10. μFD — 소화와 걸러내기를 한 걸음으로 · 유박사의 mRNA 즉석 합성기 첫걸음 II

이제 조각이 다 모였습니다. 30 nm PES 막에 폴리도파민을 입히고 DNase I 을 붙여, 16 µL 짜리 3D 프린팅 μ-TFF 장치에 끼웁니다.

조건	값
채널	3 mm × 30 mm
내부 부피	약 16 µL
총 유량	100 µL/min
보유액 : 투과액	20 : 80 µL/min
시험한 주형	FLuc DNA 7.5 µg
완전 소화까지	세 바퀴 · 5분 미만

배치 방식은 30분 이었습니다. 여섯 배 빨라졌습니다. 그런데 시간보다 중요한 것이 따로 있습니다.

효소가 산물을 따라가지 않는다

바퀴 수를 늘려 보세요. 남은 주형 DNA 가 어떻게 줄고, mRNA 는 얼마나 지켜지는지 보입니다.

불러오는 중…

세 바퀴가 왜 충분한지, 그리고 흡착 손실이 왜 무서운지 함께 봅니다.

Python 브라우저에서 실행

# 한 바퀴에 80%가 투과액으로 빠진다면 세 바퀴 뒤 남는 양은?
frac_perm = 0.80        # 투과액 비율 (80/100)

print("%6s %16s %20s" % ("바퀴", "남은 작은 불순물", "메모"))
left = 1.0
for cyc in range(0, 5):
    memo = "← 논문: 완전 소화 확인" if cyc == 3 else ""
    print("%6d %15.4f %20s" % (cyc, left, memo))
    left *= (1 - frac_perm)
print()

# mRNA 는 막을 통과하지 못하므로 원칙적으로 보유액에 남는다.
# 다만 비특이 흡착으로 조금씩 잃는다.
for loss in (0.00, 0.01, 0.03, 0.05):
    keep = (1 - loss) ** 3
    print("바퀴마다 %4.1f%% 흡착 손실 → 세 바퀴 뒤 mRNA %5.1f%% 남음" % (loss * 100, keep * 100))
print()
print("→ 폴리도파민이 비특이 흡착을 줄이는 것이 왜 수율에 직접 오는지 여기서 보인다.")

Fig. 2b·2c — 젤로 증명한 두 가지

Fig. 2b — 주형만 넣고

레인 1: 소화 안 한 주형 · 2: 한 바퀴 · 3: 두 바퀴 · 4: 세 바퀴 — 띠 사라짐
“막에 붙인 DNase 가 실제로 자른다” 를 보인다.

Fig. 2c — 진짜 IVT 액에 넣고

주형 띠는 사라지고 전장 mRNA 띠는 남았다.
“원하는 것만 자른다” 를 보인다 — 이쪽이 진짜 증명이다.

순서가 중요합니다. 깨끗한 조건에서 되는지 를 먼저 보이고, 지저분한 조건에서 여전히 되는지 를 그다음에 보입니다. 실험 설계의 기본형입니다.

🤔 확인 문제

μFD 모듈이 배치 DNase 소화보다 나은 점 가운데 가장 근본적인 것은?

🤔 확인 문제

Fig. 2c(진짜 IVT 액)가 Fig. 2b(주형만)보다 강한 증거인 까닭은?