KR102305925B1 - 수분 제거 유닛 및 이를 이용한 생물학적 물질 정제 방법 - Google Patents

수분 제거 유닛 및 이를 이용한 생물학적 물질 정제 방법 Download PDF

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김광섭
박윤호
이계행
김정아
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강원대학교산학협력단
한국기초과학지원연구원
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Abstract

본 출원은 밀봉된 반투과성막; 및 상기 반투과성막 내부에 구비되는 흡습재;를 포함하는 수분 제거 유닛을 제공한다. 본 출원의 수분 제거 유닛을 이용하면 용액 샘플 내 생물학적 물질을 빠르고 용이하게 정제할 수 있다는 장점이 있다.

Description

수분 제거 유닛 및 이를 이용한 생물학적 물질 정제 방법{WATER REMOVING UNIT AND METHOD FOR PURIFYING BIOLOGICAL SAMPLES}
본 출원은 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하기 위한 수분 제거 유닛에 관한 것이다.
희석 용액의 농축, 즉, 용매가 적어도 일부분을 제거하는 것에 의해서 용매의 1 체적 단위 당의 표적 화합물의 양을 증가시키는 것은, 그 후 단계에서 처리액(process liquid)의 체적을 줄이기 위해서거나 확실한 분석을 가능하게 하기 위한 샘플 용액 중의 표적 화합물의 농도를 얻기 위해서 필요하다. 대체로, 고온 및/또는 저압에서 증류 또는 증발을 사용하거나, 원심분리기를 사용하는 것이 액체 샘플 용액을 농축하기 위해서 가장 일반적으로 사용되는 프로세스이다.
그러나, 약간 감수성이 높은 분자, 특히 통상적으로 수성 용액 중에 존재하는 생체 고분자들인, 예를 들면, 펩티드, 단백질, 및 리보핵산(RNA)이나 디옥시리보핵산(DNA)과 같은 핵산의 수성 용액에 대한 증류 방법은 물이 열 흡수 능력이 높아서 생체 고분자의 구조적 안정성이 저해될 수 있어 좋은 방법은 아니다.
따라서, 침전, 이온 교환 크로마토그래피, 한외 여과, 감압 투석(vacuum-dialysis), 냉동건조(동결건조), 원심분리 등과 같은 방법이 생체 고분자의 희석된 수성 용액을 농축하기 위해서 일반적으로 사용된다. 이들 방법은 모두 비용이 많이 들고, 고도의 유지 보수를 필요로 하는 장치를 필요로 하며, 특히 다수의 샘플을 농축하는 것을 고려하는 경우, 약간의 시간이 걸리는 문제점이 있다.
따라서, 비용이 적게 들면서도 간편하고 손쉽게 샘플을 농축하는 방법의 개발이 필요하다.
한국등록특허 제10-1710885 (2017.02.22. 공고)
본 출원이 해결하고자 하는 과제는 수분 제거를 원하는 샘플 내에서 쉽고, 간편하게 수분을 제거하면서도 흡습성이 양호한 수분 제거 유닛을 제공하는 것이다.
본 출원이 해결하고자 하는 과제는 수분을 제거하고자 하는 생물학적 물질이나 샘플의 구조적 안정성에 영향을 미치지 않고, 손쉽게 수분을 제거할 수 있는 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 하나의 실시예는, 밀봉된 반투과성막; 및 상기 반투과성막 내부에 구비되는 흡습재;를 포함하는 수분 제거 유닛을 제공한다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재는, 초흡습성 고분자(Superabsorbent polymer, SAP), 흡습성 고분자, 실리카 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재는, 시간당 수분 흡수율이 흡습재 중량의 0.2배 내지 1배일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재는, 비드 또는 분말인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 초흡습성 고분자는 폴리아크릴산나트륨(Sodium Polyacrylate)일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습성 고분자는 1개 이상의 카르복실기를 포함하는 카르복시산일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습성 고분자는 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 반투과성막은, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스에테르, 폴리비닐아세테이트 및 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재가 수분을 흡수하여 팽창됨에 따라 반투과성막이 팽창되는 것일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예는 상기 수분 제거 유닛을 용액 샘플에 침지시켜 수분을 제거하는 것을 특징으로 하는 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하는 방법을 제공한다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 생물학적 물질은, DNA, RNA, 펩티드, 단백질, 다당류, 폴리펩티드 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 용액 샘플 총 중량을 기준으로 흡습재를 10중량% 내지 30중량%로 포함할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 수분 제거 유닛은 상기 용액 샘플 내 흡습재가 전부 잠겨서 포함될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에 따른 수분 제거 유닛은 수분을 제거하고자 하는 대상이나 샘플의 구조적 안정성에 영향을 미치지 않고, 손쉽게 수분을 제거할 수 있는 효과가 있다.
본 출원의 하나의 실시예에 따른 수분 제거 유닛은 종래의 원심분리기를 대체하여 생물학적 물질을 정제할 수 있게 하는 효과가 있다.
본 출원의 하나의 실시예에 따른 수분 제거 유닛은 생물학적 물질의 구조적 안정성에 영향을 주지 않으면서 손쉽게 수분을 제거하고, 손쉽게 농축시킬 수 있는 장점이 있다.
본 출원의 하나의 실시예에 따른 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하는 방법은 생물학적 물질의 손실이 적으면서도 효과적으로 농축 및 정제되는 효과가 있다.
도 1은 시간에 따른 흡습재 수지의 무게를 나타낸 것이다.
도 2는 시간에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 Thyroglobulin의 농도를 나타낸 것이다.
도 3의 (a)는 실시예 4와 실시예 5의 시간에 따른 Thyroglobulin의 농도를 나타낸 것이고, (b)는 실시예 4와 실시예 5의 시간에 따른 흡습재 수지의 농축 농도를 나타낸 것이다.
도 4에서 (a)는 농축 전의 전 Thyroglobulin, 농도 0.15mg/ml를 나타낸 것이고, (b)는 농축 전 Thyroglobulin, 2D class average를 나타낸 것이다.
도 5에서 (a)는 실시예 4의 SPR 0.04g으로 30m 농축한 Thyroglobulin, 농도 0.29mg/ml를 나타낸 것이고, (b)는 실시예 4의 SPR 0.04g으로 30m 농축한 Thyroglobulin, 2D class average를 나타낸 것이다.
도 6에서 (a)는 실시예 5의 SPR 0.08g으로 30m 농축한 Thyroglobulin,농도 0.47mg/ml를 나타낸 것이고, (b)는 실시예 5의 SPR 0.08g으로 30m 농축한 Thyroglobulin, 2D class average를 나타낸 것이다.
도 7은 비교예 1, 비교예 2, 실시예 6 및 실시예 7의 수분 흡수율을 나타낸 것이다.
도 8은 기존의 단백질 분리시 원심분리기를 사용하여 기존의 단백질 분리 방법을 나타낸 것이다.
도 9는 실시예 8 및 실시예 9에 따른 단백질 분리 방법을 나타낸 것이다.
도 10은 SRP가 내부에 포함된 Dialysis membrane의 반응 전후 사진을 나타낸 것이다.
도 11은 비교예 3과 실시예 8의 Spectrophotometor 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 비교예 4와 실시예 9의 Spectrophotometor 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 비교예 5(Centri)과 실시예 10(Resin)에 따른 단백질 전기영동 결과를 나타낸 것이다.
이하, 본 출원을 보다 상세히 설명한다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 출원의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위하여 예시된 것으로, 본 출원의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 출원의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 출원의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 출원의 하나의 실시예는, 밀봉된 반투과성막; 및 상기 반투과성막 내부에 구비되는 흡습재;를 포함하는 수분 제거 유닛을 제공한다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재는, 초흡습성 고분자(Superabsorbent polymer, SAP), 흡습성 고분자, 실리카 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 사용되는 흡습재는 예를 들어 다량의 물을 흡수 및 탈수하기 위해 요구되는 성능을 갖는 수분 초흡수성 물질이면 무관하며, 이들에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재는, 시간당 수분 흡수율이 흡습재 중량의 0.2배 내지 1배일 수 있다. 그러므로, 흡습재의 중량이 시간 당 1.2배 내지 2배로 증가할 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재는, 비드 또는 분말인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 초흡습성 고분자는 폴리아크릴산나트륨(Sodium Polyacrylate)일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습성 고분자는 1개 이상의 카르복실기를 포함하는 카르복시산일 수 있다.
상기 카르복시산은 다량의 물을 흡수 및 탈수하기 위해 요구되는 성능을 갖는 수분 흡수성 폴리아크릴산의 군으로부터 선택될 수 있다. 구체적으로 상기 흡습성 고분자는 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산일 수 있다. 이들은 염기와의 화학반응을 통해 초흡습성 고분자 소재를 형성하며, 유기 단분자계 산에 비해 가교제와의 에스테르 결합 형성시보다 기계적 특성이 우수한 표면 코팅을 구성할 수 있고, 또한 인체에 무해하다는 장점이 있다. 특히, 폴리아크릴산의 경우 기저귀에도 사용되는 초흡습성 고분자로 인체에 무해하고 쉽게 접할 수 있으며, 중성 pH 조건에서 사용이 가능하고, 또한 중합 온도가 낮아 중합이 용이하며 이 고분자를 이용한 코팅막 형성시 낮은 온도에서 가교가 가능하다는 장점도 갖는다. 상기 카르복시산은 필요에 따라, 대응하는 알칼리 또는 알칼리 금속의 염과 같은 음이온 형태로 사용될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 반투과성막은, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스에테르, 폴리비닐아세테이트 및 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 흡습재가 수분을 흡수하여 팽창됨에 따라 반투과성막이 팽창될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예는 상기 수분 제거 유닛을 용액 샘플에 침지시켜 수분을 제거하는 것을 특징으로 하는 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하는 방법을 제공한다.
본 출원에서 ‘용액 샘플’은 1개 이상의 생물학적 물질과, 용매 또는 용매의 혼합물과의 액체 또는 액체 함유 혼합물을 포함한다. 여기서, 상기 생물학적 물질은 바람직하게는 상기 용매 또는 상기 용매의 혼합물 안으로 용해되거나 또는 현탁된다. 상기 용매는 바람직하게는 물, 또는 물과 물 혼합성의 염 혹은 용매(예를 들면, 에탄올, 및 아세토니트릴 등)와의 혼합물이다. 상기 샘플은 새로운 구성요소(예를 들면, 비표적 분자, 염, 및 세포 파편 등)를 포함할 수 있다. 또한, 새로운 구성요소는 상기 용매 혹은 용매의 혼합물 안으로 용해될 수 있거나 또는 침전물로서 존재할 수 있다.
상기 용액 샘플은 용매 또는 용매의 혼합물 중에 용해되거나 또는 현탁되는 1개 이상의 표적 화합물을 포함한 임의의 샘플로 대표될 수 있다. 본 발명에 관해서, 바람직한 샘플은 인간, 동물, 혹은 식물의 조직, 세포 배양물, 조직배양물, 골수, 인간 혹은 동물의 체액, 예를 들면, 혈액, 혈청, 혈장, 뇨, 정자, 뇌척수액, 담, 스왑(swap), 인간 혹은 동물의 분편, 식물, 식물의 부분 및 추출물, 원핵 생물 혹은 진핵생물의 미생물, 예를 들면, 세균, 진균류, 바이러스, 토양 샘플, 진흙, 폐수, 음료수, 또는 음식에서 얻어질 수 있다.
상기 샘플은 그 유래로부터 수집된 채로 사용될 수 있거나 또는 본 발명의 방법을 이용하기 전에, 예를 들면, 세포 용해, 세포 재료 또는 파편의 제거(예를 들면, 원심분리 및 크로마토그래피-등에 의한다)에 의해서 처리될 수 있다. 미리 정제된 생물학적 표적 분자의 희석된 용액, 예를 들면, 일반적으로 사용되는 크로마토그래피, 스핀 칼럼, 또는 자기 비즈 베이스의 정제 프로토콜 및 제품을 이용해 얻어지는 용출액일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 생물학적 물질은, DNA, RNA, 펩티드, 단백질, 다당류, 및 폴리펩티드, 또는 그들의 혼합물을 포함한 군에서 선택될 수 있다. 더 구체적으로 단백질 또는 핵산일 수 있다. 바람직한 펩티드 및 단백질로서는, 효소, 항체, 혈액 응고 인자, 인슐린, 인터페론, 호르몬, 사이토카인, 전사 인자, 및 다른 조절 단백질 혹은 그 fragment, 또는 그들의 혼합물을 들 수 있다. 핵산(DNA 및 RNA)은 단일사슬 또는 이중 쇠사슬, 고분자량 또는 저분자(short molecule)(예를 들면, miRNA, siRNA, 또는 고도로 분해한 핵산)일 수 있어, 구체적으로 바이러스의 RNA, 세균의 RNA, 진균류의 RNA, 또는 세포의 RNA, PCR 산물, 게놈 DNA 혹은 cDNA, 바이러스의 DNA 또는 cDNA, 세균의 DNA 또는 cDNA, 진균류의 DNA 또는 cDNA, 플라스미드의 DNA 또는 cDNA로 대표된다. 새로운 생물학적 물질은 초분자 구조(예를 들면, 바이러스 입자(예를 들면, 아데노바이러스, 아데노 관련 바이러스, 레트로바이러스, 렌치위술, 수두 바이러스, HIV, 또는 페르페스위르스), 원핵 생물의 세포, 또는 진핵생물의 세포)를 포함한다. 전술한 생물학적 물질은 천연 공급원 혹은 생물 공학에 의한(biotechnical engineered) 공급원으로부터 수집될 수 있거나 또는 재편성하는 기술 및 화학 합성 등에 의해서 합성될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 용액 샘플 총 중량을 기준으로 흡습재를 10중량% 내지 30중량%로 포함할 수 있다. 30중량%를 초과하여 포함되면, 함량 증가에 비해 수분 흡수 증가량이 미미할 수 있고, 10중량% 미만으로 포함되면 흡습 성능이 저하될 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서, 상기 수분 제거 유닛은 상기 용액 샘플 내 흡습재가 전부 잠길 정도로 포함될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
<실험예> 흡습재 수지 무게 확인
3차 증류수에 Sodium Polyacrylate Resin(SPR)를 반응시켰을 때 Sodium Polyacrylate Resin의 시간이 증가함에 비례하여 무게가 늘어났고, 시간에 따라 Sodium Polyacrylate Resin 무게의 증가 값이 상승하는 것을 확인할 수 있다. 도 1은 시간에 따른 흡습재 수지의 무게를 나타낸 것이다.
<실시예 1 내지 실시예 5> 단백질 농축 및 단백질 구조 확인
Thyroglobulin 7.8ug/ul stock 50ul(0.01mM) 2개 사용하여 buffer(100mM KCl, 50mM Tris-HCl(Ph 7.5), 5% glycerol)로 총 용량 10ml이 되도록 희석하고, 초기 농도를 0.15mg/ml로 제조하여 준비하였다. 반투과성막인 Dialysis membrane(모델명 MWCO 3,500)에 Sodium Polyacrylate Resin을 무게별로 첨가하였고, Membrane의 입구를 고무 밴드로 묶어 밀봉하여 준비하였다.
희석된 Thyroglobulin 45ml Tube를 3ml씩 첨가하고, 수지가 포함된 Membrane을 첨가하여, RT에서 시간에 따라 Spectro-photometor로 농도를 측정하였다. 수지를 세 가지 질량으로 실시예 1(0.05g), 실시예 2(0.1g), 실시예 3(0.2g)으로 변화시켰을 때 모두 단백질 농도가 농축되는 것을 확인하였다. 30분 농축 시, 가장 가파른 기울기의 농축이 이루어지는 것으로 확인하였다. 도 2는 시간에 따른 실시예 1 내지 실시예 3 의 Thyroglobulin의 농도를 나타낸 것이다.
수지 질량을 실시예 4(0.04g), 실시예 5(0.08g)으로 변화시켰을 때 30분 까지의 농축 단계에서 2배 정도 농축됨을 확인하였다. 실시예 4보다 실시예 5에서 가파른 기울기의 농축이 이루어지므로 수지 질량이 높아짐에 따라 단백질 농축의 정도가 더 우수하다는 것을 확인할 수 있다. 도 3의 (a)는 실시예 4와 실시예 5의 시간에 따른 Thyroglobulin의 농도를 나타낸 것이고, (b)는 실시예 4와 실시예 5의 시간에 따른 흡습재 수지의 농축 농도를 나타낸 것이다.
도 4에서 (a)는 농축 전의 전 Thyroglobulin, 농도 0.15mg/ml를 나타낸 것이고, (b)는 농축 전 Thyroglobulin, 2D class average를 나타낸 것이다. 도 5에서 (a)는 실시예 4의 SPR 0.04g으로 30분 농축한 Thyroglobulin, 농도 0.29mg/ml를 나타낸 것이고, (b)는 실시예 4의 SPR 0.04g으로 30분 농축한 Thyroglobulin, 2D class average를 나타낸 것이다. 도 6에서 (a)는 실시예 5의 SPR 0.08g으로 30분 농축한 Thyroglobulin, 농도 0.47mg/ml를 나타낸 것이고, (b)는 실시예 5의 SPR 0.08g으로 30분 농축한 Thyroglobulin, 2D class average를 나타낸 것이다. 도 4 내지 6을 살펴보면, 농축 전 이미지와 비교 했을 때, SPR 농축 이후의 동종 단백질에 대한 구조 변화가 분자 수준에서는 관찰되지 않았고, 분자 수준에서 SPR을 이용한 단백질 농축법은 단백질의 구조적 안정성에 영향을 주지 않음을 확인할 수 있었다.
<실시예 6 내지 실시예 7> 수분 흡수율 비교
동일한 중량의 SPR 수지를 용액의 양에 따라 비교예 1(5ml), 비교예 2(10ml), 실시예 6(20ml), 실시예 7(30ml)에 담그어 시간에 따른 수분 흡수율을 비교하였다. 실시예 6과 실시예 7을 비교하면, 수지가 완전히 물에 담겨 있으면 흡수율에 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 비교예 1과 비교예 2는 수지가 물에 완전히 잠겨 있지 않았고, 비교예 1과 실시예 7을 비교하면 수분 흡수율에 있어서 차이가 있음을 확인할 수 있다(P=0.008). 도 7은 비교예 1, 비교예 2, 실시예 6 및 실시예 7의 수분 흡수율을 나타낸 것이다.
<실시예 8 및 실시예 9> 단백질 분리 확인
도 8은 기존의 단백질 분리시 원심분리기를 사용하여 기존의 단백질 분리 방법을 나타낸 것이고, 도 9는 실시예 8 및 실시예 9에 따른 단백질 분리 방법을 나타낸 것이다. 도 10은 SRP가 내부에 포함된 Dialysis membrane 반응의 전후 사진을 나타낸 것이다.
비교예 3과 실시예 8로 Thyroglobulin 7.8ug/ul stock 50ul(0.01mM) 2개를 사용하여 buffer(100mM KCl, 50mM Tris-HCl(Ph 7.5), 5% glycerol)를 준비하였고, 비교예 4와 실시예 9로 Albumin 66mg/ml, stock 50ul(0.1mM) 2개, dialysis(PBS Buffer) dilution 100배 및 control 0.62mg/ml를 준비하였다.
비교예 3과 비교예 4로 50ml tube에 각 3ml씩 첨가하여 Centricon(50K)에 첨가하여 3500RPM centrifuge로 Centricon 30분을 실시하고, 비교예 3은 total volume을 2.5ml으로 맞추고, 비교예 4는 total volume을 2.5ml으로 부피를 동일하게 맞춰준 뒤 Spectrophotometor로 농도를 측정하였다.
실시예 8과 실시예 9로 본원발명의 방법에 따라 50ml tube에 Resin(10개, 0.08g) 첨가하고, 30분 후 농축하였다. 그 후, 실시예 8은 total volume을 2.5ml으로 맞추고, 실시예 9는 total volume을 2ml으로 부피를 동일하게 맞춰준 뒤 Spectrophotometor로 농도를 측정하였다.
도 11은 비교예 3과 실시예 8의 Spectrophotometor 측정 결과를 나타낸 것이고, 도 12는 비교예 4와 실시예 9의 Spectrophotometor 측정 결과를 나타낸 것이다. 도 11과 도 12를 확인하면, 동일 농도로 실험 시, Resin을 활용한 농축방법에서 centrifuge 농축 과정보다 약 1.5-2배 정도 초기 단백질 손실이 적은 것을 확인할 수 있다.
도 13은 비교예 5(Centri)과 실시예 10(Resin)에 따른 albumin 단백질 전기영동 결과를 나타낸 것이다. 12.5% SDS gel-dailysis 전, 후 sample 2.64 ug load, controlsample 2.4 ug, Resin sample 2.4 ug, centrisample 2.4 ug의 조건으로 진행한 것이다. dialysis 전후 밴드의 위치 변화가 없고, 농축 후 비교예 5(Centri)과 실시예 10(Resin)의 변화도 없는 것을 확인할 수 있다.
이상으로 본 출원의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 출원의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 출원의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. 또한, 청구범위에서 정의하고 있는 본 출원의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태도 본 출원의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 밀봉된 반투과성막; 및
    상기 반투과성막 내부에 구비되는 흡습재;를 포함하고,
    상기 흡습재는,
    초흡습성 고분자(Superabsorbent polymer, SAP)를 포함하며,
    용액 총 중량을 기준으로 10중량% 내지 30중량%로 포함되고,
    수분을 흡수하여 팽창하는 비드인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡습재는,
    흡습성 고분자, 실리카 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡습재는,
    시간당 수분 흡수율이 흡습재 중량의 0.2배 내지 1배인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 초흡습성 고분자는 폴리아크릴산나트륨(Sodium Polyacrylate)인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 흡습성 고분자는 1개 이상의 카르복실기를 포함하는 카르복시산인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 흡습성 고분자는 폴리아크릴산 또는 폴리메타크릴산인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 반투과성막은,
    셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스에테르, 폴리비닐아세테이트 및 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡습재가 수분을 흡수하여 팽창됨에 따라 반투과성막이 팽창되는 것을 특징으로 하는 수분 제거 유닛.
  10. 청구항 1 내지 3, 청구항 5 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 수분 제거 유닛을 용액 샘플에 침지시켜 수분을 제거하는 것을 특징으로 하는 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 생물학적 물질은,
    DNA, RNA, 펩티드, 단백질, 다당류, 폴리펩티드 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하는 방법.
  12. 삭제
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 수분 제거 유닛이 포함하는 흡습재가 상기 용액 샘플 내에 전부 잠기는 것을 특징으로 하는 용액 샘플 내 생물학적 물질을 정제하는 방법.
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