을 주었다 이 데이터는 Ostwald의 이론에 의해 설명 될 수 있습니다 이 S 자형 곡선 (도 1D, 화살표)의 종말점은 바카라 하는 법 핵의 결정 성장을 완전히 막기 위해 최소 농도의 AFP (IRIendpoint)를 나타내는 것으로 생각되었습니다 이 분석을 통해이 시간을 측정 한 AFP 샘플은 약 15-60 mg/L의 IRI가 매우 낮습니다endpoint추정되었다 (그림 1e) 최고의 IRI 성능 (IRIendpoint= 15 mg/l)는 AFP II였습니다 세포 냉동 보존 솔루션에는 완충 성분, 염, 글리세롤 등이 포함되어 있으며, 이들에 대해서는 약하지만 바카라 하는 법 핵의 성장을 억제하는 효과가있는 것으로 알려져 있습니다 따라서, AFP는 실제 세포 냉동 보존 솔루션에서 IRIendpoint보다 훨씬 낮은 농도로 나타날 것으로 생각됩니다 iriendpoint이러한 AFP 냉동 보존 기술을 개발하기위한 표준 값입니다
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그림 1 빙 핵의 시간 의존적 변화로부터 각 AFP의 IRI (Ostwald 성장을 보여줍니다endpoint |
바카라 하는 법 재결합을 중지하는 능력이 AFPS에서 왜 다른지 조사하기 위해, 대략 2 cm의 직경을 갖는 반구형 성형 된 바카라 하는 법의 단결정 단결정의 단일 결정이 다르고, 붉은 색, 녹색을 윤이 나고 2 시간 동안 제거하는 형광성 물질의 01 mg/mL의 수성 용액에 침수되었다 이들을 자외선으로 조사했을 때, 형광은도 1에 도시 된 바와 같이, 바카라 하는 법 결정구의 특정 위치에서만 관찰되었다 2c 반구형 단결정 바카라 하는 법은 다양한 간격으로 배열 된 수많은 물 분자로 구성됩니다 개별 AFP가 그 내의 특정 물 분자 세트를 인식하고 결합하기 때문에 AFP 사이에 상이한 형광 패턴이 관찰되었다고 생각되었다 더 넓은 범위에 형광 패턴을 나타내는 AFP, IRIendpoint작고,보다 다양한 바카라 하는 법 결정 평면에 결합하는 능력은 AFP의 IRI 활성의 강도를 결정한다고 믿어집니다
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그림 2 : 반구형 단결정 바카라 하는 법에 흡착되고 자외선으로 조사 된 AFP의 관찰 결과 |
이번에 얻은 IRI는 완충 성분, 이온, 혈청, 글리세롤 등을 포함하는 실제 세포 보존 솔루션을 사용하여 개발 된 방법을 사용하여 첨가 된 AFP의 농도를 정량화함으로써 얻어졌다endpoint의 기준 값과 비교하여 세포 및 조직의 냉동 보존에서 바카라 하는 법 재결합을 방지하는 AFP의 능력을 활용하기위한 연구가 수행 될 것입니다 또한, 우리는 더 많은 AFP의 구조와 기능에 대한보다 자세한 이해를 개발할 것입니다
국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 및 개발 회사
생물 분자 공학 연구 그룹 생물학적 공정 연구 부서
두 번째 수석 연구원 Tsuda Sakae 이메일 : stsuda * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)