국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST"), Bionics Research Center (Tsuyoshi Masao 회장), Katayanagi Gakuen Tokyo University of Technology (이하 AIISO HIDEO) (이하의 기술 대학으로 언급) (이하 "Sharp"라고 함), Toppan Printing Co, Ltd (이하 "Toppan"이라고 함) 및 Astellas Pharmaceutical Co, Ltd Pharmaceutical Co, Ltd (이하 "Astellas Pharmaceutical")바카라 게임 영동시스템이 개발되었습니다 이 연구 개발은 이전에 하루 이상 복용했던 단백질의 발달로 이어졌습니다2D 바카라 게임 영동이제 약 1 시간 안에 수행 할 수 있습니다 지금까지 2 차원 바카라 게임 영동 방법은 두 가지 다른 바카라 게임 영동 방법을 결합하기 때문에 작동을 자동화하기가 어려웠습니다 이 시스템은 생물학적 샘플의 주입에서 제 1 단계 등전 초점, 단백질 염색, 세척, 2 단계 폴리 아크릴 아미드 겔 바카라 게임 영동 및 검출에 이르기까지 모든 작업을 자동화합니다 이것은 2 차원 바카라 게임 영동을 가능하게하여 높은 재현성을 나타냅니다 앞으로이 시스템은 질병 관련 단백질 및 암 마커 검색과 같은 단백질 분석에 적용될 것입니다 앞으로이 시스템을 질병 진단 장치로 적용하는 것을 고려하고 있습니다 [그림 1 참조]
이 연구의 결과는 다음과 같습니다Biojapan2005 (2005 년 9 월 7 일부터 9 월 9 일까지 Pacifico Yokohama에서 개최) 및 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 기관 (이하 "Nedo")
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그림 1 : 고속, 완전 자동 단백질 2 차원 바카라 게임 영동 시스템의 임상 사용 이미지
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전류 단백질의 포괄적 인 분석을위한 일반적인 도구는 2 차원 바카라 게임 영동에 기초한 분석 장치입니다 그러나, 2 차원 바카라 게임 영동에서, 사용 된 겔 크기는 종종 20cm 이상이며, 샘플 단백질이 등전 바카라 게임 포커싱 (IEF), 염료를 갖는 단백질 염색 및 과도한 염료를 제거하는 데 사용되는 겔에 침투하는 데 적어도 하루가 필요하다 또한, 단백질 샘플 및 IEF의 주사 후 겔은 소듐 도데 실 설페이트 (나트륨 도데 실 설페이트, SDS) -Polyacrylamide 겔 바카라 게임 영동 (폴리 아크릴 아미드 겔 바카라 게임 영동, page) 젤의 시작 라인으로 이동하는 것과 같은 자동화의 어려움과 같은 단점이 있습니다 따라서, 2 차원 바카라 게임 영동은 전문 기술을 가진 연구원들만 사용할 수 있으며 대규모 방법입니다Proteome분석이 뒤쳐져 있습니다 따라서 AIST와 도쿄 기술 연구소는 Sharp, Toppan 및 Astellas Pharmaceutical과 협력하여 완전 자동 2 차원 바카라 게임 영동 시스템과 IEF 및 SDS-PAGE를 결합한 칩을 개발하기 시작했습니다
AIST와 도쿄 기술 연구소는 바카라 게임 영동에 기초한 단백질과 같은 물질을 분리하는 새로운 방법을 개발하고 있으며이 프로젝트와 관련된 기본 특허를 신청했습니다 이 지적 재산을 바탕으로, 그들은 Sharp, Toppan 및 Astellas Pharmaceutical (당시 Fujisawa Pharmaceutical Co, Ltd)과 함께 단백질 분석을위한 바이오 칩을 개발하기 시작했습니다 동시에, 경제, 무역 산업부와 Bioit Fusion Device Development Project에 대한 Nedo의 공개 채용이 채택되었습니다 이 프로젝트는 2002 회계 연도 보충 예산으로 시작하여 2005 회계 연도가 끝날 때까지 약 3 년간 지속될 것입니다 또한 보조금 프로젝트가 종료 될 때 상용화 (생산)가 필요합니다 이 프로젝트의 구현 사업자는 도쿄 기술 연구소, Sharp, Toppan 및 Astellas Pharmaceutical이며 AIST는 3 개의 민간 회사의 커미션에 대한 연구 개발을 수행하고 있습니다
이 연구 및 개발은 1로 구성됩니다 2 차원 바카라 게임 영동 칩, 2 단백질 분석을위한 자동화 시스템, 3 2 차원 단백질 검출기의 제조 및 4 단백질 샘플 전처리 방법의 개발 칩은 플라스틱 기판을 절단 또는 분사하여 만들어졌다 현재 일부 유리가 사용되지만 결국 우리는 플라스틱으로 교체합니다 2 차원 바카라 게임 영동에서, 첫 번째 단계 IEF가 완료된 후, IEF 겔을 IEF 겔을 깨지 않도록 두 번째 단계 SDS-PAGE 겔의 시작 라인으로 이동해야한다 이 시스템에서, IEF 젤을 자동으로 운송하기위한 장치는 컴퓨터 제어에 의해 제조되었다 또한, 단백질을 검출하는 새로운 방법으로서 IEF와 SDS-PAGE 사이의 단백질을 빠르게 염색하기 위해 중간 염색 방법이 개발되었다 또한, 칩에서 형광 염료 염색, 과도한 염료 세척 및 SDS 변환을 자동으로 수행 할 수 있도록 시스템이 준비되었다 검출은 형광 표지 된 단백질을 측정합니다 현재 고감도 CCD 카메라를 사용하는 감지 시스템이 구성되고 있습니다 이러한 방식으로, 두 가지 유형의 바카라 게임 영동 분리 모드가 하나의 시스템에서 구현되었고, 현재 바카라 게임 영동 시스템의 1/4 미만인 시스템이 필요한 시간 (1 시간)을 크게 줄였습니다 [그림 2 참조]
생물학적 샘플은 중요한 단백질의 분석을 방해하는 다량의 단백질을 함유한다 예를 들어, 혈청의 단백질 함량은 낮은 수준의 경우 1 pg/ml, 높은 수준의 경우 5 x 10입니다10Pg/ml는 100 억 배 이상 널리 퍼져 있습니다 이 중, 알부민 및 글로불린과 같은 단백질 분석에 필요하지 않은 단백질은 총 함량의 90% 이상을 차지하므로 바카라 게임 영동뿐만 아니라 단백질을 분리하고 감지하기가 어렵습니다 따라서, 바카라 게임 영동에 의한 단백질 분리 및 검출을 가능하게하기 위해, 전처리 방법을 개발하여 혈청으로부터 고도로 함유 된 단백질의 특정 단백질 그룹의 분별을 조합함으로써 단백질을 체계적으로 분류하기 위해 전처리 방법이 개발되었다
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그림 2 고속 전도도 자동 2 차원 바카라 게임 영동 시스템
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NEDO의 보조금 프로그램은 2005 년에 끝날 예정이지만 약 1 년의 인큐베이션 기간 이후 상업적으로 판매 될 예정입니다 그때까지 해상도, 측정 민감도 및 재현성의 추가 개선이 이루어질 것입니다 우리는 또한 대학 의과 대학 및 기타 학교와 협력 하여이 시스템을 질병 관련 단백질 분석을위한 도구로 사용할 것입니다 마지막으로, 우리는 그 적용을 질병 진단 장치로 간주 할 것입니다