2007년 6월 26일 화요일

또하나의 open acces 저널, BMC series

PLoS 시리즈에 이어서 또 하나의 open access 저널을 소개할까 합니다. 바로 BMC 시리즈죠. BMC는 BioMedical Central의 준말로서 생물 및 의학 분야의 무료 저널을 발간하고 있습니다. 현재 BMC 시리즈로 발간하고 있는 저널은 62종에 이릅니다. BMC 시리즈는 아니지만 BioMedical Central에서 무료로 공개하는 저널은 176종에 이르구요.

현재까지 BMC 시리즈 중에서 SCI(E)에 등록된 저널은 18개인데 그 임팩트 팩터는 아래와 같습니다. 아직까지는 PLoS에 비해 저조하지만 성장의 가능성이 크다고 봅니다. 왜냐하면 점점 메이저 연구자들 가운데 BMC에 논문을 내는 경우가 많아지기 때문이죠.

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현재 BMC 시리즈로 발간하고 있는 저널은 62종을 보시려면 아래를 클릭하세요.

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2007년 6월 23일 토요일

충격! Diversa가 Biofuel에 올인하여 새 회사로 합병!

Diversa는 누가 뭐래도 이쪽 분야의 leading company중의 하나입니다. 그런데 최근 디버사의 주가가 궁금해서 디버사를 찾아보는데 아무리 찾아도 안나오는 겁니다. 그래서 홈페이지에 가봤더니...
  
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Dicersa는 간데없고 베레니움이라는 회사가 떡하니 버티고 있더군요. 그리고 그 한 편에 있는 안내글...

DIVERSA AND CELUNOL HAVE MERGED TO CREATE VERENIUM, A NEW BIOFUELS INDUSTRY LEADER FOR THE GREEN MILLENNIUM

(디버사와 셀루놀은 합병하여 green millennium을 맞이한 새로운 바이오연료 산업리더인 베레니움을 만들었습니다!)

회사의 모토는 "The Nature of Energy" 이군요.

최고로 다양한 효소 스크리닝 및 다양성 확보 기술 보유 바이오텍 기업과 셀룰로스로 에탄올 만드는 기업과의 합병이라... 확실히 고유가 시대를 맞은 미국에서 바이오에탄올 및 바이오연료가 중요해진 모양입니다. 갑자기 Maxygen의 앞날이 궁금해지는 것은 저만이 아니겠지요?

자세한 보도자료는 아래 (http://biz.yahoo.com/prnews/070620/law149.html?.v=2)


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2007년 6월 21일 목요일

Glycomics (10 Emerging Technologies by MIT review 2003)

아래의 글은 2003년도 MIT review에 실린 세상을 바꿀 10가지 신기술에 나온 Glycomics 부분입니다. MIT review의 10가지 신기술에대해서는 한 번 소개한 바가 있지요. 아래는 2003년 자료입니다. 기사에서는 짐 폴슨을 위주로 소개되었고 버톨찌, 커밍스 등이 그 외의 주요 연구자로 소개되었군요.

http://www.technologyreview.com/Infotech/13060/page10/

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그 이전에 글라이코믹스에 대해 소개한 글도 참고하시길...

http://www.technologyreview.com/Biotech/12626/

NMR 분광계의 구성 - 3) 본체와 컴퓨터 (일본 wiki번역)


[ 편집 ] 분광계본체

분광계본체는 전자 펄스의 발생과 그 조사의 타이밍을 콘트롤 하거나, probe에 검출한 신호를 증폭하여 spectre로서 얻는 심장부이다.

전자 펄스의(기초)원인이 되는 고주파 전류는 수정 진동자 를 사용한 발진 회로에서 만들어진다. 수정 진동자의 발진 주파수는 매우 안정하고 있기 때문에, 이것이 모든 주파수의 기준이 된다. 이 주파수를 본래에 주파수 신디사이저 에 의하 관측 대상 핵의라모아주파수와 위상을 드는 고주파 전류를 만들어 낸다. 이것을 ON/OFF게이트에 의해 꺼내어 목적의 길이의 펄스로 하여, 고주파 앰프에 소정의 전압까지 증폭 해 probe에 보내준다.

NMRspectre에 있어서 필요한 정보는라모아주파수의 절대값은 아니고, 기준 주파수와의 차뿐이다. FID는 기준 주파수를 반송파 로서 거기에 기준 주파수와의 차의 정보가 오르고 있는 것이라고 볼 수 있다. 반송파의 주파수를 다른 주파수로 변환해 버렸어도 필요로 하고 있는 정보는 잃게 되지 않는다. 그래서, probe부터 보내지게 되는 FID를 우선 고주파 앰프에 증폭한 후, 기준 주파수와 어느(있는) 일정 차를 든 고주파를 만들어 혼합해 주는 것으로, 핵에 의하지 않은 일정 중간 주파수로 변환한다. 이것에 의해 핵종에 의하지 않은 신호 처리가 가능하게 된다. 중간 주파수로 변환된 후는, 또(더욱 더) 증폭 떠나라 검파 된다. 검파에 의해 반송파에 대하는 중간 주파수가 제거되고, 기준 주파수와의 차만이 빼내진다. 검파는 위상 민감 검파 (PSD)나와 이루어진다. 하나의 PSD검파로는 기준 주파수와의 차의 절대값밖에(만) 모르기 때문에, 2개의 위상을 90도 비키어 놓았 PSD를 사용해 검파를 행한다( QPD:Quadrature Phase Detection). 검파된 신호는 A/D변환기에 의해 디지탈 데이타로서 메모리로 축적된다.

[ 편집 ] 컴퓨터

분광계의 각종 설정을 행하거나, 분광계로 축적된 데이타를 처리하기위해 컴퓨터를 이용한다.

고속 후리에 변환법이 보급하고 있지 않았던 시대는, 분광계로 축적되었 FID정보를 대형 컴퓨터에 옮겨 후리에 변환을 행하고 있었다. 현재 시판 되어 있는 퍼스널 컴퓨터는 고속 후리에 변환에 충분한 spec를 구비하(갖추)고 있기 때문에, 특별한 컴퓨터를 사용할 필요지는 않다. 각사의 장치에 측정되었 FID정보를 처리한다 프리 소프트 도 존재한다.

NMR 분광계의 구성 -2) Probe (일본 wiki 번역)

NMR 분광계의 구성

2) Probe

시료에 대해, 전자파 펄스를 쬐고, 또한 시료의 자석화 벡터의 검출을 행하는 것이 probe이다. 외관은 원통형의 장치의 상부에 투입하는 시료관을 받는 요철이 있다. 이 요철의 주위로 펄스의 조사 및 시그날의 검출을 행하기 위한 코일이 감겨 있다. 사용하는 시료관이 액체용인지 고체용인지, 또한 시료관의 굵기의 차이에 의해 사용할 수 있는 probe는 정해져 버린다. probe는 마그넷 하부 중앙에서 마그넷내로 삽입되고, 필요가 있으면 교환하는 것이 가능하다.

probe에는 많은 경우, 2개의 코일이 감겨 있다. 하나는 프로톤과 중수소의 신호로 tuning 되는 코일이다. 다른 하나는 탄소 혹은 기타의 원자(다핵 라고 칭해진다)에 tuning 되는 코일이 되어 있다. 2개의 코일 중에, 시료에 가까운 안쪽에 감겨 있는 코일의 방향이 감도가 높다. 감도가 낮은 것이 많은 탄소 혹은 다핵용의 코일을 안쪽에 감고 있는 probe가 일반적이지만, 미량시료의 H-NMR용으로 프로톤용의 코일을 내측에 감고 있는 probe도 존재한다. 코일은 마그넷이 발생시키는 자기장에 대해 수직 방향의 자장 펄스를 발생시킨다. 영구자석과 초전도 자석에서는 발생시키는 자장의 방향이 다르기 때문에, probe의 코일의 형상도 다르다. 액체용 probe로서 영구자석을 사용한 장치에 사용하는 probe는 solenoid형의 코일이 사용되고, 초전도자석을 사용한 장치에 사용하는 probe는 saddle형의 코일이 사용된다. solenoid형의 방향이 임피던스 정합 를 잡기 쉽고, 또 시료가 돌게 긴밀하게 감는 것이 가능하므로, 조사 가능한 펄스의 강도나 검출 감도를 보다 높게 할 수 있다. 고체용의 probe에는 고분해능 측정용으로 강력한 펄스의 조사가 필요하기 때문에, solenoid형의 코일이 사용된다. 또 자장 경사 펄스를 사용할 수 있는 probe에서는 자장 경사 펄스 발생용의 전용 코일이 더 감겨 있다.

코일을 초전도체에 장착한 cryoprobe는 저온의 헬륨 가스에 의해 회로 전체를 20K 정도로 냉각해 사용한다. 코일의 전기저항이 없기 때문에, 공진 Q값이 대단히 높아져 감도가 향상한다. 또 회로 전체의 냉각에 의해 열에의한 잡음이 억제되기 때문에 S/N비 도 높아진다.

시료관을 코일 내부에 넣기 때문에 시료에 의한 probe의 공명 주파수가 영향을 받는다. 그 때문에 시료마다 tuning를 잡아 고칠 필요가 있다. tuning가 바르게 하지 않은 경우, 검출 감도가 저하한다. 또 내리쬐어지는 펄스의 자장 강도가 저하하기 때문에, 펄스에 의해 쓰러지는 자석화 벡터의 각도가 변해 버린다. 그 결과 decoupling의 효과가 저하하거나, 펄스 시퀀스를 사용하는 측정으로는 측정 자체가 불가능하게 된다.

2006년 Journal Impact Factor가 발표되었군요.

며칠전 드디어 2006년 Journal Impact Factor가 발표되었네요. 필요하신분들은 아래의 사이트를 참조해주시기 바랍니다.

http://portal.isiknowledge.com/

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임팩트 팩터에 관련된 저의 생각은 최근 어느 교수님의 인터뷰의 내용 포스트와 유사하니까 참고해주세요.

2007년 6월 20일 수요일

NMR 분광계의 구성 -1) 마그넷 (일본 wiki 번역)

NMR 분광계는
1) 일정 자기장(외부 자기장)을 걸어주는 마그넷,
2) 전자파 펄스의 조사와 시그날의 검출을 행하는 probe,
3) 전자 펄스의 발생이나 조사의 타이밍 등을 제어하는 분광계본체,
4) 데이타 처리를 위한 컴퓨터로 구성된다. 

1) 마그넷

외부 자기장을 걸기 위한 자석은, 영구자석이나 초전도자석이 사용된다. 자장이 강력하게 될수록, 스핀 상태간의 에너지 차이가 커지고, 그 점유율의 차가 커지기 때문에 감도가 높아진다. 또 라모아 주파수는 자기장에 비례하기 때문에, 근접한 주파수를 갖는 peak끼리의 분해능도 높아진다. 그때문에 대단히 강력한 자기장을 발생시키는 것이 가능한 초전도자석을 사용하는 장치가 주류가 되어 있다. 자석의 성질을 발생시키는 자기장의 강도는 그 자기장에서의 프로톤의 라모아 주파수로 표현된다. 예를 들면 11.74 T 의 자장을 발생시키는 자석은 500MHz의 마그넷이라고 칭해진다.
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영구자석

1-1) 영구자석

영구자석을 사용한 장치는 원반형의 영구자석 2개를 평행으로 늘어놓아 균일한 자기장을 발생시킨다. 영구자석은 옆으로 나란히 늘어놓기 때문에, 발생하는 자장기은 수평 방향이 되어 있다. 현재 가능한 영구자석을 사용한 장치는 거의 60MHz, 90MHz의 것이다. 감도나 분해능이 뒤떨어지기 때문에 연구 목적으로는 사용되는 기회는 적다.

1-2) 초전도자석

초전도자석을 사용한 장치는 꽤 대규모의 장치다. 전자석의 본체인 코일의 재료로서 강한 자기장하에도 초전도 상태를 유지할 수 있는 제2종 초전도체인 Niob와 타이탄의 합금(300MHz이하)나 Niob와 주석의 합금(800MHz이하)이 사용된다. 코일의 총중량은 수백kg에 달하기 때문에, 설치 장소의 바닥은 꽤 튼튼할 필요가 있다. 코일의 축은 수직 방향이 되어 있기 때문에, 자장의 방향도 수직 방향이 된다. 코일은 액체 헬륨이 들어있는 보온병(데와병)의 내부에 두어지고, 액체 헬륨의 비점(4.2K)이하로 온도가 유지된다. 액체 헬륨은 증발해 잃게 되어 나가기 때문에 정기적으로 보충해줄 필요가 있다. 특히 강력한 자기장을 발생시키는 초전도자석은, 헬륨의 비점(4.2K)에서는 임계자기장이 불충분하기 때문에, 액체 헬륨을 감압해 기화시켜 증발열을 빼앗고, 초유동 전이점(2.1K)이하까지 냉각해 임계 자기장을 높이고 있다. 또 비교적 자기장이 적은 장치에서는 장치 주위에의 누설 자기장을 억제하기 위해서 차폐 마그넷을 붙인 것이 있다. 이것은 메인의 마그넷과 역방향의 약한 자기장을 발생시켜 마그넷외의 자기장을 억제하기 위함이다. 또 액체 헬륨은 값이 비싸기 때문에, 증발을 억제하기 위해, 그 데와병의 주위로 비교적 저렴한 액체 질소를 또 충전해 외부에서의 열전도를 막고 있다.

1-3) Quench

어떠한 이유로 초전도 상태가 깨져 버리는 것을 Quench라고 하다. 초전도상태가 깨어짐으로 인해 전기저항에 의한 열이 발생하고, 냉매로서 사용하고 있는 액체 헬륨 등이 단숨에 기화한다. 마그넷에는 quench시에 데와부터 헬륨을 방출하는 안전판이 있지만, 이것을 옥외에 유도해 놓을 필요가 있다. 실내에 방출시켜 끝나면 산소부족 상태가 될 가능성이 있어 대단히 위험하다.

1-4) Lock

초전도자석을 사용하는 장치에서 측정할 때에는 중수소화된 용매를 사용하는 것이 일반적이다. 이것은 lock를 위해서다. 비교적 장시간의 측정을 행하면, 그 동안에 실온의 변동 등이 원인으로 초전도자석의 자기장 강도가 변화하는 일이 있다. NMR에서는 화학 쉬프트나 스핀 결합과 같이 주파수가 얼마 안 되는 차를 구별할 필요가 있기 때문에, 자장 강도의 변화는 치명적이다. 그래서, 자장 강도의 변화를 추적하여 보정하기 위한 구조가 있고, 이것을 lock라고 부른다. lock는 중수소화 한 용매의 중프로톤의 NMR신호(lock 신호)를 측정하고, 이것이 항상 일정 주파수에 유지되도록 자장을 계속 조정하는 것에 따라 이루어진다.

1-5) Shim

NMR를 측정할 때에 시료중의 자기장의 방향, 강도가 고르지 못하면, 동종의 핵에서도 라모아 주파수에 폭이 늘어나 spectre의 분해능이 저하된다. 그 때문에 시료중의 자기장은 완전히 균일이 되어 있어야 한다. 메인 마그넷 만으로는 자장의 미세한 조정이 불가능하기 때문에, 자장의 미세한 조정용의 다른 코일이 마그넷내에 설치 되어 있다. 이것을 Shim이라고 하다. 초전도자석 cryostat 내의 shim 코일을 cryoshim 코일, 자석의 cryostat 외에서 boa내 probe의 바깥쪽에 있는 shim 코일을 실온 shim 코일이라고 부른다. 이러한 코일에 흐르는 전류의 량을 조정해 자기장을 균일로 하는 것을 shiming 이라고 하다.

cryoshim은 마그넷을 초전도상태로 안정시킨 직후에 설치업자가 조정하고, 그 밖에의 기회에는 조정하는 것은 없다. 한편, 실온 shim은 각 측정시마다 조정할 필요가 있다. 측정시료에 의해 자석화율이 다르기 때문에, 각시료마다 시료안의 자기장이 변화하기 때문이다.

통상, shiming은 lock 신호를 사용해 행한다. 즉, 자기장이 균일이 될 정도로 lock 신호의 라모아 주파수의 폭이 작아지고, 시그날의 강도가 강해지는 것을 이용하고, 가능한 한 시그날이 강해지는 방향으로 shim 코일의 전류를 조정한다. shim 코일에는 다수의 종류가 있고, z1, z2, z3, …, x1, x2, y1, y2, xy, x2y, …등으로 부른다. 이러한 이름은 예를 들면 x2y이라면, 시료안에 x2y에 비례하는 듯한 강도를 드는 자장을 만드는 코일이라는 것을 의미 하고 있다. NMR의 액체 측정시료의 대부분은 직경 5mm의 tube에 4∼5cm 정도의 크기의 용액을 넣는다. 이 때문에, tube 직경 방향인 xy방향보다도, tube의 크기 방향의 z방향의 자장의 불균일의 영향이 크다. 그래서 일상적인 측정으로는 z1, z2, z3의 shim을 조정할 뿐으로 끝낼 수 있고, spinning side band가 관측되는 등, xy방향의 자기장의 불균일한 영향이 나오고 있는 경우에 x, y의 shim을 조정한다.

또 자장 경사 펄스를 사용해 시료중의 자기장을 측정하고, 그것에 따라 shim의 값을 자동 설정하는 gradient shiming이나 FID를 측정하면서 그 포낙선 의 형상을 보면서 shiming하는 방법도 있다.

Shim이란 마무리목이라고 하는 의미에, 전자석으로 NMR을 측정하던 시대에 자장을 균일에 조정하기위해 장치에 나무 판자를 붙여서 조정했던 것에서 유래한다.