안녕하세요. 끄적이는 생명시간입니다:)
오늘은 제약, 바이오 용어 끄적이기로 돌아와서
정제 공정 개발 직무를 원하시는 분이거나 종사하시는 분이라면, 알아두면 좋을 '결합 용량 (Binding capacity)'에 대해 끄적여 보는 시간을 보내 보고자 합니다.
결합 용량은 약물 공정 개발 또는 위탁 생산하는 기업에서 꼭 확인하기 때문에 준비하시는 분들이라면 미리 공부하면 좋을 용어입니다.
자, 그렇다면 본격적으로 시작해 보도록 하겠습니다.
결합용량(Binding Capacity)란?
What is Binding capacity?
단백질 결합 용량 (Binding capacity)란, 쉽게 말해 레진에 결합하는 단백질의 양을 말합니다.
단백질을 정제할 때 사용하는 레진과 관련이 있는 용어이지요.
정제 시 사용하는 레진은 각각 다른 binding capacity를 가지고 있습니다.
따라서, 레진을 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소 중에 하나이지요!
일반적으로 판매되고 있는 거의 모든 레진은 instruction에 binding capacity 정보를 제공하고 있습니다.
통상적으로 IgG 또는 BSA 처럼 보편적인 단백질을 기준으로 적혀있지만 이 정보가 나의 타깃 단백질에도 적용될까요?
반드시 그렇지는 않습니다! 오히려 크게 차이나는 경우가 많죠.
따라서, 직접 실험을 통해 확인하는 것이 좋습니다. Instruction의 정보는 단순 참고용 정도로 사용하는 것이 좋습니다.
"그렇다면 나의 타겟 단백질에 대한 binding capacity는 어떻게 알 수 있을까요?"
그전에! binding capacity의 종류에 대해 먼저 알아보도록 하죠!
정적 결합용량(Static Binding Capacity) vs 동적 결합용량(Dynamic Binding Capacity)
결합 용량 (binding capacity)에는 두 가지 종류가 있습니다.
바로 정적 결합 용량 (SBC, Static Binding Capacity)와 동적 결합 용량 (DBC, Dynamic Binding Capacity)입니다.
이름에서도 차이를 알 수 있듯이,
이 두 가지 종류의 차이는 적용하는 물질의 유동 유무에 있습니다.
1. 정적 결합 용량 (SBC, Static Binding Capacity)
SBC는 batch mode로 측정한 결합 용량입니다.
즉 비커에 레진을 담고 결합 용량을 측정하고자 하는 단백질을 과도하게 적용하여 모든 레진 입자에 타깃 단백질을 결합시켰을 때의 결합 용량입니다.
쉽게 말해, 비커에 있는 레진 전체에 단백질이 다 결합되었을 때의 결합된 단백질량이라고 생각하면 이해가 쉽겠죠.
이렇게 측정된 SBC는 total protein capacity라고도 합니다. 따라서, 레진의 최대 결합 용량이라고 생각하면 쉽습니다!
2. 동적 결합 용량 (DBC, Dynamic Bidning capacity)
DBC는 일반적으로 유속을 사용하는 크로마토그래피에서 적용되는 결합 용량입니다.
따라서, 실험 조건에 따라서 같은 타겟 단백질이어도 결합 용량이 달라질 수 있죠!
여기서의 실험 조건은 유속, 컬럼 패킹 조건, 단백질의 특성 등이 있습니다.
3. SBC vs DBC
SBC와의 차이는 DBC에서는 모든 레진 입자들이 단백질과 결합하지 않는다는 점입니다.
쉽게 설명하자면,
학원 전단지를 나누어주는 상황으로 예시를 들어보겠습니다.
전단지는 레진, 사람이 단백질이라고 가정해보죠.
1) 학원 전단지를 대학 강의실 등 사람들이 움직이지 않고 고정되어 있는 장소에서 전단지를 나누어 주게 되면,
강의실에 있는 모든 사람들에게 전단지를 나누어 줄 수 있습니다.
2) 반면에, 지하철역 앞에서 전단지를 나누어주게 되면, 사람들이 이동하기 때문에 어떤 사람들에게는 전단지를 나누어 줄 수 있지만 또 어떤 사람에게는 나누어 줄 수 없게 되겠죠.
여기서 강의실의 경우가 SBC, 지하철역 앞에서의 경우가 DBC와 유사합니다.
대부분의 크로마토그래피 과정에서는 단백질을 흘려주는 방식으로 진행되기 때문에 타깃 단백질에 대한 DBC를 아는 것이 중요합니다.
그렇다면, DBC는 어떻게 정하고, 정하는 기준은 무엇일까요??
이 부분은 다음 끄적이는 시간에 자세히 다루어보도록 하겠습니다!
오늘은 결합 용량 (Binding capacity)에 대해 끄적여보았는데요.
실질적으로 정제 공정 개발에 적용하는 DBC의 자세한 내용은 다음 포스팅에서 끄적여보도록 하겠습니다!
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