KR20170005195A - 단백질 분리 장치 및 이를 이용한 단백질 분리 시스템 - Google Patents

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KR20170005195A
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동국대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 단백질 분리 장치 및 이를 이용한 단백질 분리 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 단백질 분리 장치를 사용하면, 하나의 시료에서 2종 이상의 단백질을 효율적으로 분리 할 수 있으며, 단백질 분리 장치의 소형, 고속 및 자동화가 가능하다는 장점이 있다.

Description

단백질 분리 장치 및 이를 이용한 단백질 분리 시스템{THE APPARATUS FOR PURIFYING PROTEINS AND THE SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 단백질 분리 장치 및 이를 이용한 단백질 분리 시스템에 관한 것이다.
생명과학 및 신규 의약품 개발 등의 의약 분야에서는 특정 질환 또는 특정 환경에서 생리학적 활성을 갖는 물질을 확인하여야 한다. 또한, 이러한 생물학적 활성을 갖는 물질들은 대부분 단백질로 이루어져 있다.
한편, 단백질은 분자량, 등전점(isoelectric point, pI), 친수성 및 소수성 기질 등 다양한 특성을 가진다. 따라서, 다양한 특성을 지닌 단백질을 분석하기 위해서 일차적으로 단백질을 분리한 뒤, 이를 질량분석법 및 생물정보학 등과 연계시켜 단백질을 식별하는 과정이 필요하다.
단백질을 분리 및 분석하는 대표적인 방법으로 소듐도데실설페이트-폴리아크릴아미드-젤-전기영동(Sodiumdodecylsulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)법이 있다. 이는 폴리아크릴아미드-젤 판에 전기장을 걸어주어 선택성의 차이로 단백질을 분리하는 방법이다. 이러한 방법은 단백질을 분자량 순서로 분리하여 확인하는 분야와 단순한 단백질의 분리 및 확인 과정에 널리 사용되는 일 차원 분리방법으로서, 단백질이 SDS 용액상태에서 3차 구조가 변성되거나 단백질이 젤 내부에 갇히게 되는 문제점이 발생한다.
한편, 많은 숫자의 단백질 혼합물을 분리하고 그 특성을 동정하는 경우에는 일 차원 분리기술만으로는 식별자체가 불가능하다. 따라서 단백질 집합체를 분리하기 위해서는 단백질의 특성에 따라 1차로 분리된 단백질을 분자량의 차이에 따라 2차로 분리하는 2차원 분리방법인 2차원-폴리아크릴아미드-젤 전기영동법(2D-PAGE)이 사용된다. 그러나, 2D-PAGE는 노동 집약적 방법이고 자동화하기 어려울 뿐만 아니라, 검출 감도 및 역동적인 범위에 있어서의 제한으로 인한 문제점 등이 발생한다. 또한, 단백질 분리 시 SDS 용액을 사용하므로 단백질이 변성되지 않는 상태로 분리하기 곤란한 문제점이 발생한다. 따라서 단백질이 변성된 상태에서 분리가 이루어지며, 분리된 단백질들 또한 젤 매트릭스 내에 갇혀 있게 되어 시료의 회수가 용이하지 않아, 젤 내에서 단백질을 효소 분해 처리한 뒤 펩타이드 형태로 회수한 후 분석하여야 하는 등의 문제점이 발생한다.
따라서, 단백질의 등전점 및 분자량에 따라 용이하고 효율적으로 분리할 수 있는 단백질 분리 장치에 대한 요구가 계속되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 종래기술의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 단백질의 등전점 및 분자량에 따라 분리할 수 있는 단백질 분리 장치 및 단백질 분리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상은 제 1 레이어(layer), 제 2 레이어 및 제 1 멤브레인 필터(membrane filter)를 포함하는 단백질 분리부, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 단백질 분리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 양상은 단백질 분리 장치, 시료 저장부, 완충액 저장부를 포함하는 단백질 분리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치는 상부 및 하부가 개방된 유로를 포함하는 제 1 레이어 및 제 2 레이어 및 유로와 접촉하며, 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 사이에 배치되는 제 1 멤브레인 필터를 포함하는 단백질 분리부 및 단백질 분리부의 상단 및 하단에 각각 배치되며, 단백질 분리부에 수직 방향으로 전류를 인가하여 전기장을 발생시키기 위한 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 유로는 서로 동일한 패턴으로 형성될 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 전극 및 제 2 전극은 카본(carbon) 소재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치는 상부 및 하부가 개방된 유로를 포함하는 제 1 레이어 및 제 2 레이어 및 유로와 접촉하며, 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 사이에 배치되는 제 1 멤브레인 필터를 포함하는 단백질 분리부를 2 이상 포함하며, 2 이상의 단백질 분리부는 수직 방향으로 직렬 배치되는 것으로, 각각의 단백질 분리부 사이에는 제 2 멤브레인 필터가 배치되어 있으며, 2 이상의 단백질 분리부의 최상단 및 최하단에 각각 배치되고, 단백질 분리부에 수직 방향으로 전류를 인가하여 전기장을 발생시키기 위한 제1 전극 및 제2 전극을 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 유로는 서로 동일한 패턴(pattern)으로 형성될 수 있다.
일 구체예에 따르면, 2 이상의 단백질 분리부는 서로 다른 포어(pore) 크기를 갖는 제 1 멤브레인 필터를 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 장치는 제 1 전극과 연결되는 상부 하우징(housing) 및 제 2 전극과 연결되는 하부 하우징을 더 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상부 하우징은 2 이상의 단백질을 포함하는 시료를 주입하는 2 이상의 시료 주입부, 시료로부터 단백질이 분리된 잔여물을 배출하는 2 이상의 시료 배출부, 완충액을 주입하는 완충액 주입부 및 유입된 완충액을 배출하기 위한 완충액 배출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치를 이용한 단백질 분리 시스템은 본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치, 단백질 분리 장치와 연결되며, 2 이상의 단백질을 포함하는 시료가 저장되는 2 이상의 시료 저장부, 단백질 분리 장치와 연결되며, 완충액이 저장되는 완충액 저장부를 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 시스템은 단백질 분리 장치 및 시료 저장부 사이에 배치되어 있으며, 시료를 단백질 분리 장치에 주입하기 위한 펌프(pump) 및 단백질 분리 장치 및 완충액 저장부 사이에 배치되어 있으며, 완충액을 단백질 분리 장치에 주입하기 위한 완충액 펌프를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 단백질 분리 장치를 사용하면, 하나의 시료에서 2종 이상의 단백질을 효율적으로 분리 할 수 있으며, 단백질 분리 장치의 소형, 고속 및 자동화가 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치의 구성을 나타내는 분해도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치의 일 구체예를 나타내는 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 하우징의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 하우징의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치를 이용한 단백질 분리 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 시스템의 일 구체예를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100)의 구성을 나타내는 분해도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100)는 상부 및 하부가 개방된 유로를 포함하는 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135) 및 유로와 접촉하며, 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)의 사이에 배치되는 제 1 멤브레인 필터(133)를 포함하는 단백질 분리부(130) 및 단백질 분리부(130)의 상단 및 하단에 각각 배치되며, 단백질 분리부(130)에 수직 방향으로 전류를 인가하여 전기장을 발생시키기 위한 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(150)을 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 스트림 레이어는 2 이상의 단백질이 포함된 시료가 유로를 따라 흐를 수 있으며, 버퍼 레이어는 완충액이 유로를 따라 흐를 수 있다. 완충액은 소량의 산이나 염기를 가한 경우 pH의 변화를 감소시키는 작용을 하는 액체로서, 단백질의 경우 pH에 의해 해리될 수 있어 단백질의 분리 과정에서 분리하고자 하는 목표 단백질의 안정적인 pH를 유지하기 위해 완충액을 사용한다.
일 구체예에 따르면, 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)는 스트림 레이어(stream layer) 및 버퍼 레이어(buffer layer) 중 어느 하나일 수 있으나, 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)는 서로 동일한 종류의 레이어로 이루어지지 않는다. 예를 들면, 제 1 레이어가 스트림 레이어라면 제 2 레이어는 버퍼 레이어가 되어야 하며, 반대로 제 1 레이어가 버퍼 레이어라면 제 2 레이어는 스트림 레이어가 되어야 한다.
일 구체예에 따르면, 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)의 유로는 서로 동일한 패턴으로 형성될 수 있다. 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)의 유로는 상부 및 하부가 개방되어 완충액이 시료와 혼합되어 pH를 유지할 수 있으며, 동일한 패턴으로 형성되어 완충액이 시료의 흐름을 방해하지 않고 더욱 잘 흘러가게 할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)는 상부 또는 하부에 하나 이상의 그리드(170)를 포함할 수 있다. 그리드(170)는 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)의 유로의 깊이를 조절할 수 있어, 시료 또는 완충액의 용량을 제어할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 멤브레인 필터(133)는 2 이상의 단백질이 포함된 시료 중에서 하나 이상의 단백질의 흐름을 통과 또는 차단하여 하나 이상의 단백질을 분리하기 위해 단백질의 분자량에 따라 적절한 크기의 포어를 포함할 수 있으나, 바람직하게는 5 kDa 내지 500 kDa일 수 있다. 또한, 상부 및 하부가 개방되어 있는 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)의 상부 또는 하부를 막아 시료의 흐름을 필터 표면과 평행하게 할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(150)은 카본 소재를 포함할 수 있다. 일반적으로, 단백질을 분리하기 위하여 전기영동을 이용하는 경우가 다수이다. 그러나, 전기영동에서 사용하는 백금선의 경우 넓은 면적에 전기장을 걸어 단백질을 분리할 때 그 효율이 낮으며, 백금선 대신 텅스텐(tungsten)에 백금이 코팅(coating)된 전극을 사용하는 경우, 텅스텐의 가공이 용이하지 않다는 단점이 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치에서는 백금선 보다 좋은 전도도를 가지며, 플렉서블(flexible)한 특성을 갖는 카본 소재의 전극을 사용하여, 멤브레인 필터 구조에 따라 다양한 모양의 제작이 가능할 수 있다.
도 2은 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100)의 일 구체예를 나타내는 분해도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100)는 상부 및 하부가 개방된 유로를 포함하는 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135) 및 유로와 접촉하며, 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)의 사이에 배치되는 제 1 멤브레인 필터(133)를 포함하는 단백질 분리부(130)를 2 이상 포함하며, 2 이상의 단백질 분리부(130)는 수직 방향으로 직렬 배치되는 것으로, 각각의 단백질 분리부(130) 사이에는 제 2 멤브레인 필터(140)가 배치되어 있으며, 2 이상의 단백질 분리부(130)의 최상단 및 최하단에 각각 배치되고, 단백질 분리부(130)에 수직 방향으로 전류를 인가하여 전기장을 발생시키기 위한 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(150)을 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 2 이상의 단백질 분리부(130)는 서로 인접한 단백질 분리부(130)의 유로는 상이한 방향으로 형성될 수 있다. 서로 상이한 방향의 유로를 통해 시료의 유속을 조절할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 2 멤브레인 필터(140)는 2 이상의 단백질이 포함된 시료 중에서 하나 이상의 단백질의 흐름을 통과 또는 차단하여 하나 이상의 단백질을 분리하기 위해 단백질의 분자량에 따라 적절한 크기의 포어를 포함할 수 있으나, 바람직하게는 5kDa 내지 500kDa일 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 멤브레인 필터(133) 및 제 2 멤브레인 필터(140)의 포어는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 만약 필터의 크기가 동일하다면 분자량이 같은 한 종류의 단백질을 다량으로 분리할 수 있으며, 필더의 크기가 상이하다면 분자량이 다른 두 종류 이상의 단백질을 분리할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 장치(100)는 2이상의 단백질 분리부(130)가 포함될 수 있으나, 바람직하게는 2개의 단백질 분리부(130)가 포함된 단백질 분리 장치(100)일 수 있다. 예를 들어, 2개의 단백질 분리부(130)의 제 1 멤브레인 필터(133)의 포어가 5kDa 크기일 때, 제 2 멤브레인 필터(140)의 포어는 500kDa 크기일 수 있다. 이 경우, 단백질 분리 장치(100)는 분자량의 크기가 다른 두 종류의 단백질을 분리할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 장치(100)는 제 1 전극(120)과 연결되는 상부 하우징(110) 및 제 2 전극(150)과 연결되는 하부 하우징(160)을 더 포함할 수 있다.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 상부 하우징(110)의 구성을 나타내는 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상부 하우징(110)은 2 이상의 단백질을 포함하는 시료를 주입하는 2 이상의 시료 주입부(111), 시료로부터 단백질이 분리된 잔여물을 배출하는 2 이상의 시료 배출부(113), 완충액을 주입하는 완충액 주입부(115) 및 유입된 완충액을 배출하기 위한 완충액 배출부(117)를 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)는 시료 주입부(111), 시료 배출부(113), 완충액 주입부(115) 및 완충액 배출부(117)와 수직방향으로 연통되는 포어를 포함할 수 있다. 제 1 레이어(131) 및 제 2 레이어(135)의 포어는 각각의 유로의 일 말단과 타 말단과 연결되어 유로가 형성될 수 있다. 예를 들어 제 1 레이어가 버퍼 레이어라면, 유로의 일 말단에는 완충액 주입부(115)와 연통되는 포어와 연결되며, 유로의 타 말단에는 완충액 배출부(117)와 연통되는 포어와 연결될 수 있다. 또한, 제 2 레이어가 스트림 레이어라면, 유로의 일 말단에는 시료 주입부(111)와 연통되는 포어와 연결되며, 유로의 타 말단에는 시료 배출부(113)와 연통되는 포어와 연결될 수 있다.
일 구체예에 따르면, 상부 하우징(110)은 제 1 전극(120)에 전류를 흐르게 할 수 있는 제 1 전극 포트(119)를 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 장치(100)는 2 이상의 단백질 분리부(130)가 포함될 수 있으나, 바람직하게는 2개의 단백질 분리부(130)가 포함된 단백질 분리 장치(100)일 수 있다. 이 경우, 상부 하우징(110)은 2개의 시료주입부(111) 및 시료 배출부(113)가 포함될 수 있다. 또한, 2개의 시료 주입부(111)는 각각 다른 패턴으로 형성된 스트림 레이어 유로의 일 말단과 연결될 수 있으며, 타 말단은 2개의 시료 배출부(113)가 연결될 수 있다. 또한, 상부 하우징(110)은 하나의 완충액 주입부(115) 및 완충액 배출부(117)를 포함할 수 있다. 이 경우, 하나의 완충액 주입부(115)는 2개의 단백질 분리부(130)에 포함된 각각의 버퍼 레이어 유로 일 말단과 연결될 수 있으며, 하나의 완충액 배출부(117)는 2개의 단백질 분리부(130)에 포함된 각각의 버퍼 레이어 유로 타 말단과 연결될 수 있다.
도 4은 발명의 일 실시예에 따른 하부 하우징(160)의 구성을 나타내는 사시도이다.
일 구체예에 따르면, 하부 하우징(160)은 제 2 전극(150)에 전류를 흐르게 할 수 있는 제 2 전극 포트(161)를 포함할 수 있다.
도 5은 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100)를 이용한 단백질 분리 과정을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100)의 시료 주입부(111) 및 완충액 주입부(115)에 시료와 완충액이 주입되면, 시료와 완충액은 유로를 따라 흐르게 된다. 그 후 제 1 전극(120)과 제 2 전극(150)에 전류가 흐르면, 등전점 순서대로 단백질이 배열이 되며, 크기가 다른 포어를 포함하는 제 2 멤브레인 필터(140)를 통해 1차적으로 크기에 따른 단백질이 분리가 된다. 그리고 분리하려는 목표 단백질의 크기와 같은 포어를 포함한 제 1 멤브레인 필터(133)를 통해 2차적으로 목표 단백질은 제 1 멤브레인 필터(133)에 갇히게 된다. 그 후, 잔류하는 완충액과 단백질이 분리된 잔여물은 완충액 배출부(117) 및 시료 배출부(113)를 통해 단백질 분리 장치(100)의 외부로 빠져 나오게 된다. 마지막으로 제 1 멤브레인 필터(133)에서 단백질을 분리하게 되면 목표 단백질을 얻을 수 있다.
도 6은 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 시스템의 일 구체예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100)를 이용한 단백질 분리 시스템은 본 발명의 일 실시예에 따른 단백질 분리 장치(100), 단백질 분리 장치(100)와 연결되며, 2 이상의 단백질을 포함하는 시료가 저장되는 2 이상의 시료 저장부(200), 단백질 분리 장치(100)와 연결되며, 완충액이 저장되는 완충액 저장부(300)를 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 시료 저장부(200)의 개수는 단백질 분리부(130)의 개수와 상응할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 시스템은 열 교환 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 열 교환 장치는 단백질 분리 장치(100)에서 배출되는 잔여물은 시료 저장부(200)의 시료와 온도를 일정하게 하며, 단백질 분리 장치에서 배출되는 완충액을 완충액 저장부(300)의 완충액과 온도를 일정하게 할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 시스템은 단백질 분리 장치(100) 및 시료 저장부(200) 사이에 배치되어 있으며, 시료를 단백질 분리 장치에 주입하기 위한 펌프(210) 및 단백질 분리 장치(100) 및 완충액 저장부(300) 사이에 배치되어 있으며, 완충액을 단백질 분리 장치에 주입하기 위한 완충액 펌프(310)를 더 포함할 수 있다.
일 구체예에 따르면, 단백질 분리 시스템은 전원부(400)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법과 관련하여서는 상기 단백질 분리 장치를 이용하는 것이므로, 명세서의 중복 기재를 방지하기 위해 방법과 관련하여, 상기 단백질 분리 장치에 대한 내용과 동일한 내용에 대하여는 설명을 생략하였다.
상기 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 단백질 분리 장치
110: 상부 하우징
111: 시료 주입부
113: 시료 배출부
115: 완충액 주입부
117: 완충액 배출부
119: 제 1 전극 포트
120: 제 1 전극
130: 단백질 분리부
131: 제 1 레이어
133: 제 1 멤브레인 필터
135: 제 2 레이어
140: 제 2 멤브레인 필터
150: 제 2 전극
160: 하부 하우징
161: 제 2 전극 포트
170: 그리드
200: 시료 저장부
210: 펌프
300: 완충액 저장부
310: 완충액 펌프
400: 전원부

Claims (10)

  1. 상부 및 하부가 개방된 유로를 포함하는 제 1 레이어 및 제 2 레이어; 및 상기 유로와 접촉하며, 상기 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 사이에 배치되는 제 1 멤브레인 필터를 포함하는 단백질 분리부; 및
    상기 단백질 분리부의 상단 및 하단에 각각 배치되며, 상기 단백질 분리부에 수직 방향으로 전류를 인가하여 전기장을 발생시키기 위한 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 단백질 분리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 유로는 서로 동일한 패턴으로 형성된 것인 단백질 분리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 카본 소재를 포함하는 것인 단백질 분리 장치.
  4. 상부 및 하부가 개방된 유로를 포함하는 제 1 레이어 및 제 2 레이어; 및 상기 유로와 접촉하며, 상기 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 사이에 배치되는 제 1 멤브레인 필터를 포함하는 단백질 분리부를 2 이상 포함하며, 상기 2 이상의 단백질 분리부는 수직 방향으로 직렬 배치되는 것으로, 각각의 단백질 분리부 사이에는 제 2 멤브레인 필터가 배치되어 있으며, 상기 2 이상의 단백질 분리부의 최상단 및 최하단에 각각 배치되고, 상기 단백질 분리부에 수직 방향으로 전류를 인가하여 전기장을 발생시키기 위한 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 단백질 분리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 레이어 및 제 2 레이어의 유로는 서로 동일한 패턴으로 형성된 것인 단백질 분리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 2 이상의 단백질 분리부는 서로 다른 포어 크기를 갖는 제 1 멤브레인 필터를 포함하는 것인 단백질 분리 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 단백질 분리 장치는 상기 제 1 전극과 연결되는 상부 하우징 및 상기 제 2 전극과 연결되는 하부 하우징을 더 포함하는 것인 단백질 분리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부 하우징은 2 이상의 단백질을 포함하는 시료를 주입하는 2 이상의 시료 주입부;
    상기 시료로부터 단백질이 분리된 잔여물을 배출하는 2 이상의 시료 배출부;
    완충액을 주입하는 완충액 주입부; 및
    상기 유입된 완충액을 배출하기 위한 완충액 배출부를 포함하는 것인 단백질 분리 장치.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 단백질 분리 장치;
    상기 단백질 분리 장치와 연결되며, 2 이상의 단백질을 포함하는 시료가 저장되는 2 이상의 시료 저장부; 및
    상기 단백질 분리 장치와 연결되며, 완충액이 저장되는 완충액 저장부를 포함하는 단백질 분리 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단백질 분리 시스템은 상기 단백질 분리 장치 및 상기 시료 저장부 사이에 배치되어 있으며, 상기 시료를 상기 단백질 분리 장치에 주입하기 위한 펌프; 및 상기 단백질 분리 장치 및 상기 완충액 저장부 사이에 배치되어 있으며, 상기 완충액을 상기 단백질 분리 장치에 주입하기 위한 완충액 펌프를 더 포함하는 것인 단백질 분리 시스템.












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