1. 실험대에 손대기 전에 — 값싼 체를 먼저 놓는다 · 손박사의 mRNA백신 설계 첫걸음 V

이사할 집에 가구를 들이기 전에 하는 일이 있습니다. 줄자로 문폭을 재는 것입니다. 장롱을 트럭에 싣고 4층까지 올린 뒤에 "안 들어가네" 를 알게 되면, 그날 하루가 통째로 없어집니다.

Step 5 가 그 줄자입니다. IV 권까지 설계한 구조체를 실제로 만들기 전에, 컴퓨터 안에서 두 가지를 먼저 물어봅니다.

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첫째 물음

이 조각이 발현 벡터에 끼워지기는 하는가 — 가상 클로닝

🛡️

둘째 물음

이 서열이 면역을 깨울 가능성이 있는가 — 면역 시뮬레이션

💸

왜 먼저 하나

둘 다 돈과 시간이 거의 안 듭니다. 실험은 그 반대입니다

체(filter)가 값어치를 갖는 조건

거르는 도구는 두 가지 조건이 맞을 때만 이득입니다.

이득이 되는 자리

체가 싸고, 뒤에 오는 실험이 비쌀 때. 후보가 여럿일 때 특히 그렇습니다.

이득이 안 되는 자리

체가 좋은 후보를 버릴 때. 거짓으로 떨어뜨린 것은 다시 돌아오지 않습니다 — 떨어진 줄도 모릅니다.

Step 5 는 앞의 자리에 있습니다. 클로닝 가능성과 크기 산수는 틀리면 확실히 틀린 종류의 물음이라, 체로 쓰기에 좋습니다.

후보 수와 체의 통과율을 밀어 보세요. 아끼는 실험 건수가 어떻게 달라지는지 보입니다.

불러오는 중…

숫자는 전부 가정입니다. 보려는 것은 값이 아니라 모양 — 체가 싸고 뒤가 비쌀수록 이득이 커집니다.

Python 브라우저에서 실행

# 값싼 체가 비싼 실험 앞에 놓였을 때 무엇을 아끼나.
# 주의: 아래 '비용' 과 '후보 개수' 는 전부 가정이다. 논문에 없다. 인용하지 말 것.

n_cand   = 100     # 설계한 후보 구조체 (가정)
pass_r   = 0.20    # 인실리코 체를 통과하는 비율 (가정)
cost_sil = 1       # 인실리코 검증 한 건의 상대 비용 (가정, 기준 1)
cost_wet = 2000    # 습식 실험 한 건의 상대 비용 (가정)

no_filter = n_cand * cost_wet
with_filt = n_cand * cost_sil + n_cand * pass_r * cost_wet

print("후보 %d 개 · 체 통과율 %.0f%%" % (n_cand, pass_r * 100))
print()
print("체 없이 전부 실험      : %8.0f (상대 비용)" % no_filter)
print("체를 먼저 놓고 실험    : %8.0f" % with_filt)
print("  - 인실리코 %d 건      : %8.0f" % (n_cand, n_cand * cost_sil))
print("  - 남은 실험 %d 건     : %8.0f" % (n_cand * pass_r, n_cand * pass_r * cost_wet))
print()
print("아낀 비율 : %.1f%%" % ((1 - with_filt / no_filter) * 100))
print()
print("체가 값어치를 잃는 지점을 찾아본다 — 통과율을 올려 가며:")
for p in [0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0]:
    w = n_cand * cost_sil + n_cand * p * cost_wet
    saved = (1 - w / no_filter) * 100
    mark = "  <- 거의 안 거른다" if p >= 0.9 else ""
    print("  통과율 %3.0f%%  ->  아낌 %5.1f%%%s" % (p * 100, saved, mark))

이 권에서 다룰 숫자를 미리 펼쳐 둡니다

여섯 개뿐입니다. 전부 논문에서 나온 값이고, 이 권은 이 숫자들이 어디서 왔고 무엇을 뜻하는지를 따라갑니다.

숫자	무엇	어디서
5369 bp	벡터 pET-28a(+) 의 크기	Fig. 10B
939 bp	끼워 넣은 조각의 크기	Fig. 10B
6262 bp	다 이은 재조합 플라스미드의 크기	Fig. 10B
927 nt	최적화한 다중 에피토프 구조체의 길이	Step 4
158	지도 위 XhoI 의 위치	Fig. 10A
1091	지도 위 BamHI 의 위치	Fig. 10A

8강에서 이 중 셋을 더해 봅니다. 더해지지 않습니다. 안 더해지는 그 자리가 이 권에서 가장 많은 것을 가르쳐 줍니다.

스무 강을 지나면 할 수 있게 되는 것

발현 벡터 지도를 열어 어디를 잘라야 하는지 짚는다
제한효소 자리를 직접 찾아 내부에 숨은 것이 없는지 센다
재조합 플라스미드 크기를 손으로 검산한다 — 그리고 왜 단순 덧셈이 틀리는지 안다
면역 시뮬레이션 그림 넷을 읽고, 무엇이 결과이고 무엇이 아닌지 가른다
이 결과로 쓸 수 있는 문장과 쓸 수 없는 문장을 갈라 적는다

마지막 줄이 이 권이 가장 힘주어 가르치는 것입니다.

🤔 확인 문제

Step 5 를 실험 전에 하는 가장 큰 까닭은?

🤔 확인 문제

체를 쓸 때 가장 조심해야 할 실패는?