양적 대사체학은 유령인가?

전문가 제언

○ 이 논문은 양적인 대사체학을 유용한 예로 들어 왜 생물학 실험결과에서의 부정확성에 대해 어떤 정확한 해석도 하기 힘든가 하는 의문에 대해 다루고 있다.

○ 현재의 매스 스펙트로메타(MS)의 측정 정확도는 생물학적 실험의 재현성보다 훨씬 더 높다. 그러나 정확히 이런 이유 때문에 MS 측정치의 기술적인 재생산이 세포배양에서부터 생물학적 데이터의 생산까지의 전체 실험의 특성을 나타내지 못할 뿐 아니라 전반적인 측정과정에서의 조직적(systematic) 오류에 대해서 어떤 것도 말할 수 없다는 것이다.

 

○ 세포의 활력을 대사체학과 연계시키기 위한 유용한 개념으로 Harris 등에 의해 biovolume이 도입되었는데 온전한 생물학적 막에 둘러싸인 액상의 부피(liquid volume)를 기술하는 용어이다. 일반적으로 biovolume은 세포 내 대사산물의 계량화를 위해 주로 인용되고 있다. 그러나 더 복잡한 문제는 활력 있는 세포조차도 생리적으로 다른 상태에 머무르는 하부 집단(subpopulation)으로 나누어질 수 있다는 것이다. 아직 생물반응기에서와 같은 각각의 context에서 이런 현상이 적정한 것인지에 대해서는 거의 모르고 있다.

 

○ 생물량의 적절한 정의와 분석이 중요하게 여겨지지 않더라도 커다란 통계학적이고 계통적인 오류가 시작부터 바로 각 대사체학 프로토콜에 생기게 된다. 한 부분의 문제는 정의에 의해 제거될 수 있다. 만일 biovolume에 있는 평균농도가 목표량으로 정의되면 세포활력에 의해 야기되는 모든 오류가 제거된다. 그러나 이것은 단세포 대사체학 문제를 해결하지는 못한다.

 

○ 편향되지 않고(unbiased) 샘플링 단계를 신속히 하는 것은 매우 어렵다. 안전하게 하기 위해서는 다음 세 가지에 대한 측정이 이루어져야 한다. 즉 배양 상등액(supernatant), quenching 상등액 그리고 세포 추출물이다. 현재까지는 노력이 많이 드는 고품질 과정과 대용량이지만 편향되기 쉬운 과정 사이에서 한쪽을 선택할 수밖에 없는 실정이다.

저자

Stephan Noack and Wolfgang Wiechert

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2014

권(호)

32(5)

잡지명

Trends in Biotechnology

과학기술
표준분류

바이오

페이지

238~244

분석자

김*일

분석물

• 양적 대사체학은 유령인가.pdf [341,093 byte]

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