본 주제는 AlphaFold 와 같은 단백질 구조 예측 AI를 활용하여, 특정 전사 인자 가 표적 DNA 서열에 결합할 때 형성되는 인터페이스의 3차원적 안정성을 계산하고 해석하는 방법을 다룹니다. 구조적 예측의 원리 AI 모델은 단백질 서열과 DNA 서열 정보를 입력…

생물공정 모델링(Bioprocess Modeling)은 생물학적 시스템 내에서 일어나는 복잡한 현상들을 수학적 및 계산적으로 기술하고 예측하는 학문 분야이다. 핵심 개념 모델링은 미생물학 반응 속도, 물질 전달, 에너지 균형 등을 수학적 방정식으로 표현하여 공정의 거동…

산업적 규모의 발효공학 에서 고농도 배지를 사용할 때 발생하는 현상은 단순한 성장률 감소 이상의 복잡한 시스템 문제를 야기하며, 기존의 시스템 생물학 모델로는 완전히 포착하기 어려운 지점이 존재한다. 최근 연구의 도전 과제 높은 세포 밀도에서 발생하는 대사체 불균형과 …

결합 친화도 측정은 두 분자 또는 입자 사이의 상호작용 강도를 정량적으로 평가하는 과정이다. 이는 주로 화학 반응, 생물학적 결합(예: 효소-기질 결합), 또는 재료 과학 분야에서 중요하다. 측정 방법론 열역학적 접근: Δ G, Δ H, K a 등의 열역학적 변수를 이…

첨단 이미징 기술은 물질이나 생체 시스템의 구조적, 기능적 정보를 고해상도로 시각화하는 광범위한 과학 분야이다. 주요 기술 및 원리 광학 기반 기술: 현미경 기술은 빛의 파장을 이용하여 미세 구조를 관찰하며, 특히 초분광 이미징은 분자 수준의 특성 분석을 가능하게 한다…

구조적 안정성 이란 물질이나 시스템이 외부의 힘이나 환경 변화에도 불구하고 원래의 형태나 기능을 유지하려는 고유한 성질을 의미합니다. 핵심 개념 물질 내의 원자 및 분자 간의 상호작용(예: 공유 결합 , 이온 결합 ) 강도가 구조를 지탱하는 근본적인 요인입니다. 시스템…

AlphaFold 와 같은 AI 모델은 단백질 구조 예측 분야에 혁명을 가져왔으나, 전사 인자 와 DNA 사이의 복잡한 인터페이스 구조 예측에는 명확한 한계점이 존재한다. AI 기반 구조 예측의 강점과 취약점 강점: 알려지지 않은 단백질-핵산 상호작용 부위의 잠재적 3…

메타볼로믹스 메타볼로믹스는 생물체 내에서 존재하는 모든 저분자 물질, 즉 대사산물(metabolites) 의 전반적인 프로파일을 연구하는 학제 간 분야입니다. 이는 유전자 발현이나 단백질 수준을 넘어 실제 세포 기능의 최종 산물을 분석하여 생물학적 상태나 질병 상태를 …

식물 호르몬(Phytohormones)은 식물의 성장, 발달, 형태 형성 및 환경 변화에 대한 반응을 조절하는 유기 화합물입니다. 주요 기능 옥신(Auxin) : 세포 신장과 방향성 성장에 관여하며, 굴광성 및 굴중성 을 유발합니다. 지베렐린(Gibberellin) :…

이차 대사 산물은 생체 내에서 주요 물질(예: 아미노산, 지방산 등)이 추가적인 효소 반응을 거쳐 생성되는 최종 또는 중간 대사 산물을 의미합니다. 특징 및 기능 대사 과정의 결과물로서, 종종 세포 신호 전달이나 에너지 저장에 관여하는 역할을 수행합니다. 주요 대사 경…