유전체 분광법(Dielectric Spectroscopy, DS)으로 단백질을 분석하는 방법 및 바이오센서
METHOD FOR ANALYZING OF PROTEINS BY DIELECTRIC SPECTROSCOPY AND BIOSENSOR USING THE SAME
특허 요약
본 발명은 세포내 단백질을 분석하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 유전체분광법(Dieletric spectroscopy, DS)으로부터 추출된 복소 유전율 스펙트라(complex permittivity spectra)로 단백질을 분석하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 비표지 방법으로 별도의 항체나 복잡한 사전 처리 공정이 불필요하며 복소 유전율 스펙트라를 이용하여 실시간으로 단백질로부터 특정 주파수 영역에서 정량적 특성값을 추출할 수 있어 다양한 분야에서의 활용이 가능하며 특히, 줄기세포의 분화과정을 모니터링하는 데 활용될 수 있다.
청구항
번호청구항
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단백질을 분석하는 방법에 있어서,유전체분광법(Dieletric spectroscopy, DS)으로부터 추출된 복소 유전율 스펙트라(complex permittivity spectra)로 단백질을 분석하고,상기 추출된 복소 유전율 스펙트라는 β-분산(dispersion)에서 얻어진 ε″γd(ω)의 수치 값 또는 β-분산에서의 이완 주파수(fc,β)의 수치 값이고,상기 ε″γd(ω)의 수치 또는 이완 주파수(fc,β)의 수치는 아래 수학식 1 내지 6에 의하여 얻어진 것인 방법. [수학식 1]상기 식에서, τ는 이완 시간(relaxation time), ω= 2πf이고 f는 주파수를 의미함[수학식 2]상기 식에서, ε′γ(ω)은 해당 물질의 상대적인 전기 에너지 저장 능력, ε″γ(ω)은 전자기파가 물질을 통과할 때의 감쇠(attenuation)를 나타냄[수학식 3]상기 식에서, εγ,∞는 f = ∞에서의 유전 상수이며, Δεk는 k번째 "단위" 분산에서의 유전 하강이며, τk는 k번째 "단위" 분산에서의 이완 시간이며, σdc와 ε0은 각각 현탁액의 직류 전도도(DC conductivity)와 공기의 전기 유전율을 의미함 [수학식 4]상기 식에서, 수학식 3의 첫 번째 분산 (k = 1)과 두 번째 분산 (k = 2)은 각각 수학식 4의 β-분산과 γ-분산에 해당하며, 매개 변수인 εγ,∞, Δεβ, Δεγ, τβ, σdc는 복소 비선형 최소 제곱 핏(complex nonlinear least squares fit)을 사용하여 정함[수학식 5]상기 식에서, ε″rd(ω)와 ε″rσ(ω)는 각각 유전체 손실과 전도체 손실을 의미하며, ε″rσ(ω)는 수학식 4의 마지막 항의 절대값으로 표현되며, β-분산 영역에서의 ε″r(ω)는 아래 수학식 6을 사용하여 정해짐[수학식 6]

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제1항에 있어서, 상기 단백질은 줄기세포 또는 줄기세포에서 분화된 세포로부터 추출된 단백질인 방법.

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제1항에 있어서, 상기 추출된 복소 유전율 스펙트라(complex permittivity spectra)는 실수부(real)(ε′γ(ω)) 또는 허수부(imaginary)(ε″γ(ω))에서 측정된 수치 값인 방법.

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제3항에 있어서, 상기 실수부(real)(ε′γ(ω))의 수치는 300 MHz 미만의 영역에서 측정된 것인 방법.

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제3항에 있어서,상기 허수부(imaginary)(ε″γ)의 수치는 1 GHz 미만의 영역에서 측정된 것인 방법.

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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 단백질을 분석하는 바이오센서.

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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 줄기세포 또는 줄기세포로부터 분화된 단백질을 분석함으로써 줄기세포로부터 분화되는 단계를 모니터링하는 방법.

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