DNA 오리가미 (origami) 디자인에 쓰이는 소프트웨어 사용을 위한 기초 매뉴얼을 작성하여 업로드합니다.

작성자: 유혜진 (부경대 화학과)

지도: 곽민석 (부경대 화학과)



NBS - caDNAno instruction (151119).pdf




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퀵실버 끊고 알프레드 사용한지 1년 가까이 되었는데...

실험실에서도 유용하다.


시약 검색에 사용할 수도 있다는 것.




알프레드의 Preferences 에 들어가 좌측에서 Custom Searches를 선택하고 + 버튼을 누른 후 위와 같이 입력한다.

Title 과 Keyword 는 본인이 원하는 대로... Search URL 적는 곳에는 아래 내용(모두 한줄)을 넣는다.


http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search?interface=All&lang=en&focus=product&region=US&mode=match%20partialmax&term={query}



다른 언어나 지역을 고르고 싶다면 위 문자열의 lang=en 과 region=US 를 본인이 해당하는 곳으로 수정한다.

원하는 분들은 맨 아래 아이콘을 다운받아 네모난 칸에 드래그.


Validation 란에 아무 시약이름을 적어 테스트 해본다.

테스트를 위하여 DMSO 를 검색해 본다. trigger 를 누르고 "sial DMSO" (엔터)



아래와 같이 DMSO 와 관련된 검색 결과가 출력된 사파리 페이지가 열린다.

전에 사용하던 대쉬보드 위젯보다 훨 편한듯.



Sigma-Aldrich icon [png]




 

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유기합성실험실에 3년정도 있으며 계산기보다는 엑셀을 사용하여 반응에 쓰이는 시약의 양을 계산하였다.

지난 엑셀 파일을 보니 약 150개 정도의 화학반응을 만든듯 하다. chemdraw 파일은 약 25개인데...

생각보다 열심히 한듯?! 흐흐...


엑셀로 하면 당량수 계산하여 (위 캡쳐화면에는 같은 반응을 또 돌린건지 적혀있지 않다) 출발 화합물의 양만 바꿔주면 자동계산되니 편하긴 한데...

비교적 단순하고 반복된 계산이니 별로 어려울 건 없지만...

그림은 따로 저장하고, 화학식으로 분자량 계산하는 애플릿이 따로 있었고, 무엇보다 항상 엑셀파일이 저장된 컴퓨터에서 계산해야 된다는 것이 불편한 단점들이 있었다. 



2006년에 PhD 시작하고 첫 프로젝트는 역시 합성이었다.

몇 스텝 되지는 않았지만 한 6개월은 후드에서 살았던 것으로 기억한다.

나는 한참동안 오피스 공간이 없어 실험실에서 생활했는데, 맥북을 처음 사고 Synergy로 연결하여 아직 익숙치 않은 프로그램들은 랩의 독어판 윈도우 데스크탑에서, 그리고 한글 사용이 필요한 일들은 맥북을 사용했다.

배운게 도둑질이라고... 엑셀은 어떻게 보면 테이블에 계산이 되는 프로그램이니 자바스크립트로 만들어 보자는 아이디어가 든것.




여기저기서 다운받은 스크립트를 합쳐 계산해주는 테이블을 만들었는데, 화살표나 add reactant 같은 UI 만드는데 고생을 좀 했던 것 같다.


이게 남아 있는 가장 오래된 버젼인 2008년 스크린샷인데 (이미 네덜란드로 옮긴 후다), 내 기억에 처음에는 맨 위의 엑셀과 같이 구조 그림이 없었다.

크리스 클락이 적당히 쓸만한 툴인것 같다고 평한게 기억 난다.

자바 애플릿으로 된 단 하나의 구조를 넣을 수 있게 된 것은 2007년이 아니었을까 기억하는데 확실치는 않군.


계산은 그럭저럭 오류 없이 되니, 빈 필드를 채워 계산을 하고나서 목표 화합물의 그림을 그리고 나면 molinspiration 사이트를 통해 "Pic" 을 눌러 (애플릿은 인스턴스 이기 때문에 프린트가 안됨) 프린트한 후 후드의 섀시에 붙여놓고 반응을 돌림.


그 전까지는 거의 혼자 사용하다가 네덜란드로 옮기고 나서는 같은 그룹 아이들이 좀 더 사용하기 때문에, 잘 맞지 않는 테이블도 손을 좀 보고 서버도 천리안에서 파란으로 이전하였다.

2008년 9월, chemicalforums 에 광고한 후에는 어느정도 사용자도 늘었던 것 같다, 그래야 일주일에 십수명은 되려나...

그때는 http://chem.data.pe.kr 과 http://reaction.way.to 따위의 도메인을 사용하기도...


[[2009년 ver]]


2010년 이후로 모바일 환경과 클라우드 컴퓨팅의 바람이 불며 가능하다면 이 앱으로 논문도 쓰고 싶었고 (노스웨스턴의 oligocalc 는 Nucleic Acids Res. 에 나갔음) 펠로쉽 지원하면서 2011년에는 mkwak.org 도메인도 등록하였다.


미국으로 랩을 옮기고 나서는 새로운 곳에서는 처음에 실험결과가 그닥 잘 나오지 않을테니, 생각하고 있던 일을 실행해 보기로 하였다.

그 즈음 emolecules.com 을 통해 접하게 된 chemwriter 라는 자바스크립트를 사용한 구조 그림에 눈독을 들였다.

개발자겸 사장에게 메일을 보내 비상업적 사용을 약속으로 1년마다 갱신하는 라이센스를 받았지만...

단점은 반응을 지원하지 않고, 외부 자바스크립트와 값을 주고 받기 어려웠던 점이었던 걸로 기억한다. 하지만 개인적으로 화합물 구조의 모양은 아직도 켐롸이터가 낫다고 생각한다. 당신 아이패드 사용도 가능했지만 정확히 그리기는 쉽지 않았다.


[[chemwriter 사용 예]]


그러다 발견한 자바스크립트 구조툴이 Scilligence 의 JSDraw이다. 무엇보다 반응을 저장할 수 있고, 업데이트가 빠른 것이 마음에 들었다.

나중에 알게 되었지만 윈도우에선 무척 느리게 돌아갔다.


일단 오랜기간 함께한 애플릿을 빼고 이넘으로 교체하는 작업은 그리 오래 걸리지 않았다.

JSDraw 만 붙여놓고 두어달 공백을 가지다가 무슨 바람이 불었는지 DB구조를 만들어 일단 저장하는 클래스 작성후...

내가 있는 연구소 wiki 에 사용한 openID 로그인을 사용하여 (무엇보다 관리를 하지 않아도 된다는 점, 그리고 anonymous가 유지된다는 점) 인증 모듈을 붙이게 되었다. 이제 생각 났는데 공백이 있었던 이유는 오픈아이디 인증을 사용하려면 curl 사용이 가능해야 되어 망설이고 있었다는 것.


그림, 인증, 그리고 간단한 UI 만드는데 주말 포함 3일 정도는 꼬박 코딩만 한듯...

약 30명에세 이메일 보냈던 1-2달의 closed test (피드백이 전혀 없음 - 잘 만들었다는 증거?! 크크) 후 정식으로 2.0 (버젼은 orgchem 의 숫자를 이어감)으로 테스트때는 JORC 라고 하였다가... 피페팅 도우미 iPipet 을 같은 랩의 중국인 포닥 친구가 지어준 후라서... numbers 에서 착안한 현재의 이름 moles로 바꾸었다 (왠지 애플빠 스러운;).




moles (http://mkwak.org/moles), 별거 아닌 한페이지 짜리 php와 javascript지만 약 6년의 역사를 가진 나름 "작품"이라 할만한 애착이 가는 놈이다.

페이지뷰는 생각보다 적어서 하루에 5-10 정도 되는 듯 하다. abbr 이나 imgarea 에 비교하면 비할수 없이 적은 숫자이다.


사용자가 많아져 DB 용량이 늘어나게 되어 기쁜 마음으로 자비를 들여 서버 증설을 하게 될 날을 기다리며...

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  1. BlogIcon 유쾌한삶 2012.07.05 11:26 신고 Address Modify/Delete Reply

    오 정말 대박이네요....

    내공과 열정이 여기까지 느껴집니다.

    석사 1년반째인데 , 산넘어 산이네요~에궁 ><

    자주 놀러와서 배우고 가겠습니다.

    감사합니다.

  2. 어흥 2014.12.23 02:42 신고 Address Modify/Delete Reply

    잘 보고 갑니다. 유용하게 쓸 것 같아요

    감사합니다.

고되고 지루할 수도 있는 연구를 하다가 잠깐이나마 재미를 찾을 수 있는 일에 대하여 한번 독백체로 적어봅니다.

내가 속해있는 연구그룹에서 최근 4-5년간 한 일들중 하나가 마이셀을 만드는 일인데..
마이셀은 둥그렇게 생긴 부드드러운 나노입자이다.
뭐 대략 아래와 같이 생겼다. DNA가 붙어 있어 무척 똑똑한 작은물체라는 것이 그 핵심이다.

전임자가 열심히 일하고, 나도 어느정도 기여하게 되어 2009년말경 리뷰를 하나 내게 되었는데..
간과하고 있던 것이, 사람들의 이목을 끄는 커다란 이미지를 하나 덧붙이는 일이었다.

밥먹고 나서 그림을 귀엽게 잘 그리는 나의 학생과 그리고 마님과 함께 식탁머리에 앉아 이런저런 브레인스토밍 (thanks to Jeewon). 역시 핵심은 암세포를 찾아서 죽여주는 마이셀.

그리하여, 구글 스케치업으로 이런저런 오브젝트들을 다운받고 그려내어 이런 것을 만들었다.

그냥 분자들만 있으면 심심하니.. 상상력을 좀 더하고..

좀 더 꾸며주면..

이정도면 그럴듯 하다. 이것 외에도 다른 버젼들이 여럿 있다. 여기선 주사기 든 아이가 주인공이고, 아가씨 마이셀, 특색없는 아이들, 글래디에이터, 야구방망이 든 깡패.
이름하여 Mr. Micelle - 그림들이 나의 창조물이니 남성으로 붙였다.

미스터 혹은 미스 마이셀들을 한데 모으고 포토샵의 대가인 이태리 아이의 도움을 받아.. 아래 최종 결과물 완성 (Special thanks to Alessio).
암덩이를 찾아 맞서 싸워주는 마이셀부대들 귀엽지 아니한가!

그리고 다른 저널에 낼때, 벼락맞아 버닝하는 놈을 만들어 봤다.
배경 황무지는 2005년에 네바다사막서 직접 찍은 사진.

요건 조그맣게 쓰인 우주왕복선 탑승햏.


보다시피 창의력은 유치한 상상력에서 시작 :)

하지만 주의할점은, 연구 내용에서 벗어난 너무 과한 표현은 퇴짜를 맞는다 :-(
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  1. BlogIcon 2010.12.07 07:42 신고 Address Modify/Delete Reply

    ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ너무 귀엽네요!

  2. yjhong 2011.08.01 21:43 신고 Address Modify/Delete Reply

    표지 너무 멋있습니다.

  3. BlogIcon 유쾌한삶 2012.07.05 11:53 신고 Address Modify/Delete Reply

    오 멋지십니다. 멋져요 ..

GFP vector image

Chemistry/drawing 2010.09.27 13:12 |
A vector drawing of Green Fluorescent Protein (GFP).
Protein database 1GFL was modified and exported to different formats; GIF, PNG, SVG, and PPT.

All files are free to use. Please leave me a comment if you are very kind.
퍼가실 때는 상큼하게 덧글만 남겨주세요.

GIF download - Save as...
PNG download - Save as...

For people looking for GFP gene sequence....
http://www.colorado.edu/mcdb/MCDB1151/indproj/gfpseq.html
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금구슬들

Chemistry 2010.05.16 08:18 |
금나노입자, gold nanoparticle

나는 작은넘(약 5nm)만 가지고 놀다가 큰 사이즈로 꽤 많은 양이 필요하게 되었는데 500ml 주문하려면 500 파운드이상 줘야 된다고 하여, 열심히 일하는 폴란드학생 아규슈가 만들었다.
나쁜점은 예를 들어 5nm 와 20nm 콜로이드가 있을때, 직경이 4배면 부피가 64배가 되어 농도도 그만큼 감소한다.

그림은 아규슈가 찍은 전자현미경(TEM) 사진. 예쁘지 아니한가!
아래 동그라미 하나가 약 16 nm (1nm=10억분의1m)이니까, 다시 말해 1억개가 곧게 일직선으로 늘어서면 160cm 가 되는 셈.



Au NP on Mica imaged by AFM: http://chemist.textcube.com/196
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Estimation of molar extinction coefficient of gold colloid or Au nanoparticles (NPs)


Nine data points (blue diamond) were collected from literatures about gold colloids.[1-6]
Polynomial fitting curve (red) shows good agreement with the reported values.

 http://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php



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요즘 졸업논문 작성중인데.. 토비아스 때문에 눈버렸다!!
TeXShop으로 작성중;;;;;
참고문헌 다는것만 빼면 그닥 불편하지 않은듯하고 인쇄 품질이 워낙 뛰어나니 작은 불편함은  거의 참게 된다.
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무작위 파티클 생성기. 그럭저럭 잘 돌아가는듯..
PHP로 만들고 matlab으로 재작업, 단순화했는데 매트랩이 좋긴 좋다 엄청 빠르더라는..
간만에 했더니 기본적인 것들도 까먹어 버려서.. 코딩시간이 엄청 걸린다.
C같은건 이제 못할듯;;




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BODIPY polymer

Chemistry/drawing 2009.11.28 21:00 |

Poly(BODIPY)s: A New Class of Tunable Polymeric Dyes

Fikri E. Alemdaroglu, Seth C. Alexander, Dongmei Ji, Deepak K. Prusty, Michael Börsch and Andreas Herrmann

Macromolecules, 2009, 42 (17), pp 6529–6536

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ma900727k


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AFM by Andrew

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TAG AuNP

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The figure was drawn for Carla in 2008.


C. T. Cioffi, A. Palkar, F. Melin, A. Kumbhar, L. Echegoyen,*, M. Melle-Franco, F. Zerbetto,*, G. M. A. Rahman, C. Ehli, V. Sgobba, D. M. Guldi,*, and M. Prato.

A Carbon Nano Onion-Ferocene Donor Acceptor System: Synthesis, Characterization and Properties ”.  Chem. Eur. J. 2009, 15, 4419-4427.


http://doi.wiley.com/10.1002/chem.200801818



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TAG Figure

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by sketchup
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노가다로 그리려니 죽을맛 -.-;
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building blocks of DNA

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TAG adenine, DNA, Sugar

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DNA nanostructure

Chemistry 2009.08.25 04:57 |

A number of research groups have reported variants of DNA nanostructure since N. Seeman and P. Rothemund established milestones on structural research of DNAs. For me papers with only beautiful structures are not interesting anymore. It is time to think a way to use the scaffolds.
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This is single stranded DNA chemically synthesized by AKTA oligopilot 100plus (GE Healthcare).
After the solid phase synthesis with phosphoramidites, crude mixture was purified by HPLC and then desalted. Lyophilization of the solution resulted white ribbon-like phorous oligonucleotide shown in picture (the shown tube is blue capped 50ml falcon-tube). It is hard to obtain pure solid DNA with known sequence in visible amount by eyes.
사용자 삽입 이미지

사용자 삽입 이미지

Chromatogram of the oligonucleotide (affinity column)



순수한 DNA는 무슨 색일까? 시판하는 실험용 DNA는 순백색이다. 주로 연어의 정액이나 송아지의 분비기관에서 추출한 DNA를 쉽게 비교적 싼(?) 가격으로 얻을 수 있는데, 그 염기쌍(보통의 경우 이중나선구조, double-stranded)의 대략적인 숫자만 알 뿐이지 염기 배열(sequence)은 알지 못한다.
알고있는 정확한 sequence 의 DNA를 얻기 위해서는 화학적으로 합성하거나 분자생물학적 방법을 통해 E. coli. 등의 유전자(gene)를 알고 있는 박테리아에서 분리해 낼 수 있다.
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The persistence length of double stranded DNA (dsDNA) is ~ 50 nm equals 150 bp.
In ssDNA case, it is only 1.5~3 nm.

Persistence length (P): A lengthscale for polymer stiffness. The distance over which the direction of a polymer segment persists, in the time or ensemble average, owing to limited flexibility of the polymer. For DNA the persistence length is ~50 nm, i.e., ~150 bp. Chains Ł P in length require a lot of work (free energy) to bend much, yet in nucleosomes roughly one persistence length of DNA is bent in nearly two full turns.

Persistence length란 폴리머의 경직도를 나타내는 기준으로서 폴리머의 방향이 바뀌지않는 최대길이 를 의미. 쉽게 말해 dsDNA(이중겹 DNA)의 경우 150염기쌍 이하라면 경직되어 거의 곧은 구조로 생각하면 되고, ssDNA(단일겹-)일 때는 선형구조를 유지할 수 있는 길이가 고작 5~10 염기 밖에 되지 않는다는 뜻이다. 이 성질은 DNA를 센서등에 응용 가능하게 한다.

references: all over the webs and text books, 전기적 방식의 압타머 센서 2007 이정오
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TAG DNA

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how to weigh micro-gram

Chemistry 2009.03.03 11:49 |
바꿔말하자면, 성질 버리는 작업.
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1mg 이하의 시약의 무게를 잴 때,
위의 사진보다 조금 좋은 (외부와 차단이 더 낫게 된) 다이얼이 가득한 Mettler 의 old fashioned  micro balance 를 사용한다. 눈금의 정확도는 5 microgram.
방금 5개 재고 왔는데, 심장이 오그라드는 느낌 -.-;;
10개 재고 나면 한시간은 금방 간다;;;

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