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신규한 생체고분자 결정화 플레이트, 고형화 물질을 이용한 생체고분자 결정화 방법, 및 이에 의해 생성된 생체고분자 결정으로부터 X-선 회절 데이터의 수집방법

  • 기술번호 : KST2014042347
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약 본 발명은 신규한 생체고분자 결정화 플레이트, 이를 이용한 생체고분자 결정화 방법, 및 이에 의해 생성된 생체고분자 결정으로부터 X-선 회절 데이터의 직접 수집방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 생체고분자 결정화 플레이트는 생체고분자 혼합용액 거치대(2) 상단 가운데 부분이 뚫려있는 공간인 결정생성공간(3)을 포함함으로써, 생체고분자를 결정화할 경우 크고 잘 정돈된 모양의 생체고분자 결정을 얻을 수 있다. 또한, 결정화 용액을 고형화한 후 생체고분자 결정을 포함하는 직거 생체고분자 결정화 플레이트를 X-선 회절분석기에 직접 거치함으로써 결정 채취 루프를 사용하지 않고 생체고분자 결정으로부터 직접 X-선 회절 데이터 수집이 가능하여 생체고분자 결정의 손상을 최소화할 수 있으며, 액체질소를 분사하는 초저온 냉동법을 이용함으로써 X-선 회절 데이터 수집 과정에서 생체고분자 결정의 열화(deterioration)를 방지할 수 있고, 생체고분자 결정화 플레이트를 최대 120°까지 회전하여 X-선 회절 데이터를 수집할 수 있으므로 생체고분자 X-선 회절 데이터 수집 가능 여부의 대규모 스크리닝이 가능하고 생체고분자의 3차원 구조를 결정하기에 충분한 X-선 회절 데이터(full data set)를 수집할 수 있다. 따라서, 구조 기반 신약개발 등의 연구에 필수적인 생체고분자 3차원 구조를 확인하기 위한 대규모 장치 개발이 가능하다.
Int. CL G01N 33/483 (2006.01) G01N 23/20 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020100070526 (2010.07.21)
출원인 한국생명공학연구원
등록번호/일자 10-1135155-0000 (2012.04.03)
공개번호/일자 10-2011-0009633 (2011.01.28) 문서열기
공고번호/일자 (20120416) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020090066891   |   2009.07.22
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.07.21)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국생명공학연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김성건 대한민국 대전광역시 유성구
2 윤태성 대한민국 서울특별시 노원구
3 원태웅 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인이룸 대한민국 서울시 서초구 사평대로 ***, *층(반포동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국생명공학연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2010.07.21 수리 (Accepted) 1-1-2010-0471107-38
2 등록결정서
Decision to grant
2012.03.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0183527-94
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.02.05 수리 (Accepted) 4-1-2015-0007152-08
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번호 청구항
1 1
다수개의 생체고분자 결정화 챔버(1);상기 생체고분자 결정화 챔버(1) 내부에 위치한 하나 이상의 생체고분자 혼합용액 거치대(2); 및상기 생체고분자 혼합용액 거치대(2) 상단 가운데 부분이 뚫려있는 공간인 결정생성공간(3)으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 직거 생체고분자 결정화 플레이트
2 2
제 1항에 있어서, 상기 생체고분자 결정화 챔버(1)는 X-선 회절분석기와 연결할 수 있는 연결대(4)를 부착할 수 있으며, 상기 생체고분자 혼합용액 거치대(2)는 생체고분자 혼합용액 거치대의 맨 윗부분을 횡절단하고 생체고분자 혼합용액 거치대의 횡절단면(2-1, 2-2) 사이에 두개 이상의 지지대(5)를 위치시켜 생체고분자 혼합용액 거치대의 상단 부분과 나머지 구조물 사이에 공간을 형성한 것을 특징으로 하는, 직거 생체고분자 결정화 플레이트
3 3
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 생체고분자 혼합용액 거치대(2)는 원뿔대 또는 다각뿔대 모양인 것을 특징으로 하는, 직거 생체고분자 결정화 플레이트
4 4
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결정생성공간(3)은 원형 또는 다각형 모양인 것을 특징으로 하는, 직거 생체고분자 결정화 플레이트
5 5
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 결정생성공간(3)은 뚫려있는 공간을 그대로 사용하거나, 또는 뚫려있는 공간에 20㎛ 이하의 X-선 투과성이 있는 재질의 200~400㎛의 다공성 그물을 설치하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 직거 생체고분자 결정화 플레이트
6 6
제 5항에 있어서, 상기 X-선 투과성이 있는 재질은 나일론인 것을 특징으로 하는 직거 생체고분자 결정화 플레이트
7 7
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 직거 생체고분자 결정화 플레이트는 16 챔버 플레이트, 24 챔버 플레이트, 48 챔버 플레이트, 96 챔버 플레이트 및 384 챔버 플레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 직거 생체고분자 결정화 플레이트
8 8
1) 제 1항 또는 제 2항의 직거 생체고분자 결정화 플레이트를 사용하여, 결정화 용액을 생체고분자 결정화 챔버(1)에 분주하는 단계,2) 생체고분자 용액과 결정화 용액을 각각 결정생성공간(3)에 분주하여 혼합하는 단계,3) 결정화 용액이 있는 생체고분자 결정화 챔버(1)에 결정화 용액을 고형화시키는 물질을 가하고 혼합하여 결정화 용액을 고형화하는 단계, 및4) 결정화 용액이 고형화되면 직거 생체고분자 결정화 플레이트를 밀봉하고 정치 또는 전복하여 항온배양기에서 배양하여 생체고분자 결정을 생성하는 단계를 포함하는, 생체고분자 결정화 방법
9 9
제 8항에 있어서, 상기 생체고분자는 결정 형성이 가능한 단백질 또는 이의 돌연변이체의 단일물 또는 이들의 복합체, 또는 상기 단백질 또는 이의 돌연변이체와 DNA 또는 RNA가 결합된 단백질-뉴클레오티드 복합체, 또는 상기 단백질 또는 이의 돌연변이체와 효소 저해제 또는 효소 기질이 결합된 단백질-리간드 복합체로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 생체고분자 결정화 방법
10 10
제 8항에 있어서, 상기 3)단계에서 결정화 용액을 고형화시키는 물질은 아가로오스 겔, 실리카 겔 및 아크릴아미드 겔로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체고분자 결정화 방법
11 11
제 8항에 있어서, 상기 3)단계에서 결정화 용액을 고형화시키는 물질의 최종 농도는 결정화 용액과 결정화 용액을 고형화시키는 물질의 혼합용액 전체 농도 중 0
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제 8항의 생체고분자 결정화 방법에 의해 생성된 생체고분자 결정을 포함하는 직거 생체고분자 결정화 플레이트를 X-선 회절분석기에 직접 거치하고 결정생성공간(3)을 통해 X-선을 조사하여 생체고분자 결정으로부터 X-선 회절 데이터를 직접 수집하는 방법
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제 12항에 있어서, 상기 X-선 조사와 동시에 액체질소를 분사하여 생체고분자 결정의 열화(deterioration)를 방지하는 것을 특징으로 하는 X-선 회절 데이터를 직접 수집하는 방법
14 14
제 12항에 있어서, 상기 직거 생체고분자 결정화 플레이트는 120°까지 회전하는 것을 특징으로 하는 X-선 회절 데이터를 직접 수집하는 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술부 / 과학기술부 한국생명공학연구원 / 한국생명공학연구원 주요사업 / 주요사업 생물자원확보 및 지원기반기술 / 중성자회절 구조기반 신약개발을 위한 단백질 결정학 연구