- 동물의 의사 전달 체계1. 20세기 초, 간단한 계산을 위해 훈련 받은 말 한스 : 말발굽 두드리는 방법으로 표현→ 사람의 말을 알아듣는 것이 아니라 주변 반응을 통해 결과를 도출함2. 오스트리아 곤충학자 칼 폰 프리쉬 : 꿀벌이 꿀의 위치를 몸짓으로 표현1) Round Dance : 꿀이 가까이 있음2) Waggle Dance : 꿀이 멀리 있음→ 일반적인 의사소통이 아닌, 일방적 의사 전달3. 영장류 : 조음 기관의 차이로 사람과 같은 말소리를 낼 수 없음1) 영장류는 기호가 그려진 키보드나 수어 사용. 인위적 학습 없이는 말을 배우지 못함2) 인간은 성인이 되기 전 약 6만여 개 단어습득을 하는 반면, 영장류는 3천여 개가 최대(매우 적음)3) 문법의 구조를 이해하기 힘들어 2단어 이상의 문장은 습득 불가4. 동물의 의사 전달 체계가 갖는 특징1) 몸짓에 의한 것으로 음성적 형식을 사용하지 않음2) 동물의 의사 전달은 본능적인 모방임.- 일반적인 언어의 특징1. 이원성 : 구조주의 언어학자 페르디낭 드 소쉬르가 ‘인간의 언어 = 기호’라 주장→ 언어의 기호가 음성과 의미라는 두 가지 요소로 이루어져 있음2. 자의성 : 음성과 의미의 관계가 필연적이지 않음* 소쉬르 : 언어 기호의 형식인 음성을 significant(기표)라고 했고 사람들의 머릿속에 추상적인 형태의 청각 영상으로 존재한다 주장. 언어=sifnifie(기의)Ex. : 머릿속에 이미지가 있기 때문에 연결하여 발음하게 되는 것* 자의성의 증거1) 개별 언어 - 동일한 의미를 지시하는 음성이 모두 다름ex) 한국어-개[개], 영어-dog[도그], 프랑스어-chien[시엥], 일본어-犬[이누], 이탈리아어-cane[까네], 스페인어-perro[뻬로], 독일어-hunt[훈트]2) 언어 변화 - 형식인 음성이 변하거나, 의미가 변할 수 있음ex) ㄱ. 곶-꽃, 드르ㅎ-들, ㄱ람-강, 뫼ㅎ-산ㄴ. 영감(벼슬아치->중년이 지난 남자)3) 동음이의어 - 같은 시대, 한 언어에서도 자의성의 증거가 나타남.시다2. 학생들의 참여 유도 표현1) Repeat after me : 제가 하는 말을 따라하세요2) Read aloud (this sentence/these sentences) : (이 문장을/문장들을) 큰 소리로 읽으세요3) 공손하게 : Please repeat after me, Please read aloud this sentence/these sentences4) Is there any volunteer? / Any volunteer? : 발표하고 싶은 학생 있나요?5) Feel free to ask any questions : 어떤 질문이든지 편하게 하세요6) Feel free to interrupt if you have questions : 질문이 있으면 말을 방해하고(끊고) 물어봐도 괜찮다.3. 그 밖의 표현1) Did you eat/have breakfast/lunch? : 아침 먹었니?, Did you eat/have dinner? : 저녁 먹었니?2) Did you grab something? : 뭐 좀 먹었니? (간단하게)3) How was it/your lunch : 점심 어땠어?4. 마무리하는 표현1) How was it today’s class? : 오늘 수업 어땠어?2) See you (next time/class) : 다음에 만나요- 2차시 퀴즈1. 기분을 묻는 표현으로 옳지 않은 것은? → (d)a. How are you? / b. How’s it going? / c. How have you been? / d. How about going out today?2. 다음 문장에서 틀린 부분을 바르게 고치시오. → excitedI feel really exciting today.3. 다음 중 날짜를 묻는 표현이 아닌 것은? → (a)a. What day is today? / b. What date is today? / c. What date is it today? / d. What’s the date today?4. ‘3월 5일이에요.’n to the next topic.’에서 밑줄 친 단어와 바꿔쓸 수 있는 표현은? → (a)a. go / b. need / c. start / d. get into6. ‘여기에 에너지를 절역하는 세 단계가 있어요.’를 영작하시오.→ Here are three steps to save energy.- 이해 확인 표현1. Am I clear? / Is it clear? / Am I clear on this? : 내 말이 분명했니? 잘 이해 됐니?2. Is it clear to everybody? : 모두 분명히 이해했나요?3. Is everyone clear on this so far? : 모두들 지금까지 이것에 대해 이해했나요?4. Is this all crystal clear? : 분명하게 이해했나요?5. Do you get my points? : 내 요점을 이해했나요?6. You get that? : 이해했니?7. Is everyone getting this so far? : 여러분 여기까지 이해하고 있나요?8. Is there any of this that you still don’t get? : 지금까지 중에 어떤 것이라도 이해하지 못한 부분이 있나요?9. I think you got that : 내 생각에 당신은 이해한 것 같아요10. Did you get this part? : 이 부분 이해했나요?11. Are you with me? : 이해하고 있는 거죠? (잘 따라오고 있는지)12. Are you kind of with me? : 대충 따라오고 있는 거죠?13. Does it/that/this make sense (to you)? : 이해가 되나요?14. Are you okay so far? : 지금까지 괜찮나요?15. Does that sound Ok to you? : 지금까지 괜찮게 들리나요? 이해가 되나요?16. Are there any parts you don’t understand? : 이해가 가지 않는 것이 있나요?17. Do you e be back by like ten after : 10분 후쯤 다시 돌아오세요7. We’ll start up again in ten minutes : 우리는 십 분 안에 다시 시작할 거예요- 수업 시간 추가 표현1. 활동이 끝나고 안내1) Time’s up : 끝났어요2) You have 10 minutes left / Five minutes left : 10분/5분 남았어요3) Can you please sit down? : 앉아줄래요?4) Quiet down / Lower your voice : 조용히 해주세요 / 목소리 낮춰주세요5) Please stop talking / Enough talking : 그만 이야기할게요 / 충분히 이야기한 것 같네요6) Would you mind being quiet please? : 조용히 해줄 수 있을까요?7) I’d like some peace and quiet now : 평화롭고 조용했으면 좋겠어요8) We are out of time / We’ve run out of time : 시간이 다 됐어요9) We are gonna stop here : 여기까지 할게요10) I think we should stop here : 여기까지 해야할 것 같아요2. 활동을 마무리하는 표현1) That’s all for today : 오늘은 여기까지예요2) That’s all we have for today : 오늘 할 건 다 했어요3) That’s all the time we have, so I’ll finish up here : 우리가 가진 시간은 이게 전부니, 여기서 마칠게요1. 모둠활동을 의한 안내 표현입니다. 다음 네 문장을 순서대로 배열하시오. → (c) – (a) – (b) – (d)a. Each group has five people in it.b. Please no more than six in a groupc. We are gonna divide the class into four groups.d. Pleaseers by thousands / Let’s skip count by 1,000s : 1,000씩 뛰어 세어 봅시다1. Let’s count to ten : 열까지 세어 봅시다2. We can count them one by one : 우리는 숫자를 하나씩 셀 수 있어요3. We can count them twos : 우리는 숫자를 둘씩 띄어서 셀 수 있어요→ This is skip-counting : 이것이 뛰어 세기예요4. Let’s skip count by 1,000 : 1,000씩 뛰어 세어 봅시다5. Let’s count down the numbers by thousands from 9,000 / Let’s skip count down by thousands from 9,000 : 9,000부터 1,000씩 거꾸로 뛰어 세어 봅시다* 단위를 말할 때 : thousands / 일반적인 숫자 : two thousand, three thousand- 곱셈과 나눗셈1. 곱셈식의 크기 비교 개념을 익히는 표현1) How much greater is the value of two times four than two times three? : 2*4는 2*3보다 얼마나 더 큰가요?2) How many children are on eight bikes? : 자전거 8대에 타고 있는 어린이는 모두 몇 명인가요?2. 나눗셈의 몫과 나머지 설명 표현* 몫 : quotient / 나머지 : remainder1) If we divide 17 by 5, the quotient is three and remainder is two : 17을 5로 나누면, 몫은 3이고 2가 남습니다.- 다양한 도형 설명하기1. Let’s find things shaped like a soccer ball : 축구공과 같은 모양의 물건을 찾아봅시다2. This is called a tetragon : ☐의 이름을 사각형이라고 합니다* tetragon / quadrangle : 네 변과 네 각을 가s?
기업가정신 리포트 제출일 과목명 기업가정신 지도교수 창업지원단 이름 학과 학년 학번 나는 남가람 대표의 강연을 인상깊게 들었다. 스타트업을 이끌 수 있는 기업가의 정신에 대해 새롭게 느낄 수 있었던 강연이었다. 기업가는 단순히 사업을 운영하는 사람이 아니라, 혁신을 통해 새로운 가치를 창조하는 존재라는 점이 기억에 남는다. 특히, 공새로라는 회사가 전통적인 아날로그 방식의 조달 프로세스를 디지털로 전환하며 건설업의 변화를 이끈 사례는 진정한 기업가 정신을 보여줄 수 있는 실질적인 예시로 다가왔던 것 같다. 공새로는 건설업에서의 조달 업무를 자동화하고, 데이터 분석 기반의 스마트 조달 솔루션을 제공함으로써 업계의 고질적인 문제를 해결했다. 기존에는 수작업으로 진행되던 견적 비교와 문서 작업이 자동화되어 시간과 비용을 크게 줄였고, 대시보드를 통해 효율적인 현황 파악과 추천 가이드를 제공할 수 있도록 한 아이디어가 눈에 띄었다. 특히 이 조달 과정에서 아직 많은 스타트업의 부재가 있었다는 사실도 의외라고 생각했다. 공새로는 이러한 점을 날카롭게 캐치하여 여러 성과를 가질 수 있는 스타트업으로 성장할 수 있었다고 생각한다. 또한 이 과정에서 단순한 기술 개발을 넘어 건설업 전체의 효율성을 높이고 ESG 가치를 실현하고자 한 노력은 사회적 책임과 기업가정신의 조화를 보여준다고 생각한다. 남가람 대표가 제시한 스타트업 성공 요인 또한 스타트업을 꿈꾸는 학생들에게 좋은 조언이 될 수 있다고 생각했다. 생태계 분석, 협력적 팀 빌딩, 문제 해결을 위한 피벗 전략, 그리고 MVP 테스트를 통한 실증 과정은 모든 스타트업이 참고할 만한 기본 원칙이었다. 특히 "빠른 피벗과 스피드"라는 그의 조언은 기술 중심의 시장에서 필수적인 덕목이라는 사실을 알게 되었다. 또한 공새로라는 회사가 단순히 국내 시장에 머무르지 않고 글로벌 확장을 준비하며, 데이터 분석과 플랫폼 기술로 지속 가능한 성장을 추구한다는 점은, 스타트업이 더 성장하기 위해서 나아가야 할 가이드라인을 명확히 제시해 주었던 것 같다. 나아가 커머스, 구매 ERP, 잉여 자재 거래 플랫폼 등 수익 모델 다변화를 통해 수익성과 ESG 가치를 동시에 높이는 전략도 끊임없이 개선하고 발전한다는 점에서 인상적이었다. 개인적인 경험으로, 건설업은 아니지만 000 실험실 생활을 하면서도 필요한 소모품을 주문하는 경우가 잦다. 기존의 자재 조달 방식과 동일하게 직접 견적서를 받아 비교하고 주문해야하는 점이 있다. 예를 들어 화학 약품을 주문한다고 하면, 이를 판매하는 회사도 여러가지이며, 그 약품을 본사에서 직접 들여오는 것과 대리점을 통해서 구매하는 것과도 가격이나 구성의 차이가 있어 일일이 비교해야 한다는 번거로움이 있었다. 공새로 회사의 메커니즘을 토대로 실험실 부자재 구매 프로세스에도 디지털, 자동화 방식을 적용한다면, 훨씬 편하고 시간을 단축하면서도 가장 합리적인 구매를 가능하게 할 수 있겠다는 생각이 들기도 하였다. 이번 강연을 통해 나는 기업가 정신이 단순한 도전과 혁신의 구호에 그치는 것이 아니라, 치밀한 계획과 실행을 바탕으로 해야 한다는 점을 배웠다. 또한, 능력있는 기업가는 기업으로부터 사회적 가치를 창출하고 생태계와 협력하는 책임감도 포함되어야 한다는 것을 깨달았다. 앞으로 내가 꿈꾸는 000 분야에서도 이러한 기업가 정신을 실천하면서, 사회에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 연구자이자 창업가가 되고 싶다는 꿈이 생긴 계기가 되었다.
<반복되는 행동 속에서 찾은 나만의 안정>1) 나는 잠을 잘 때 이불을 코까지 덮고 잔다.2) 나는 밥을 먹는 속도가 느리다.3) 나는 메시지를 보낼 때 이모티콘을 자주 사용한다.4) 나는 멍 때릴 때 귀걸이를 만진다.5) 나는 말을 할 때 “~인 것 같다”는 표현을 많이 사용한다.6) 나는 혼자 있을 때 혼잣말을 하거나 노래를 흥얼거린다.7) 나는 긴장했을 때 시간을 자주 확인한다.8) 나는 앉아있을 때 턱을 자주 괸다.9) 나는 불안할 때 손을 꼬집는다.10) 나는 물건을 정리할 때 색깔 별로 정리한다.
나노바이오실험(2)오전/오후 00조전공 학번 이름Ⅰ. Abstract이번 실험은 LC/MS를 이용하여 커피에 있는 caffeine을 정량 분석하였다. 이외에도 시중에 판매하는 커피와 핫식스, 미지 시료에 있는 caffeine도 검량해 보았다. 실험 결과, LC-MS를 통해 측정한 이온화된 상태의 caffeine의 분자량은 195.1 g/mol이었다. 여기서 수소 이온의 분자량인 1 g/mol을 제외하면 194.1 g/mol이며, 이론적인 분자량인 194.194 g/mol과 비교하여 거의 일치하는 결과를 보였다. (오차율 0.048 %) 다음으로 커피의 caffeine은 실제 표시된 함량 400 ppm보다 크게 낮은 281.4 ppm을 얻었고, 오차율은 29.65%로 높은 편이었다. 반면 핫식스의 caffeine은 실제 표시된 함량인 240 ppm과 거의 비슷한 249.9 ppm을 얻었고, 오차율은 4.125%로 비교적 낮았다. 마지막으로 미지의 시료를 LC-MS를 통하여 검량한 caffeine의 농도는 2.453 ppm이었다. 여기에 희석배수 100을 곱하면 245.3 ppm이 된다. 따라서 미지의 시료에 함유된 caffeine의 농도는 245.3 ppm이다. 더 나아가 일반 커피와 비교하였을 때, 미지의 시료로 사용한 커피에서의 caffeine 함량이 더 낮았다. 일반 커피보다 미지의 시료(미유 커피)가 더 연한 커피라고 할 수 있다.Ⅱ. Introduction- 실험 목표 : LC/MS를 이용하여 커피에 있는 카페인을 정량 분석한다.1. ChromatographyChromatography는 고정상과 이동상을 이용하여 여러 가지 물질들이 섞여 있는 혼합물을 이동속도 차이에 따라 분리하는 방법이다. 시료는 이동상에 의해 이동하는데, 이런 이동상은 관 속 또는 고체 판 위에 고정된 용해되지 않는 정지상을 통해 지나간다. 두 상은 시료성분들이 이동상과 정지상 사이에서 분배 정도가 달라지도록 선택한다. 시료 성분 증에 정지상에 세게 붙잡히는 성분은 이동상의 흐름에 용하기 쉽고, 높은 정확도와 정밀도, 분리의 재현성이 높다. 액상의 이동상, degasser, injector, column(고정상), 고성능의 pump, detector와 이외에 컬럼 히터, 신호 및 데이터를 나타내는 적분기 등으로 구성되어 있다. 대부분의 HPLC detector는 시료의 흡광도를 이용하기 때문에, 강한 흡광도를 가지고 있지 않은 시료는 검출할 수 없다는 단점이 있다. 이동상 조성, 고정상 화학 및 온도를 포함한 많은 요소가 HPLC 분리에 영향을 준다. 분석물 각각이 고정상에 대해 서로 다른 친화성을 가진 경우에만 성공적인 분리가 이루어지므로 화합물에 적절한 고정상을 선택하는 것이 중요하다. HPLC 분리에 영향을 주는 요소는 분석물의 물리화학적 특성(크기, 전하, 극성, 휘발성), 고정상의 물리화학적 특성(극성, 전하, 점도), 사용되는 이동상의 물리화학적 특성, 분석물과 고정상의 상호작용 등이 있다.3. HPLC의 작동 방식HPLC는 일반적으로 펌프, 자동시료주입기, 컬럼 및 검출기의 네 가지 주요 하드웨어로 구성된다. 추가적인 구성 요소인 용매, CDS 패키지, 연결 캐필러리 및 튜빙은 시스템을 통과하는 이동상 및 시료의 지속적인 흐름을 유지한다. HPLC 분석 단계는 다음과 같다.① 이동상 흐름 개시 : 펌프가 지정된 유량으로 시스템을 통과하도록 용매를 밀어낸다.② 시료 주입 : 시료가 이동상 흐름 경로에 주입되면 이동상과 함께 주입 지점에서 컬럼 헤드로 이동한다.③ 화합물 분리 : 화합물의 물리적 분리는 컬럼 고정상에서 일어난다. 컬럼에서 용리된 후 분리된 시료 성분은 검출기로 이동한다.④ 분석물 검출 : 특정 성질로 인해 생성된 전기 신호를 기반으로 표적 분석물이 검출된다.⑤ 크로마토그램 생성 : CDS에서 검출된 분석물 신호가 시간별 분석물 신호를 보여주는 크로마토그램으로 변환된다.4. HPLC detectorHPLC에서 사용되는 Detector(검출기)는 샘플의 농도를 측정하고 분리된 화합물을 식별하는 중요한 구성 요소이다.나 무색 물질을 감지하는 데 주로 사용된다. 물질의 농도와 분리된 화합물의 양을 정량할 수 있다.⑤ Mass Spectrometry Detector (MS 검출기) : 높은 분자량 화합물이나 복잡한 혼합물을 식별하는 데 사용된다. 질량 스펙트럼을 생성하여 화합물의 분자량과 구조를 결정할 수 있다.⑥ Conductivity Detector (전도도 검출기) : 이온성 화합물을 감지하는 데 사용된다. 일반적으로 Ion exchange chromatography(이온 교환 크로마토그래피)에 적합하며, 전기 전도도의 변화를 기록하여 물질을 식별한다.5. 액체 크로마토그래피-질량분석 (LC/MC)액체 크로마토크래피의 물리적 분리 기능과 질량 분석(MS)의 질량 분석 기능을 결합한 분석 기술이다. HPLC를 이용하여 각각의 성분을 분리시킨 후, 이 성분들을 질량분석기에 도입시켜 정성, 정량 분석하는 기기이다. 도입된 시료는 이온화장치에 의해 이온화되어 질량분석기에 들어가고 질량대/전하비 (m/z)로 기록된 질량 스펙트럼을 해석하여 물질의 화학적 구조와 분자량을 분석한다.6. ESI (Electrospray Ionization)ESI는 대부분의 HPLC-ESI-MS에서 사용되는 기술이다. 이 방법은 액체 샘플을 이온화하여 MS (질량 분석)에서 분석하기 위한 것이다. 샘플이 적절한 용매 중에 용해되고, 전기적인 기존이 인가되면 액체 샘플은 분무되어 미세한 이온화된 입자로 변한다. 이 이온화된 입자들이 질량 분석기에 주입되어 질량 분석이 이루어진다. ESI는 특히 미생물, 단백질, 펩타이드 등의 대량의 생물학적 샘플을 다루는 데 효과적이며, 민감한 분석이 가능하다. HPLC-ESI-MS는 화합물의 분리 및 동시 질량 분석이 가능하며, 많은 분야에서 화학적 연구 및 분석에 사용되고 있다.7. SQ (Sequential Quadrupole)SQ는 질량 분석에 사용되는 질량 분석기의 유형 중 하나로, 일련의 quadrupole 매스 필터로 이루어진 것을 의미한다. quadrupo성제이로, 알칼로이드의 일종이다. 가장 널리 사용되는 향정신성 약물(psychoactive drug)이다. 거의 모든 나라에서 합법적이며 규제가 없다. Caffeine은 수용체에 대한 아데노신의 작용을 가역적으로 차단하여, 결과적으로 아데노신에 의한 졸음을 예방한다. 또한, caffeine은 자율 신경계의 특정 부위를 자극하는 기능을 한다.2. Methanol3. syringe4. syringe filter (poresize : 0.45 um)5. 커피 (이번 실험에서는 미유 커피를 사용하였다.)6. 녹차 (이번 실험에서는 녹차 대신 핫식스를 사용하였다.)- Methods1. caffeine 0.1 mg을 5 mL DW에 (20 ppm) 녹인다.2. 1에서 준비된 caffeine 용액을 10 ppm으로 methanol에 희석하여 2 mL vial에 준비한다.3. LC-MS를 통해 분자량을 확인한다. 이동상 비율 : (DW+Foricl Acid 0.1%) : MtOH = 70:30, injection volume 2.00 uL1. 15 ppm의 caffeine 용액 1 mL를 계대 희석하여 6개(15, 7.5, 3.75, 1.875, 0.9375 ppm)의 농도를 준비한다.2. 각 농도의 caffeine 용액은 2 mL vial에 1 mL씩 준비한다.3. 위에서 준비한 분자량을 사용해 caffeine의 검량선을 그린다.* 이 과정부터 진행함1. 시중에 판매되는 커피와 핫식스를 준비한다. (커피/핫식스 택 1, 미지시료 총 sample 2개)2. EP tube에 커피와 핫식스 1 mL을 넣고 8000 rpm으로 5분 원심분리를 진행한다.3. 상층액만 모아 0.45 um syringe 필터로 걸러준다.4. 거른 용액 중 10 uL를 methanol 990 uL에 희석한다.5. LC-MS를 이용하여 정량한다.Ⅳ. Results커피핫식스1. LC-MS를 통해 측정한 분자량과 이론적 분자량을 비교하라.LC-MS를 통해 측정한, 이온화된 상태의 caffeine의 분자량은 서 미지의 시료에 함유된 caffeine의 농도는 245.3 ppm이다. 더 나아가 일반 커피와 비교하였을 때, 미지의 시료로 사용한 커피에서의 caffeine 함량이 더 낮았다. 일반 커피보다 미지의 시료(미유 커피)가 더 연한 커피라고 할 수 있다.Ⅴ. Discussions1. 검량한 커피와 녹차(이번 실험에서는 커피와 핫식스)의 caffeine 함량이 다른 이유를 생각해보시오.커피와 핫식스에는 동일하게 caffeine이 들어있으나, 그 성분은 다르다. Caffeine 이외에도 다른 성분이 포함되어 있으며, 같은 커피나 핫식스임에도 추출 방식이나 원료의 종류에 따라 caffeine 함량은 크게 달라질 수 있다. 때문에 이번 실험에서 검량한 커피와 핫식스에 포함된 caffeine은 그 양이 다른 것이다.이번 실험은 LC/MS를 이용하여 커피에 있는 caffeine을 정량 분석하는 것을 목표로 하였다. 이외에도 시중에 판매하는 커피와 핫식스, 미지 시료에 있는 caffeine도 검량하였다. 실험 결과, LC-MS를 통해 측정한 이온화된 상태의 caffeine의 분자량은 195.1 g/mol이었다. 여기서 수소 이온의 분자량인 1 g/mol을 제외하면 194.1 g/mol이며, 이론적인 분자량인 194.194 g/mol과 비교하여 오차율 0.048%을 보일만큼 거의 일치하는 결과를 보였다. 커피의 caffeine은 실제 표시된 함량 400 ppm보다 크게 낮은 281.4 ppm을 얻었고, 오차율은 29.65%로 높은 편이었다. 반면 핫식스의 caffeine은 실제 표시된 함량인 240 ppm과 거의 비슷한 249.9 ppm을 얻었고, 오차율은 4.125%로 비교적 낮았다. 마지막으로 미지의 시료를 LC-MS를 통하여 검량한 caffeine의 농도는 2.453 ppm이었다. 여기에 희석배수 100을 곱하면 245.3 ppm이 된다. 따라서 미지의 시료에 함유된 caffeine의 농도는 245.3 ppm이다. 더 나아가 일반 커피와 비교하였을 때, 미지의 시료로 사ris
나노바이오실험(2)오전/오후 00조전공 학번 이름Ⅰ. Abstract이번 실험에서는 양이온성 branched polyethylenimine (B-PEI)를 이용해 siRNA/PEI 나노입자를 만들고, GFP-silencing siRNA를 암세포 내로 전달한다. 이를 통해 RNA interference (RNAi) 간섭 효율을 세포 내 GFP 발현량의 감소로 확인한다. 이 때 나노복합체의 N/P ratio에 따른 RNA 간섭 효율에 대해서도 살펴본다. 실험 결과는 두 가지 측정을 이용하여 분석하였다. 먼저 형광현미경으로 얻은 형광이미지를 분석했을 때, Control과 Free siRNA sample에서는 형광이 비슷한 정도로 관찰되었고 N/P ratio=5에 비해 N/P ratio=20의 형광이 적게 보였다. 이를 통해 RNA 간섭 효율은 N/P ratio가 높아짐에 따라 증가했으며, GFP 발현이 감소했다는 것 알 수 있었다. 다음으로 flow cytometer로 측정하여 도출한 N/P ratio에 따른 GFP 발현량(%)은 control, free siRNA, N/P=5, N/P=20에서 각각 100%, 102.5%, 114.3%, 57.8%였다. GFP 발현량은 N/P=5, free siRNA, control, N/P=20 순으로 감소했다. 이를 통해, GFP 발현량은 N/P ratio=5일 때보다 N/P ratio=20일 때 확연하게 감소하는 것을 알 수 있었다.Ⅱ. Introduction- 실험 목표 : 양이온성 branched polyethylenimine (B-PEI)를 이용해 GFP-silencing siRNA를 암세포 내로 전달하고 RNA interference (RNAi) 간섭 효율을 세포 내 GFP 발현량의 감소를 통해 확인한다. 이 때 나노복합체의 N/P ratio에 따른 RNA 간섭 효율에 대해서도 살펴본다.1. N/P ratio에 따른 Branched PEI의 RNA 간섭 효율 변화N/P ratio가 높아짐에 따라 크게 3가지 현상이 일의 양이온성이 커져 세포막 구조 파괴로 인한 cell necrosis가 활발히 일어난다.2. GFPGreen fluorescent protein (GFP)은 청색에서 자외선 범위의 빛에 노출되면 녹색 형광을 나타내는 단백질이다. GFP는 해파리 Aequorea victoria에서 처음 분리된 단백질을 가리키며, avGFP라고도 불린다. 이외에도 GFP는 산호, 말미잘, 동물원류, 요각류, 창자개 등의 다른 생물체에서도 발견된다. GFP 유전자는 세포와 분자생물학에서 발현 리포터로 자주 사용된다. 바이오센서를 만들기 위해 변형된 형태로 사용되어 왔다. 또한 유전자가 특정 유기체 전체에 걸쳐 선택된 장기나 관심 세포에서 발현될 수 있다는 증거를 보여주는 GFP 발현 동물이 많이 만들어졌다. GFP는 유전자 변형 기술을 통해 동물이나 다른 종에 도입될 수 있고, 그들의 게놈과 자손의 게놈에 걸쳐 유지될 수 있다. 현재까지 GFP는 인간 세포를 포함하여 박테리아, 효모, 곰팡이, 어류, 포유류를 포함한 많은 종에서 발현되었다.3. siRNA의 작용원리 (RNA 간섭효과)siRNA는 특정 mRNA에 상보적으로 붙어 유전자의 발현을 억제한다. 특정 질병을 일으키는 단백질은 특정 DNA의 서열에서 transcription되는 RNA가 translation되어 만들어진다. siRNA는 그 RNA에 상보적으로 결합하여 RNA를 분해시킨다. 이를 통해 질병을 일으키는 단백질 생산이 저해되는 것이다.4. Proton sponge effect hypothesisPEI와 같은 양이온성 고분자의 Endosome 탈출을 설명하는 대표적인 가설이다. 양이온성 고분자를 이용한 나노복합체가 이루어졌다고 가정한다. 먼저, 나노 복합체는 endocytosis에 의해 세포질로 들어가고, 나노복합체는 endosome에 들어간다. 이후 endosome은 lysosome으로 변하게 되어 가수분해 효소에 등에 의해 외부 물질을 분해한다. 따라서 siRNA와 같은 물질이 전달이 되기 전에 분해되지 않도록 -PEI)은 에틸렌디아민기로 구성된 반복 단위를 갖는 중합체이다. B-PEI는 1차, 2차 및 3차 아미노기를 포함한다. B-PEI 상의 1차 아민은 B-PEI를 카르복실 기능화된 나노입자에 공유적으로 연결하여 고도로 양전하를 갖는 강건한 표면을 생성하는 데 사용된다.3. GFP-silencing siRNA4. FBSFetal Bovine Serum(FBS)는 소 태아의 혈액에서 추출한 혈청이다. 진핵 세포의 in vitro 세포 배양을 위해 가장 널리 사용한다. 소혈청알부민(BSA, Bovine Serum Albumin)이 주요 구성 요소이며, 다양한 단백질이 포함되어 배양된 세포를 생존, 성장, 분열 할 수 있는 배지로 유지하는 역할을 한다.5. DMEMDulbeco’s Modified Eagle’s Medium(DMEM)은 동물 세포 배양에 가장 일반적으로 사용되는 media이다. DMEM은 아미노산, 비타민, 무기염분, 포도당, 지질, 지시약의 조성으로 이루어진다.- Methods1. 1 ug siRNA (약 1.5 uL)를 47.2 uL 혹은 43.3 uL DI water에 넣는다. (N/P=5, N/P=20을 각각 2개씩 준비)2. DI water에 녹인 PEI 용액 (0.5 mg/mL) 1.3 uL를 1번 과정의 용액에 넣는다. 이 결과 N/P=5인 siRNA/PEI 나노복합체가 형성된다.* 2번부터 진행하였다.3. PEI 용액 (0.5 mg/mL) 5.2 uL를 1번 용액에 각각 넣는다. 이 결과 N/P=20인 siRNA/PEI 나노복합체가 형성된다. (10분을 기다린다.)1. 실험 이틀 전에 24-well plate에 세포를 배양하고, 나노 입자 투여 직전에 배양액을 제거한다.2. DMEM 450 uL를 well에 넣고, well당 1 ug의 siRNA가 들어갈 수 있도록 siRNA/PEI 나노복합체 용액을 넣는다.3. 4시간 후에 나노 입자가 들어간 DMEM을 제거하고 10% FBS가 들어간 DMEM으로 다시 채운다.* 3번은 조교님이 진행하다. 또한 이러한 결과는 N/P ratio가 증가할수록 GFP 발현이 감소했다는 것을 의미한다.N/P ratio에 따른 GFP 발현량은 control, free siRNA, N/P=5, N/P=20에서 각각 100%, 102.5%, 114.3%, 57.8%였다. GFP 발현량은 N/P=5, free siRNA, control, N/P=20 순으로 감소했다. 이를 통해, GFP 발현량은 N/P ratio=5일 때보다 N/P ratio=20일 때 확연하게 감소하는 것을 알 수 있었다.Ⅴ. Discussions1. N/P ratio가 높아질수록 RNA 간섭 효율이 증가하는 반면에 다른 단점은 어떤 것들이 있을지 생각해보시오. (hint: 혈청 단백질)N/P ratio가 증가할수록 혈액을 구성하는 다양한 물질과 반응하여 응집이나 구조의 변화를 유발한다. 먼저 혈액은 혈청 단백질로 구성되는데, 높은 농도의 PEI는 양전하를 풍부하게 포함하고 있기 때문에 적혈구나 백혈구와 같은 음이온의 표면전하를 가진 혈청 단백질과 응집을 일으킨다. 다음으로 알부민과 같은 혈청 단백질의 경우, 2차구조의 변형이 발생할 수 있다. 이는 혈청 단백질의 고분자 분포 및 제거의 역할을 방해하는 결과를 일으킬 수 있다. 따라서 적당한 N/P ratio의 PEI를 사용하여 혈액 구성 성분들과 반응을 일으키지 않도록 해야 한다.2. N/P ratio 조절 외에 PEI/siRNA 나노복합체의 RNA 간섭 효율을 증가시킬 수 있는 다른 방법에는 어떤 것들이 있을지 생각해 보시오.N/P ratio 조절 외에, PEI/siRNA 나노복합체 표면에 polyethylene glycol(PEG)을 부착하여 복합체의 표면을 코팅하는 방법이 있다. 일반적인 PEI/siRNA 나노복합체는 알부민과 같은 혈청 단백질에 의해 제거되는 등 타겟 세포에 전달하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 하지만 PEG로 나노복합체의 표면을 코팅하면, PEG가 알부민과 같은 혈청 단백질과의 반응을 막을 수 있다. 이를 통해 혈청 단백질에 ample에서는 형광이 비슷한 정도로 관찰되었고 N/P ratio=5에 비해 N/P ratio=20의 형광이 적게 보였다. 이를 통해 RNA 간섭 효율은 N/P ratio가 높아짐에 따라 증가했으며, GFP 발현이 감소했다는 것 알 수 있었다. 다음으로 flow cytometer로 측정하여 백분율로 계산한 N/P ratio에 따른 GFP 발현량(%)은 control, free siRNA, N/P=5, N/P=20에서 각각 100%, 102.5%, 114.3%, 57.8%였다. GFP 발현량은 N/P=5, free siRNA, control, N/P=20 순으로 감소했다. 이를 통해, GFP 발현량은 N/P ratio=5일 때보다 N/P ratio=20일 때 확연하게 감소하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 높은 양이온성을 가지는 N/P=20에서 응축된 상태이기 때문에, 비교적 안정적으로 세포에 siRNA를 전달할 수 있는 것으로 예상된다.이번 실험은 N/P ratio가 증가함에 따라 RNA 간섭 효율이 증가(GFP 발현 감소)하였다는 점에서 이론과 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 하지만 N/P ratio=5일 때 control과 free siRNA sample보다 높은 발현량을 보였다. 이러한 오차는 여러 가지 요인으로 인해 생겼을 수 있다. 먼저 상층액을 제거하는 과정에서 잘못 닿아 결과에 영향을 미쳤을 수 있다. 또한 나노복합체를 형성하는 과정에서 siRNA가 손상되었을 수 있다. 따라서 RNA가 손상되지 않도록 주의하며, 상층액 제거 시 plate 바닥에 닿지 않도록 주의하는 등의 방법을 통해 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.Ⅵ. References1. Harris 분석화학, 제 10판, 자유아카데미, Daniel C. Harris2. 생명과학대사전, 2008, 아카데미서적3. RNA 간섭현상 : Hyperlink "https://www.umassmed.edu/rti/biology/rna/how-rnai-works/" https://w낸다.