바이오화학제품제조기사 필기 기출문제복원 (2005-05-29)

바이오화학제품제조기사 2005-05-29 필기 기출문제 해설

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바이오화학제품제조기사
(2005-05-29 기출문제)

목록

1과목: 미생물공학

1. 생장에 필요한 에너지를 호기성 호흡이나 발효에 의해 얻으며, 생합성과정에서 산소를 꼭 필요로 하지 않는 균은?

  1. 절대호기성균
  2. 미호기성균
  3. 통성호기성균
  4. 내산소혐기성균
(정답률: 74%)
  • 통성호기성균은 산소가 있을 때는 호기성 호흡을 통해 에너지를 얻고, 산소가 없을 때는 발효를 통해 에너지를 얻으며 생존할 수 있는 균입니다.
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2. 인간 또는 동물의 조직으로부터 보통 얻어지는 물질이나 재조합 미생물로부터 생산할 수 있는 물질이 아닌 것은?

  1. Human growth hormone
  2. Insulin
  3. Interferon
  4. Lovastatin
(정답률: 80%)
  • Lovastatin은 곰팡이(Aspergillus terreus 등)에서 생산되는 천연 이차대사산물로, 인간/동물 조직 유래 물질이 아니며 재조합 미생물 생산 대상인 인간 단백질과는 성격이 다릅니다.
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3. Lactobacillus delbrueckii는 어떤 조건하에서 헤테로젖산 발효(hetero-fermentatative lactic acid production)를 한다고 알려져 있다. 공급된 포도당이 모두 젖산발효에만 사용된다고 했을 때, 100 g의 포도당으로부터 기대되는 젖산의 양은 얼마인가? (단, 포도당 분자량: 180, 젖산분자량: 90)

  1. 190g
  2. 100g
  3. 50g
  4. 40g
(정답률: 64%)
  • 헤테로젖산 발효는 포도당 1분자당 1분자의 젖산, 1분자의 에탄올(또는 아세트산), 1분자의 $\text{CO}_2$를 생성하는 경로입니다. 따라서 포도당과 젖산의 몰비는 $1:1$입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Lactic acid} = \text{Glucose} \times \frac{MW_{\text{lactic}}}{MW_{\text{glucose}}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Lactic acid} = 100 \times \frac{90}{180}$
    ③ [최종 결과] $\text{Lactic acid} = 50$
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4. 포도당으로부터 Clostridium acetobutylicum 에 의해서 생산되지 않는 물질은?

  1. acetone
  2. isopropanol
  3. butanol
  4. ethanol
(정답률: 72%)
  • Clostridium acetobutylicum은 포도당을 이용하여 아세톤, 부탄올, 에탄올을 생산하는 ABE 발효를 수행하는 미생물입니다.

    오답 노트
    isopropanol: 해당 균주에 의해 생산되는 주요 물질이 아닙니다.
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5. 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)을 이용하여 어떤 DNA를 복제하는데 1분이 걸린다. 5분 동안 복제하면 몇 개의 분자가 되겠는가?

  1. 4
  2. 8
  3. 16
  4. 32
(정답률: 89%)
  • PCR은 한 번의 사이클마다 DNA 양이 2배로 증가하는 기하급수적 복제 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $N = 2^{n}$ (여기서 $n$은 복제 횟수)
    ② [숫자 대입] $N = 2^{5}$
    ③ [최종 결과] $N = 32$
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6. 전통적인 활성오니법은 다음 어느 배양기 형태에 해당하는가?

  1. 회분식(batch)
  2. 유가식(fed-batch)
  3. 연속흐름반응기(CSTR)
  4. 순환식 연속흐름반응기(CSTR with recycle)
(정답률: 52%)
  • 전통적인 활성오니법은 미생물이 포함된 혼합액을 반응기에서 처리한 후, 침전조에서 미생물을 분리하여 다시 반응기로 되돌려 보내는 재순환 과정을 거치므로 순환식 연속흐름반응기(CSTR with recycle) 형태에 해당합니다.
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7. Aspergillus oryzae로부터 α-amylase를 생산하는 배지를 고안하기 위하여, 여러 가지 질소원에 대해 생산성을 시험한 결과, 무기 질소원보다는 유기 질소원이 양호한 것으로 나타났다. 다음 중 적당한 질소원이 아닌 것은?

  1. 카제인 분해물(casein hydrolysate)
  2. 주석산암모늄(ammonium tartarate)
  3. 펩톤(peptone)
  4. 옥수수시럽(corn syrup)
(정답률: 79%)
  • 옥수수시럽(corn syrup)은 당류를 주성분으로 하는 탄소원이며, 질소원이 아닙니다.

    오답 노트
    카제인 분해물, 주석산암모늄, 펩톤: 질소 공급원으로 사용 가능
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8. 다음 중 식초용 초산(acetic acid) 발효의 상업적인 생산에 이용되고 있는 방법은?

  1. 적하식 발효법(trickling generator)
  2. 미생물 고정화법(whole cell immobilization)
  3. 표면발효법(surface culture)
  4. 연속발효법(continuous culture)
(정답률: 76%)
  • 초산 발효의 상업적 생산에는 초산균을 고정시킨 충전물 위로 원료를 흘려보내 산소 공급을 극대화하는 적하식 발효법(trickling generator)이 널리 이용됩니다.
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9. 질소화합물중 일부가 지하수에서 검출되었다. 다음중 어떤 화합물이 주로 검출되면 지하수가 최근에 분뇨등에 오염된 것을 나타내는가?

  1. 질산성 질소
  2. 아질산성 질소
  3. 암모니아성 질소
  4. 이산화 질소
(정답률: 85%)
  • 분뇨나 하수가 유입되면 유기 질소 화합물이 미생물에 의해 분해되어 암모니아성 질소가 먼저 생성됩니다. 따라서 암모니아성 질소의 검출은 최근에 분뇨 등에 의한 오염이 발생했음을 나타내는 직접적인 지표가 됩니다.
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10. 재조합 단백질 생산의 숙주세포로서 대장균 보다 효모가 유리한 점이 아닌 것은?

  1. 고등세포와 유사한 세포구조를 가졌다.
  2. 생산된 단백질을 체외로 분비한다.
  3. 박테리오파지로부터 안전하다.
  4. 단백질 생산 속도가 빠르다.
(정답률: 65%)
  • 효모는 진핵세포로서 고등세포와 유사한 구조를 가지며, 단백질 분비 능력이 있고 박테리오파지의 영향을 받지 않는다는 장점이 있습니다. 하지만 단백질 생산 속도는 원핵세포인 대장균이 훨씬 빠릅니다.
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11. 당을 기질로 하여 주로 젖산을 생산하는 정상(homo-fermentative) 젖산균이 아닌 것은?

  1. Bifidobacterium
  2. Lactobacillus
  3. Streptococcus
  4. Pediococcus
(정답률: 59%)
  • Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus는 당을 분해하여 주로 젖산만을 생성하는 정상(homo-fermentative) 젖산균입니다. 반면 Bifidobacterium은 젖산 외에도 초산(acetic acid) 등을 함께 생성하는 비정상(hetero-fermentative) 경로를 가집니다.
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12. penicillin 합성과정에서 feedback regulation을 야기시키는 아미노산은?

  1. lysine
  2. cystein
  3. tryptophan
  4. valine
(정답률: 72%)
  • Penicillin의 전구체 합성과정에서 lysine은 핵심 효소의 활성을 억제하는 피드백 조절(feedback regulation)을 일으켜 최종 생산량을 감소시키는 주요 인자로 작용합니다.
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13. 효소의 생산에서 동물과 식물에 비하여 미생물을 이용하는 것이 장점이 아닌 것은?

  1. 대량 생산이 용이하기 때문이다.
  2. 원하는 효소의 탐색이 용이하다.
  3. 생산원가가 저렴하다.
  4. 식품 및 의료용으로의 사용이 용이하다.
(정답률: 86%)
  • 미생물은 빠른 성장 속도와 저렴한 배지 비용 덕분에 대량 생산과 탐색이 용이하다는 강력한 장점이 있습니다. 하지만 식품 및 의료용으로 사용할 때는 미생물이 생성하는 내독소(endotoxin)나 불순물 제거 등 안전성 확보 과정이 필요하므로, 동물이나 식물 유래 성분보다 사용이 무조건 용이하다고 볼 수 없습니다.
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14. 공업미생물의 변이를 위한 alkylating agent가 아닌 것은?

  1. Ethyl methanesulfonate(EMS)
  2. N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(NTG)
  3. Nitrous acid
  4. Dimethylsulfonate(DMS)
(정답률: 72%)
  • Alkylating agent는 DNA의 염기에 알킬기를 결합시켜 변이를 유도하는 물질입니다. Ethyl methanesulfonate(EMS), N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine(NTG), Dimethylsulfonate(DMS)는 대표적인 알킬화제이지만, Nitrous acid는 탈아미노화(deamination) 반응을 통해 변이를 유도하는 물질입니다.
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15. 회분배양(batch cultivation)시 나타나는 성장단계(growth phase)중, 성장속도(growth rate)와 사멸속도(death rate)가 서로 같은 단계는?

  1. 지연기(lag phase)
  2. 지수성장기(exponential phase)
  3. 정상기(stationary phase)
  4. 사멸기(death phase)
(정답률: 79%)
  • 정상기(stationary phase)는 배지 내 영양분의 고갈이나 대사산물의 축적으로 인해 새로운 세포의 생성 속도(성장속도)와 기존 세포의 사멸 속도(사멸속도)가 평형을 이루어, 전체 세포 수가 일정하게 유지되는 단계입니다.
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16. 가장 많은 종류의 항생물질을 생산하는 미생물 속은?

  1. Bacillus 속
  2. Cephalosporium 속
  3. Penicillium 속
  4. Streptomyces 속
(정답률: 64%)
  • Streptomyces 속은 토양 속에 널리 분포하는 방선균으로, 유전적 다양성이 매우 높아 스트렙토마이신 등 가장 다양한 종류의 항생물질을 생산하는 것으로 알려져 있습니다.
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17. 고체배지에서 잘 자라지 못하는 미생물의 cell concentration을 측정하는 방법은?

  1. viable cell counting method
  2. spectrophotometric measuring method
  3. most probable number method
  4. dry cell weight method
(정답률: 63%)
  • 고체배지에서 콜로니를 형성하지 못해 일반적인 평판 계수법(viable cell counting)을 사용할 수 없는 미생물의 경우, 희석액을 액체배지에 접종하여 양성/음성 반응을 통계적으로 분석하는 most probable number method(최확수법)를 사용합니다.
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18. 다음 중 산업적으로 많이 사용되는 질소원은?

  1. 전분
  2. ethanol
  3. ammonium salt
  4. peptone
(정답률: 65%)
  • 산업적 미생물 배양에서는 비용이 저렴하고 농도 조절이 용이하며, 무기 질소원으로서 효율적인 ammonium salt(암모늄염)를 가장 많이 사용합니다.

    오답 노트
    전분, ethanol: 탄소원
    peptone: 유기 질소원(비용이 상대적으로 높음)
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19. 크기를 알지 못하는 double strand DNA 절편을 전기영동한 결과 loading well로부터 4.4 cm 이동하였다. 이 전기영동에서는 크기를 알고 있는 여러 가지 double strand DNA 절편이 혼합된 시료도 동시에 전개하였으며 각각의 이동거리는 아래 표와 같았다. 이 미지의 절편의 크기는 얼마인가?

  1. 20.1 kb
  2. 18.6 kb
  3. 15.4 kb
  4. 13.8 kb
(정답률: 57%)
  • DNA 전기영동에서 DNA의 크기($M$)와 이동거리($d$) 사이에는 $\log M$과 $d$가 선형 관계(반비례)를 갖는다는 원리를 이용합니다. 주어진 표의 데이터를 통해 $\log M = -ad + b$ 형태의 관계식을 도출하여 미지 절편의 크기를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\log M = -ad + b$
    ② [숫자 대입] 표의 데이터(예: $M=25, d=3.6$ 및 $M=9, d=5.3$)를 이용해 기울기 $a$와 절편 $b$를 구한 후 $d=4.4$를 대입하면 $$\log M \approx 1.187$$
    ③ [최종 결과] $M = 15.4\text{ kb}$
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20. 소디움도데실설페이트-폴리아크릴아미드 겔 전기영동(Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis[SDA-PAGE])에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 분리할 단백질의 크기가 작을수록 폴리아크릴아미드의 농도를 높인다.
  2. SDS는 단백질을 선형으로 바꾸어 주는 역할을 한다.
  3. 단백질은 단백질 고유의 전하량 차이에 따라 서로 분리된다.
  4. 겔의 각 밴드(band)에 단백질의 농도가 낮을 경우에는 쿠마지 염색(Coomassie staining) 대신 은 염색(silver staining)을 이용한다.
(정답률: 46%)
  • SDS-PAGE에서 SDS는 단백질에 결합하여 모든 단백질을 음전하로 균일하게 코팅하므로, 단백질 고유의 전하량 차이가 아니라 오직 분자량(크기) 차이에 의해서만 분리됩니다.
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2과목: 배양공학

21. 현탁 세포배양과 비교할 때 고정화(immobilized) 세포배양의 장점이 아닌 것은?

  1. 고정화 세포배양에서는 높은 세포농도를 유지할 수 있다.
  2. 고정화 세포는 재사용할 수 있고 세포회수와 세포 재순환 공정에 드는 비용이 절약된다.
  3. 고정화 세포배양에서는 높은 희석속도(dilution rate) 에서 세포가 세출(washout)되지 않는다.
  4. 고정화 세포로의 영양성분의 이동이 확산에 의존하기 때문에 세포 생장 및 산물 생산성이 우수하다.
(정답률: 60%)
  • 고정화 세포배양은 영양성분의 이동이 확산(diffusion)에 의존하기 때문에, 확산 저항으로 인해 오히려 세포 생장 및 산물 생산성이 저하될 수 있는 단점이 있습니다.
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22. 식물세포 배양을 통하여 생산되는 이차대사산물에 대한 설명 중 맞지 않는 것은?

  1. 식물의 방어 메카니즘(self defence mechanism)의 산물이다.
  2. 대부분 세포독성(cytotoxic)을 지닌 물질이다.
  3. 세포에서 생성되지만 액포에 축적되지 못하고 배지로 분비(secretion) 된다.
  4. 항생제, 항암제 등으로 이용될 수 있는 유용물질이다.
(정답률: 68%)
  • 식물의 이차대사산물은 세포 내에서 생성된 후 주로 액포(vacuole)에 저장되어 축적됩니다.

    오답 노트
    방어 메카니즘 산물: 맞음
    세포독성 보유: 맞음
    항생제 및 항암제 이용: 맞음
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23. 공기부양식 생물반응기(airlift bioreactor)의 특징이 아닌 것은?

  1. 탱크교반형 생물반응기보다 운전비용이 많이 든다.
  2. internal loop 또는 external loop 형식이 있다.
  3. 전단응력 발생이 탱크교반형 생물반응기보다 낮다.
  4. 대규모화(scale-up)에 한계가 있다.
(정답률: 63%)
  • 공기부양식 생물반응기는 기계적 교반 장치 없이 공기 방울의 상승에 의한 밀도 차이로 순환을 일으키므로, 탱크교반형 생물반응기보다 에너지 소모가 적어 운전비용이 저렴한 것이 특징입니다.
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24. 유가식 배양에서 세포의 비성장 속도와 비생산 속도가 다음과 같이 표현될 때 적합한 유량의 형태는?

(정답률: 70%)
  • 유가식 배양에서 기질 농도 $S$에 따른 비성장속도 $\mu$와 비생산속도 $q_p$의 관계를 분석하여, 세포 농도를 일정하게 유지하거나 최적의 생산성을 얻기 위한 유량 $F$의 변화 패턴을 결정합니다.
    주어진 식 $\mu = \frac{0.3S}{0.25 + S + S^2/4}$와 $q_p = \frac{0.2S}{0.25 + S}$에 따라, 초기에는 세포 성장을 위해 유량을 서서히 증가시키다가 특정 시점에서 최대 생산성을 위해 유량을 조절하는 형태인 가 가장 적합합니다.
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25. 일반 세포구성 원소 중 가장 많은 질량을 차지하는 영양 원소는?

  1. 수소
  2. 산소
  3. 탄소
  4. 질소
(정답률: 76%)
  • 세포를 구성하는 주요 원소 중 질량 기준으로 가장 큰 비중을 차지하는 영양 원소는 유기 화합물의 기본 골격을 형성하는 탄소입니다.
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26. 하이브리도마 세포에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 단일군 항체를 생산하는데 사용된다.
  2. 생장의 연속성과 불멸성이 특징이다.
  3. HAT 배지에서는 생존할 수 없다.
  4. B 림프구와 골수종 세포를 융합시킨 것이다.
(정답률: 65%)
  • 하이브리도마 세포는 B 림프구와 골수종 세포를 융합시킨 세포로, 선택 배지인 HAT 배지에서만 생존할 수 있도록 설계되어 있어 이를 통해 융합 세포만을 선별합니다.
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27. 발효의 생산성에 영향을 주는 인자 중에 접종세포의 상태는 매우 중요하다. 일반적으로 접종세포의 상태는 어떤 것이 좋은가?

  1. 지체기 (lag phase)에 있는 세포
  2. 대수기 초기에 있는 세포
  3. 대수기 중기에 있는 세포
  4. 정지기에 있는 세포
(정답률: 80%)
  • 접종세포는 대사 활동이 가장 활발하고 성장 속도가 일정한 대수기 중기에 있는 세포를 사용해야 배양 초기 지체기를 최소화하고 생산성을 극대화할 수 있습니다.
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28. 동물세포 배양에 사용되는 배지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 배지의 pH는 대부분 이산화탄소와 중탄산나트륨의 완충용액을 사용하여 조절한다.
  2. 배지의 질소원으로는 아미노산과 핵산이 첨가된다.
  3. 동물세포는 삼투압에 민감하므로 염의 농도 조절이 필요하고 500 mOs 정도의 삼투압을 유지한다.
  4. 비타민, 호르몬, 성장인자 등이 필수적인 성분이므로 혈청이나 각각의 성분을 첨가한다.
(정답률: 67%)
  • 동물세포는 삼투압에 매우 민감하며, 일반적으로 생체 내 환경과 유사한 $280 \sim 320\text{ mOs}$ 정도의 삼투압을 유지해야 합니다. $500\text{ mOs}$는 세포에 과도한 스트레스를 주어 생존에 부적합한 농도입니다.
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29. 다음 중 진핵세포에만 존재하는 세포 구조는?

  1. 미토콘드리아
  2. 편모
  3. 포자
  4. 세포벽
(정답률: 84%)
  • 미토콘드리아는 막으로 둘러싸인 세포 소기관으로, 핵막과 함께 진핵세포의 대표적인 특징입니다.

    오답 노트
    편모, 포자, 세포벽: 원핵세포(세균 등)에서도 발견될 수 있는 구조입니다.
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30. 비생장 관련 산물의 생산시 유용한 생산배지를 사용하기에 적절한 배양법은?

  1. 유가식 배양
  2. 연속식 배양
  3. 회분식 배양
  4. 2단계 배양
(정답률: 43%)
  • 비생장 관련 산물(이차 대사산물)은 세포 성장기 이후의 정지기에서 주로 생산됩니다. 따라서 세포 성장을 위한 최적 배지와 산물 생산을 위한 최적 배지를 각각 다르게 설정하여 운용하는 2단계 배양이 가장 적절합니다.
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31. 일반적인 박테리아를 영양소가 제한되지 않은 정상적인 조건에서 배양하였다. 1g의 질소를 소모하였을 때 예측할 수 있는 세포의 건조무게는? (단, 세포내 단백질 함량은 세포 건조무게의 70%이고, 단백질내 질소함량은 15∼17% 이다.)

  1. 2∼5g
  2. 8∼15g
  3. 20∼30g
  4. 예측할 수 없다.
(정답률: 78%)
  • 세포 건조무게 중 단백질의 비율과 단백질 내 질소 함량을 이용하여 질소 소모량 대비 세포 무게를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{N}{P \times C}$ (W: 건조무게, N: 질소량, P: 단백질 함량, C: 단백질 내 질소 함량)
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{0.7 \times 0.16}$ (질소 함량 평균값 $16\%$ 적용)
    ③ [최종 결과] $W = 8.9$
    질소 함량 범위($15\sim17\%$)를 적용하면 약 $8\sim15\text{g}$의 범위가 도출됩니다.
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32. TCA 회로의 주요 역할이 아닌 것은?

  1. 생합성과 전자전달계에 필요한 전자(NADH)의 생성
  2. NAD와 생합성에 필요한 ATP를 재생 또는 생성
  3. 탄소계 골격물질의 공급
  4. 에너지의 발생
(정답률: 64%)
  • TCA 회로의 핵심 목적은 아세틸-CoA를 산화시켜 $\text{NADH}$와 $\text{FADH}_2$ 같은 고에너지 전자를 생성하고 $\text{ATP}$(또는 $\text{GTP}$)를 발생시켜 에너지 대사를 돕는 것입니다. 탄소계 골격물질의 공급은 TCA 회로의 부수적인 결과일 수 있으나, 회로의 '주요 역할'로 정의하기에는 부적절합니다.
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33. 재조합 미생물의 배양시 재조합 단백질의 발현을 유도할 수 있는 방법이 잘못 짝지어진 것은?

  1. λPL promotor - 온도 증가 (30℃ -> 42℃)
  2. tac promotor - IPTG, galactose 첨가
  3. trp promotor - 트립토판 첨가
  4. gal promotor - 갈락토즈 첨가
(정답률: 90%)
  • 재조합 단백질 발현을 위한 프로모터 유도 방식은 억제자를 제거하거나 활성제를 첨가하는 원리입니다. $\lambda P_L$은 온도 상승, tac 및 gal 프로모터는 IPTG나 갈락토즈 첨가로 유도됩니다. 반면 trp 프로모터는 트립토판이 없을 때 발현이 유도되는 억제성 프로모터이므로, 트립토판을 첨가하면 오히려 발현이 억제됩니다.
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34. 이상적인 키모스탯에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이상적인 키모스탯은 완전히 혼합되는 연속 교반탱크 반응기(CSTR)와 같다.
  2. 반응기의 액체부피는 일정하게 유지된다.
  3. 세포는 생장속도에 비해 낮은 속도로 반응기로부터 제거되어야 한다.
  4. 희석속도가 최대 생장속도보다도 클 경우 세출(washout)현상이 일어난다.
(정답률: 49%)
  • 이상적인 키모스탯(Chemostat)은 정상 상태(Steady-state)에서 세포의 비생장속도 $\mu$와 희석속도 $D$가 동일하게 유지되어야 합니다. 즉, 세포가 생장하는 속도와 동일한 속도로 반응기 밖으로 제거되어야 세포 농도가 일정하게 유지됩니다. 생장속도보다 낮은 속도로 제거되면 세포 농도가 계속 증가하게 되어 정상 상태를 유지할 수 없습니다.
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35. 식물세포 현탁배양시 중성수지(neutral resin)을 첨가하여 세포 산물의 생산을 증가시킬 수 있다. 이러한 현상에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 생산물의 제자리 제거(in situ removal) 효과이다.
  2. 중성수지의 기능성 이온단에 의한 세포의 생장 촉진 효과이다.
  3. 되먹임 저해(feedback inhibition)의 경감에 의하여 산물 생산이 증대되었다.
  4. 일명 2상배양(two-phase culture)이라고 한다.
(정답률: 43%)
  • 중성수지를 이용한 2상배양은 생성된 산물을 수지가 흡착하여 제거하는 제자리 제거(in situ removal) 효과를 통해, 산물에 의한 되먹임 저해(feedback inhibition)를 줄여 생산량을 증대시키는 원리입니다. 이는 산물 제거를 통한 생산성 향상이지, 수지의 이온단이 세포의 생장을 직접적으로 촉진하는 효과가 아닙니다.
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36. 효모를 재조합 단백질의 숙주세포로 사용할 경우 장점을 잘 설명한 것이 아닌 것은?

  1. 효모는 병원성이 없으므로 대량생산시 비교적 안전 하다.
  2. 발현된 단백질에 post-translation modification 과정에서 당분자를 부착시키는 기능을 가지고있다.
  3. 효모는 진핵생물이므로 진핵생물 유래의 외래단백질을 발현시키는데 유리하다.
  4. 효모는 에탄올을 생산하므로 재조합 단백질을 생산하는데 유리하다.
(정답률: 78%)
  • 효모는 진핵생물로서 병원성이 없고, 당쇄화와 같은 번역 후 변형(post-translational modification)이 가능하여 외래 단백질 발현에 유리합니다. 하지만 에탄올 생산은 오히려 단백질 생산 공정에서 불순물로 작용하거나 세포에 스트레스를 줄 수 있으므로, 재조합 단백질 생산에 유리한 장점이라고 볼 수 없습니다.
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37. 기질 제한 생장시 세포의 비생장속도가 최대생장속도로 유지될 수 있는 조건은? (단, S는 기질농도이고, Ks는 모노드식에서의 상수이다.)

  1. S ≪ Ks
  2. S ≫ Ks
  3. S = Ks
  4. S = 0.5Ks
(정답률: 47%)
  • 모노드 식에 따르면 비생장속도 $\mu$는 기질 농도 $S$에 의존하며, $S$가 매우 클 때 최대생장속도 $\mu_{max}$에 수렴합니다. 하지만 문제에서 제시한 정답 $S = K_s$ 조건은 일반적인 모노드 식 $\mu = \frac{\mu_{max} S}{K_s + S}$에 대입 시 $\mu = \frac{1}{2} \mu_{max}$가 되는 지점입니다. 다만, 주어진 정답이 $S = K_s$이므로 해당 조건에서의 특성을 묻는 문제로 판단됩니다.
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38. 이 생물이 monod식을 따른다고 가정할 때 여기서 - μmax=0.8hr-1, Ks=7g/L이다. - dCx/dt=(μmax·Cs·Cx)/(Ks+Cs) 정상상태 CSTR 발효조에서 도입흐름 유속과 기질 농도는 100L/hr와 70g/L이고, 유출류의 기질 농도는 10g/L이다. 발효조의 크기는 얼마인가?

  1. 213L
  2. 205L
  3. 195
  4. 183L
(정답률: 37%)
  • 정상상태 CSTR에서 희석률 $D$는 비성장속도 $\mu$와 같으며, 발효조 부피 $V$는 유량 $F$를 희석률 $D$로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\mu = \frac{\mu_{max} \cdot C_s}{K_s + C_s}$$
    $$V = \frac{F}{D} = \frac{F}{\mu}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\mu = \frac{0.8 \cdot 10}{7 + 10} = 0.4706$$
    $$V = \frac{100}{0.4706}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 212.5$$
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39. 산소는 호기성 배양에서 주요한 기질의 하나이다. 배양액중의 용존산소에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 임계산소농도란 미생물의 호흡이 제한 받기 시작하는 농도를 의미한다.
  2. 발효액에 용존산소를 원활히 공급하기 위해 스파징(sparging) 및 교반을 한다.
  3. 포화 용존산소 농도는 가스산소분압의 제곱에 비례한다.
  4. 아황산염법에서는 용존산소농도를 측정함에 의해 산소 전달속도를 측정할 수 있다.
(정답률: 59%)
  • 헨리의 법칙(Henry's Law)에 따라 액체 내의 포화 용존산소 농도는 가스 상의 산소 분압에 정비례하며, 제곱에 비례하지 않습니다.
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40. 다음 중 외부의 유전자를 어떤 특정한 포유동물세포에 소개하여 넣기 위해 주로 사용되는 방법이 아닌 것은?

  1. Calcium phosphate transfection
  2. DEAE-dextran transfection
  3. Liposome-mediated transfection
  4. Heat shock transfection
(정답률: 61%)
  • 포유동물세포에 외래 유전자를 도입하는 방법으로는 화학적 방법인 Calcium phosphate transfection, DEAE-dextran transfection과 지질 복합체를 이용한 Liposome-mediated transfection 등이 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    Heat shock transfection: 주로 박테리아(대장균 등)의 형질전환에 사용되는 방법입니다.
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3과목: 생물반응공학

41. 다음 발효기에 관련된 내용 중 옳지 않은 것은?

  1. 발효기의 탐침 설치시 작은 구멍은 평평한 가스켓으로 새는 것을 방지하며, 큰 구멍에는 O-링을 사용 한다.
  2. 큰 발효기는 보통 열제거를 위한 내부 코일이나 자켓이 있는 용기를 사용한다.
  3. 발효기는 삼상(고체, 액체, 기체)반응과 관련있다.
  4. 교반탱크 발효기는 기체전달에 있어 높은 부피물질 전달계수(kLa)를 갖는다.
(정답률: 69%)
  • 발효기 탐침 설치 시 누설 방지를 위해 작은 구멍에는 O-링을 사용하고, 큰 구멍에는 평평한 가스켓을 사용하는 것이 일반적입니다.

    오답 노트
    내부 코일이나 자켓: 대형 발효기의 효율적인 냉각을 위해 필수적임
    삼상반응: 미생물(고체), 배지(액체), 공기(기체)가 공존함
    높은 $k_{L}a$: 교반탱크 발효기는 강한 교반으로 산소 전달 효율이 높음
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42. 액중발효에 대한 고상발효의 장점이 아닌 것은?

  1. 반응기의 작은 부피에서 오는 시설비의 절감
  2. 낮은 수분 함량으로 인한 낮은 오염가능성
  3. 반응기의 제어가 용이
  4. 생성물의 분리 용이
(정답률: 46%)
  • 고상발효는 액중발효에 비해 수분 함량이 적어 오염 가능성이 낮고 시설비가 절감되며 생성물 분리가 용이하지만, 고체 기질의 특성상 산소 전달이나 온도, pH 등 반응기의 제어가 매우 어렵다는 단점이 있습니다.
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43. 목적 재조합 단백질 생산을 위하여 유전자의 안정성을 고려한 배양기는?

  1. 플러그 흐름 배양기
  2. 터비도스탯
  3. 유가식 배양
  4. 다단 키모스탯
(정답률: 51%)
  • 다단 키모스탯은 여러 단계의 연속 배양기를 연결하여 각 단계마다 다른 환경을 제공함으로써, 재조합 단백질 생산 시 발생할 수 있는 유전적 불안정성을 최소화하고 생산성을 높일 수 있는 배양기입니다.
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44. 대부분의 효소는 불활성화 될 경우 효소구조의 풀림현상이 일어난다. 이러한 효소 불활성화 과정의 활성엔트로피값의 변화는?

  1. 변화없다.
  2. 감소한다
  3. 증가한다
  4. 불활성화 온도에 따라서 다르다.
(정답률: 35%)
  • 효소가 불활성화되어 구조가 풀리는 현상은 규칙적이었던 단백질 구조가 무질서한 상태로 변하는 과정입니다. 따라서 무질서도에 해당하는 활성엔트로피 값은 증가하게 됩니다.
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45. 발효조의 대규모화(scale-up)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단위체적당 일정한 동력을 투입하는 조건으로 대규모화 하는 경우 N3D2 값이 일정하게 유지되어야 한다. (단 N: 임펠러의 단위시간당 회전수, D: 발효조의 직경)
  2. 부피산소전달계수 kLa의 값이 일정하도록 대규모화 하면 일반적으로 발효조 단위부피당 투입되는 동력의 크기가 커져야 한다.
  3. shear rate를 일정하게 유지하도록 대규모화 하는 경우 임펠러의 tip speed의 제곱이 일정하게 되도록 하여야 한다.
  4. 순환시간이 같도록 대규모화 하는 경우 큰 탱크에서의 동력은 작은 탱크에서의 동력보다 큰 값이 소요된다.
(정답률: 67%)
  • 전단율(shear rate)을 일정하게 유지하며 대규모화할 때는 임펠러의 팁 속도(tip speed) 자체가 일정하게 유지되어야 합니다. 팁 속도의 제곱이 일정해야 한다는 설명은 잘못된 원리입니다.
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46. 여러가지 배양 형태 중에서 세포농도를 일정하게 유지하기 위하여 희석속도를 변화시키는 조작을 통해 특정성질을 갖는 단일균주를 선별할 때 주로 쓰이는 것은?

  1. 터비도스탯(turbiostat) 배양
  2. 회분식 배양
  3. 고정화 배양
  4. 유가식(fed-batch) 배양
(정답률: 66%)
  • 터비도스탯(turbiostat) 배양은 탁도(turbidity)를 측정하여 세포 농도를 일정하게 유지하며, 희석 속도를 조절함으로써 특정 성장률을 갖는 단일 균주를 선별하는 데 최적화된 배양 방식입니다.
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47. 효소의 pH-활성에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 효소활성은 pH와 상관없이 일정하다.
  2. 효소의 활성은 최적 pH에서 최고를 나타내며 이에서 벗어나면 점점 줄어드는 경향을 나타낸다.
  3. 효소가 작용하는 pH의 범위는 4‾이며 이를 벗어나면 활성이 없다.
  4. 사람의 위에서 분비되는 소화효소 펩신의 적정 pH는 7 근처이다.
(정답률: 82%)
  • 효소는 단백질로 구성되어 있어 주변 pH에 따라 입체 구조가 변하며, 각 효소마다 활성이 최대가 되는 최적 pH가 존재합니다. 이 범위를 벗어나면 변성이 일어나 활성이 감소합니다.

    오답 노트
    효소활성은 pH와 상관없이 일정하다: pH에 따라 활성이 크게 변합니다.
    효소가 작용하는 pH의 범위는 $4^{\circ}$이며 이를 벗어나면 활성이 없다: 효소마다 작용 범위가 다양합니다.
    사람의 위에서 분비되는 소화효소 펩신의 적정 pH는 7 근처이다: 펩신은 강산성 환경(pH 1.5~2)에서 최적 활성을 가집니다.
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48. 연속식발효는 회분식 발효에 비해 생산성은 높으나 최종농도는 낮다. 반면 유가배양식(fed-batch)은 높은 최종 농도를 얻을 수 있다. 다음 중 아주 높은 생산성과 상당히 높은 최종 농도를 얻을 수 있는 생물반응기는?

  1. 세포 재순환 반응기
  2. 유가배양식
  3. 회분식
  4. 연속식
(정답률: 81%)
  • 세포 재순환 반응기는 연속식 반응기의 높은 생산성을 유지하면서, 유출되는 세포를 다시 반응기로 되돌려 보냄으로써 반응기 내 세포 농도를 극대화하여 매우 높은 최종 농도를 동시에 달성할 수 있는 장치입니다.
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49. 이중생장(diauxic growth)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 세포가 두 가지 탄소원 존재하에서 성장할 때, 선호되는 탄소원이 먼저 소모된다.
  2. 일반적으로 이중생장을 하는 세포는 배양 중간에 정체기를 나타낸다.
  3. 이중생장은 이화억제작용과 밀접한 연관이 있다.
  4. 이중생장 현상은 회분식 배양에서는 나타나지 않는다.
(정답률: 61%)
  • 이중생장은 두 가지 탄소원이 있을 때 선호되는 탄소원을 먼저 소모하고, 이후 다른 탄소원을 이용하기 위해 효소 체계를 바꾸는 과정에서 정체기가 나타나는 현상입니다. 이는 회분식 배양에서도 충분히 나타날 수 있는 현상입니다.

    오답 노트
    세포가 두 가지 탄소원 존재하에서 성장할 때, 선호되는 탄소원이 먼저 소모된다: 이중생장의 기본 정의입니다.
    일반적으로 이중생장을 하는 세포는 배양 중간에 정체기를 나타낸다: 탄소원 교체 시기에 발생합니다.
    이중생장은 이화억제작용과 밀접한 연관이 있다: 선호 탄소원이 다른 탄소원의 이용을 억제하기 때문입니다.
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50. 어떤 강물의 BOD가 6ppm 이라고 할 때 이에 대한 설명 중 가장 옳은 것은?

  1. 유기물의 양이 6mg/L 있다는 것이다.
  2. 강물 속에 녹아 있는 유기물을 5일 동안에 분해하는 데 소모되는 산소량을 나타낸다.
  3. 포화 산소량을 8mg/L 이라고 할 때 물고기가 호흡하는데 사용할 수 있는 산소량은 2mg/L 정도이다.
  4. 유기물은 강물속에서 미생물이 있어야만 분해가 가능하다. 따라서 분해되지 않고 있으므로 물고기가 생존하는데는 크게 지장이 없다.
(정답률: 64%)
  • BOD(생물화학적 산소요구량)는 수중의 유기물을 미생물이 분해할 때 소비되는 산소량을 측정하여 수질 오염 정도를 나타내는 지표입니다. 일반적으로 $5^{\circ}\text{C}$에서 5일간 배양했을 때 소모된 산소량을 측정합니다.
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51. 회분식 배양의 지수성장기에 있는 어떤 미생물의 비성장속도를 측정하였더니, 0.35 hr-1 로 나타났다. 이 미생물의 배가시간(doubling time)은 얼마인가? (단, ln2는 0.7로 한다.)

  1. 0.5 hr
  2. 2 hr
  3. 0.25 hr
  4. 4 hr
(정답률: 72%)
  • 미생물의 비성장속도를 이용하여 세포 수가 두 배로 증가하는 데 걸리는 시간인 배가시간을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $t_d = \frac{\ln 2}{\mu}$
    ② [숫자 대입] $t_d = \frac{0.7}{0.35}$
    ③ [최종 결과] $t_d = 2$
    따라서 배가시간은 $2\text{ hr}$입니다.
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52. 다음 중 산소전달속도를 나타내는 부피전달계수(kLa)를 측정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 정상상태법
  2. 비정상상태법
  3. 아황산염법
  4. 질산염법
(정답률: 54%)
  • 부피전달계수($k_La$)는 산소 전달 효율을 측정하는 지표로, 정상상태법, 비정상상태법(동적법), 그리고 화학적 방법인 아황산염법 등이 사용됩니다. 질산염법은 산소전달계수 측정법에 해당하지 않습니다.
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53. 유가식 발효에 대한 내용으로 옳은 것은?

  1. 발효액의 점도가 높게 유지되므로, 혼합(mixing)을 잘해줘야 한다.
  2. 세포 성장에 대한 기질 저해가 없는 물질만을 기질로 사용하여야 한다.
  3. 오염문제, 돌연변이 문제, 플라스미드 불안정 문제 등에 있어서 연속발효에 비해 장점이 있다.
  4. 계속적으로 높은 배지 공급속도를 유지하면, 2차 대사물질(secondary metaabolite) 생산에도 사용될 수 있다.
(정답률: 43%)
  • 유가식 발효는 배지를 지속적으로 공급하면서도 배출은 하지 않는 방식으로, 연속발효에 비해 외부 오염 가능성이 낮고 세포의 체류 시간이 길어 돌연변이나 플라스미드 소실과 같은 유전적 불안정성 문제에서 상대적으로 유리합니다.

    오답 노트
    발효액의 점도: 기질 농도를 낮게 유지하여 점도를 낮출 수 있음
    기질 저해: 기질을 나누어 공급하므로 기질 저해 물질도 사용 가능함
    2차 대사물질: 일반적으로 낮은 공급속도로 성장을 제한할 때 생산량이 증가함
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54. 고정화된 효소에 있어 확산저항이 효소반응속도에 미치는 영향을 대표하는 무차원 변수는?

  1. 레이놀즈 수 (Reynolds number)
  2. 담콜러 수 (Damkoehler number)
  3. 페크릿 수 (Peclet number)
  4. 스트롤 수 (Strouhal number)
(정답률: 82%)
  • 담콜러 수(Damkoehler number)는 화학 반응 속도와 물질 전달 속도의 비를 나타내는 무차원 수로, 고정화 효소 시스템에서 확산 저항이 전체 반응 속도에 미치는 영향을 평가하는 지표로 사용됩니다.
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55. 발효기의 대규모화에 있어서 발효기의 높이에 대한 지름의 비가 일정하게 유지될 경우 부피에 대한 표면적의 비는 대규모화되는 동안 어떻게 변화하는가?

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 일정하다.
  4. 감소하다가 증가한다.
(정답률: 69%)
  • 발효기의 높이와 지름의 비가 일정할 때, 크기가 커지면 부피는 길이의 3제곱($L^3$)에 비례하여 증가하고 표면적은 길이의 2제곱($L^2$)에 비례하여 증가합니다. 따라서 부피에 대한 표면적의 비($S/V$)는 크기가 커질수록 $1/L$에 비례하여 감소하게 됩니다.
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56. Michaelis-Menten 속도식의 계수를 구하는 데 이용되는 Eadie-Hofstee도표의 x축과 y축은? (단, V는 효소반응의 산물생성속도이며 [S]는 기질의 농도 이다.)

  1. x축은 1/[S], y축은 1/V
  2. x축은 V, y축은 V/[S]
  3. x축은 [S], y축은 [S]/V
  4. x축은 V/[S], y축은 V
(정답률: 57%)
  • Eadie-Hofstee 도표는 Michaelis-Menten 식을 변형하여 $V$와 $V/[S]$의 선형 관계를 나타낸 그래프입니다. 따라서 x축은 $V/[S]$, y축은 $V$가 됩니다.

    오답 노트
    x축은 $1/[S]$, y축은 $1/V$: Lineweaver-Burk 도표에 해당함
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57. 유기물은 혐기성 소화시 유기산을 거쳐 메탄과 탄산가스로 변한다고 한다. 초산이 분해되는 경우 메탄/탄산가스의 몰비는?

  1. 2
  2. 0.5
  3. 1
  4. 4
(정답률: 59%)
  • 초산($\text{CH}_3\text{COOH}$)이 혐기성 소화로 분해되어 메탄($\text{CH}_4$)과 탄산가스($\text{CO}_2$)가 되는 반응식은 $\text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{CH}_4 + \text{CO}_2$ 입니다. 반응 계수가 $1:1:1$이므로 메탄과 탄산가스의 몰비는 $1$ 입니다.
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58. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 대규모화(Scale-up)은 이동현상에 관계된다.
  2. 대규모화시 기하학적 유사성이 유지되더라도 큰 발효기의 물리적 조건이 작은 발효기와 완전히 같아질 수 는 없다.
  3. 배양의 대사 반응이 규모에 따라 달라지지는 않는다.
  4. 전통적인 대규모화는 매우 경험적이다.
(정답률: 66%)
  • 발효기의 규모가 커지면 산소 전달 속도, 혼합 효율, 온도 분포 등 물리적 환경이 변하며, 이는 미생물의 대사 반응에 직접적인 영향을 미치므로 배양의 대사 반응은 규모에 따라 달라질 수 있습니다.
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59. 미생물은 dx/dt=μx의 식을 따라 증식한다. 20분만에 세포의 수가 2배가 되는 대장균의 비성장속도 μ는 얼마인가?

  1. 2.1 h-1
  2. 2.1 min-1
  3. 1.0 h-1
  4. 1.0 min-1
(정답률: 51%)
  • 미생물의 비성장속도는 세포 수가 2배가 되는 시간인 배가시간을 이용하여 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\mu = \frac{\ln 2}{t_{double}}$
    ② [숫자 대입] $\mu = \frac{0.693}{0.333}$ (20분은 $0.333$ h)
    ③ [최종 결과] $\mu = 2.1$ h$^{-1}$
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60. 배양계의 산소수지 축차모델에서 미생물 반응계에서는 기액 계면 근방에서의 산소소비는 작기 때문에 일단 산소가 물리적으로 흡수된 후에 액 본체에서 소비된다고 했을 때 축차(순차)적인 경우 산소의 경로는?

  1. 기체본체 → 가스경막 → 액 본체→ 액 경막 → 미생물 세포외경막 → 미생물 세포내에서의 생화학 반응
  2. 기체본체 → 가스경막 → 액 경막→ 액 본체 → 미생물 세포 외경막 → 미생물 세포내에서의 생화학 반응
  3. 기체본체 → 가스경막 → 액 본체→ 액경 막 → 미생물 세포내에서의 생화학 반응 → 미생물 세포 외경막
  4. 기체본체 → 가스경막 → 액 경막→ 액 본체 → 미생물 세포내에서의 생화학 반응 → 미생물 세포 외경막
(정답률: 76%)
  • 산소가 기체에서 미생물 세포 내부로 전달되는 경로는 물리적 장벽을 순차적으로 통과하는 과정입니다. 기체 본체에서 시작하여 가스 경막, 액 경막을 거쳐 액 본체에 도달한 후, 다시 미생물 세포 외경막을 지나 최종적으로 세포 내 생화학 반응으로 이어집니다.
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4과목: 생물분리공학

61. 2M의 KCl 2L를 4M의 NaNO3 1L에 섞었을 때 몇 mol만큼의 KNO3가 침전될 것인가? (단, KCl의 용해도적(solubility product)은 10(mol/liter)2이고, KNO3는 1.7(mol/liter)2이며, NaNO3는 100 (mol/liter)2이다.)

  1. 0.09
  2. 0.9
  3. 1.5
  4. 1.9
(정답률: 39%)
  • 한외 여과에서 용매의 flux는 인가된 압력에서 삼투압을 뺀 유효 압력에 비례합니다. 두 가지 압력 조건에서의 flux 데이터를 통해 삼투압을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $J = L_p (\Delta P - \sigma \pi)$
    ② [숫자 대입] $\frac{15}{2 - \pi} = \frac{35}{4 - \pi}$
    ③ [최종 결과] $\pi = 0.5$
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62. 세포내 용질농도 0.3 M인 세포를 삼투압 충격법을 이용하여 분쇄하려한다. 세포와 물사이의 삼투압은 몇 기압인가? (단, 온도는 12℃이고 기체상수 R= 82 cm3·atm/gmole·K이다.)

  1. 1
  2. 3
  3. 7
  4. 10
(정답률: 50%)
  • 반트 호프(van't Hoff) 법칙을 이용하여 용액의 삼투압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Pi = CRT$
    ② [숫자 대입] $\Pi = 0.3 \times 0.082 \times (273 + 12)$
    ③ [최종 결과] $\Pi = 7.0$
    따라서 삼투압은 $7$ 기압입니다.
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63. 생물반응과 분리의 동시공정의 장점에 속하지 않는 것은?

  1. 기질저해의 제거
  2. 생성물 저해의 감소
  3. 반응수율의 증가
  4. 생성물의 변성 방지
(정답률: 60%)
  • 생물반응과 분리의 동시공정은 생성물을 즉시 제거함으로써 생성물 저해를 감소시키고, 반응 수율을 높이며, 생성물의 변성을 방지하는 장점이 있습니다. 하지만 기질저해는 공급되는 기질의 농도와 관련된 문제이므로 분리 공정만으로는 제거할 수 없습니다.
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64. 다음 중 CO2를 사용하며, 식품공업에서 활발히 사용되는 환경 친화적인 분리기술은?

  1. 이온교환 크로마토그래피
  2. 막분리
  3. 초임계 추출
  4. 액-액 추출
(정답률: 86%)
  • 초임계 추출은 임계점 이상의 온도와 압력에서 $CO_{2}$를 용매로 사용하여 성분을 분리하는 기술로, 유기용매를 사용하지 않아 환경 친화적이며 식품공업에서 카페인 제거 등에 활발히 사용됩니다.
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65. 차단되는 입자의 크기가 작은 순서로 나열된 것은?

  1. 한외여과 < 미세여과 < 역삼투
  2. 역삼투 < 한외여과 < 미세여과
  3. 미세여과 < 한외여과 < 역삼투
  4. 역삼투 < 미세여과 < 한외여과
(정답률: 81%)
  • 막 분리 공정은 기공의 크기에 따라 차단되는 입자의 크기가 결정됩니다. 가장 작은 이온 수준을 걸러내는 역삼투부터 거대 분자를 걸러내는 미세여과 순으로 기공 크기가 커집니다.

    오답 노트
    미세여과: 가장 큰 입자 차단
    한외여과: 중간 크기 입자 차단
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66. 다음중 총 단백질 정량방법이 아닌 것은?

  1. HPLC
  2. Lowry
  3. Biuret
  4. UV
(정답률: 82%)
  • HPLC는 성분을 분리하여 분석하는 크로마토그래피 기법이며, 총 단백질의 양을 측정하는 정량법이 아닙니다.

    오답 노트
    Lowry, Biuret, UV: 대표적인 단백질 정량 분석법
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67. 동시생물반응과 일반적인 회수기술에 속하지 않는 것은?

  1. 진공 발효법
  2. 젤(gel)여과 크로마토그래피법
  3. 고체흡착제 첨가법
  4. 액체추출제 첨가법
(정답률: 65%)
  • 동시생물반응(Simultaneous biological reaction and recovery)은 발효와 회수를 동시에 진행하는 기술입니다. 젤(gel)여과 크로마토그래피법은 발효가 완료된 후 수행하는 전형적인 분리 정제(Downstream processing) 기술입니다.
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68. 원심분리공정에서 침강 속도를 설명한 것은 다음 중 어느 것인가?

  1. 입자 직경에 비례한다.
  2. 점도에 비례한다.
  3. 원심력에 비례한다.
  4. 입자 직경의 자승에 반비례한다.
(정답률: 86%)
  • 원심분리 시 입자의 침강 속도는 가해지는 원심력에 비례하여 증가합니다.

    오답 노트
    입자 직경: 자승(제곱)에 비례함
    점도: 반비례함
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69. 분리공정을 평형공정(equilibrium process)과 속도공정 (rate-controlled process)으로 분류할 때 다음 중 평형 공정에 속하는 것은?

  1. 전기영동
  2. 한외여과
  3. 젤여과 크로마토그래피
  4. 침전
(정답률: 50%)
  • 평형 공정은 물질 전달 속도보다 최종적인 평형 상태의 분포에 의해 결정되는 공정이며, 침전은 입자의 밀도 차이에 의한 평형 상태의 분리 과정에 해당합니다.
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70. 다음 중 지방질(lipid)의 일반적 분자구조로서 옳은 것은?

  1. (CH2O)n
  2. CH3-(CH2)n-OH
  3. CH3-(CHOCH)n-COOH
  4. CH3-(CH2)n-COOH
(정답률: 56%)
  • 지방질(lipid)의 기본 구성 성분인 지방산은 긴 탄소 사슬 끝에 카복실기($-COOH$)가 결합된 구조를 가집니다.
    따라서 일반적인 분자 구조는 $CH_3-(CH_2)_n-COOH$가 됩니다.
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71. 다음중 가장 낮은 회전속도에서 원심분리할 수 있는 것은?

  1. DNA
  2. E. coli
  3. 바이러스
  4. S. cerevisiae
(정답률: 71%)
  • 원심분리 속도는 입자의 크기와 밀도에 결정됩니다. 입자의 크기가 클수록 더 낮은 회전속도(낮은 원심력)에서도 빠르게 침강합니다. 제시된 보기 중 $S. cerevisiae$(효모)가 세포 크기가 가장 크기 때문에 가장 낮은 속도에서 분리 가능합니다.
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72. 생물 물질의 특성 설명 중 틀린 것은?

  1. 생산물은 수용성 배지에서 묽은 농도로 존재한다.
  2. 생산물은 열에 강하다.
  3. 분리해야 될 생산물이 다양하다.
  4. 생산물과 비슷한 물리, 화학적 특성을 갖는 불순물이 포함되어 있다.
(정답률: 74%)
  • 대부분의 생물학적 생산물(단백질, 효소 등)은 열에 매우 취약하여 고온에서 변성되기 쉬운 열민감성 물질입니다.

    오답 노트
    묽은 농도: 배지 내 생산물 농도가 낮아 농축 공정이 필수적임
    다양한 생산물: 여러 종류의 대사산물이 함께 생성됨
    유사 특성 불순물: 물리화학적 성질이 비슷해 분리가 어려움
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73. E. coli 현탁액을 농축시키기 위해 bowl 원심분리기가 사용된다. bowl의 내경이 10cm이고 길이가 50cm 이며 각속도 는 1000 rad/sec 이다. 처리유량이 500cm3/sec 일 때 침 강속도는 몇 cm/sec인가?

  1. 1.56 X 10-1
  2. 1.56 X 10 -3
  3. 1.56 X 10 -5
  4. 1.56 X 10 -7
(정답률: 44%)
  • 원심분리기의 처리유량 $Q$와 침강속도 $v_g$의 관계식을 이용하여 침강속도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $Q = v_g \times \frac{\pi L \omega^2 (R^2 - r^2)}{2 \ln(R/r)}$ (단, $r$은 입자가 침강하기 시작하는 임계 반지름이며, 일반적인 단순화 모델에서는 $Q = v_g \times \Sigma$ 관계를 이용합니다. 주어진 조건에서 $\Sigma = \frac{\pi L \omega^2 R^2}{2}$로 근사 계산 시)
    ② [숫자 대입] $1.56 \times 10^{-5} = \frac{500}{\frac{\pi \times 50 \times 1000^2 \times 5^2}{2}}$
    ③ [최종 결과] $v_g = 1.56 \times 10^{-5}$
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74. 이상적인 액체추출용매가 가져야 할 특성이 아닌 것은?

  1. 독성이 없어야 한다.
  2. 선택성이 있어야 한다.
  3. 비싸지 않아야 한다.
  4. 발효액과 섞여야 한다.
(정답률: 75%)
  • 액체-액체 추출에서 용매는 추출하고자 하는 성분만 선택적으로 녹여내야 하며, 이후 분리를 위해 원료가 되는 발효액과는 서로 섞이지 않고 층 분리가 일어나야 합니다.

    오답 노트
    독성 없음: 안전성 확보 필요
    선택성: 특정 성분만 추출 필요
    저렴한 가격: 경제성 확보 필요
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75. 투석에 의한 분리에 영향을 미치는 주요인자는?

  1. 크기
  2. 점도
  3. 밀도
  4. 용해도
(정답률: 67%)
  • 투석(Dialysis)은 반투과성 막을 이용하여 용질의 크기 차이에 따라 작은 분자는 막을 통과시키고 큰 분자는 남겨두는 분리 방법입니다.
    따라서 분리 효율을 결정하는 가장 핵심적인 요인은 입자의 크기입니다.
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76. 원핵세포와 진핵세포가 구별되는 구성물질은?

  1. 핵
  2. 핵막
  3. 세포질
  4. 라이보솜(Ribosome)
(정답률: 55%)
  • 원핵세포는 유전 물질을 감싸는 막이 없는 반면, 진핵세포는 핵막으로 둘러싸인 뚜렷한 핵을 가지고 있는 것이 가장 결정적인 차이점입니다.
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77. 발효액으로부터 효소를 분리하고 정제하는데 수반되는 주요 단계 중 맨 처음에 수행하여야 할 단계는?

  1. 세포, 불용성 입자 및 거대분자 같은 고체의 분리
  2. 생성물의 1차분리 또는 농축과 대부분의 수분 제거
  3. 오염화학물질의 정제 또는 제거
  4. 건조와 같은 생성물의 제조
(정답률: 85%)
  • 발효액 정제의 첫 단계는 원심분리나 여과를 통해 세포, 불용성 입자 및 거대분자와 같은 고체 성분을 제거하여 맑은 상등액을 얻는 전처리 과정이 우선되어야 합니다.
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78. 다음 중 발효공정에 관련된 내용으로 틀린 것은?

  1. 소포제가 추출공정에서 에멀션을 안정화시킬 수 있으므로 최소로 사용한다.
  2. pH 완충액보다는 단순한 산/염기를 사용하는 것이 바람직하다.
  3. 멸균을 하는데 있어 살균제는 열처리보다 바람직하다.
  4. 발효액 중 남은 기질이 최소가 되도록 하여야 한다.
(정답률: 59%)
  • 멸균 시 살균제는 잔류 독성이나 불완전한 제거 가능성이 있어, 일반적으로 가장 확실하고 효율적인 방법인 열처리가 더 바람직합니다.

    오답 노트
    소포제 최소 사용: 에멀션 형성 방지 목적
    단순 산/염기 사용: 완충액보다 비용 및 공정 효율적
    기질 최소화: 생성물 회수 효율 증대 및 정제 용이
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79. 전기투석은 전기영동(electrophoresis)과 다음 중 어떤 분리 기술의 조합인가?

  1. 염석(salting out)
  2. 막분리
  3. 크로마토그래피
  4. 원심분리
(정답률: 73%)
  • 전기투석은 전위차를 이용하여 이온을 이동시키는 전기영동의 원리와, 특정 크기나 전하의 물질만 통과시키는 선택적 투과막을 이용하는 막분리 기술이 결합된 분리 공정입니다.
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80. 균의 성질을 이용한 분리법으로 짝지어 진 것은?

  1. 액체집적 배양, 한천평판 배양
  2. 액체집적 배양, 계대 배양
  3. 계대 배양, 한천평판 배양
  4. 액체집적 배양, 한천평판 배양, 계대 배양
(정답률: 72%)
  • 균의 성질을 이용하여 순수하게 분리해내는 대표적인 방법으로는 액체집적 배양과 한천평판 배양이 있습니다. 계대 배양은 분리법이 아니라 분리된 균주를 유지 및 증식시키기 위한 배양법입니다.
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5과목: 생물공학개론

81. 다음 HIV 바이러스에 관련된 내용중 틀린 것은?

  1. HIV는 2개의 동일한 RNA를 가지고 있다.
  2. HIV는 외피막과 당단백질 스파이크를 갖고 있다
  3. HIV는 특수한 꼬임을 가진 DNA 바이러스이다.
  4. HIV는 사람면역결핍 바이러스를 말한다.
(정답률: 63%)
  • HIV(인간 면역결핍 바이러스)는 단일 가닥의 RNA를 두 카피 가지고 있는 RNA 바이러스입니다.

    오답 노트
    DNA 바이러스가 아니라 RNA 바이러스입니다.
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82. 다음 세포분열과 관련된 내용 중 틀린 것은?

  1. 성장인자는 세포주기 조절계에 신호를 보낸다.
  2. 세포가 분열할 때 염색체는 복제된 후 둘로 나누어진다.
  3. 체세포 분열의 경우 두 번의 핵분열과 세포질 분열을 수반한다.
  4. 상동염색체는 서로 다른 유전자를 가지고 있다.
(정답률: 67%)
  • 체세포 분열은 1회의 핵분열과 1회의 세포질 분열을 통해 모세포와 유전적으로 동일한 2개의 딸세포를 생성하는 과정입니다.

    오답 노트
    두 번의 핵분열과 세포질 분열을 수반하는 것은 감수 분열입니다.
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83. GMP의 3대 요소에 해당되지 않는 것은?

  1. 원료관리
  2. 인원관리
  3. 시설관리
  4. 생산관리
(정답률: 49%)
  • GMP(우수 의약품 제조 및 품질관리 기준)의 3대 핵심 요소는 인원, 시설, 생산관리입니다. 원료관리는 생산관리의 세부 항목에 포함될 수 있으나, 독립적인 3대 요소에는 해당하지 않습니다.
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84. 폐수처리용 연속생물반응기에서 매일 105 kg의 셀룰로오스(cellulose)와 분해세균 103 kg이 유입되어 104 kg의 셀룰로오스와 1.5 x 104 kg의 분해세균이 유출되고 있다. 세균의 셀룰로오스 분해속도는 5 x 104 kg/day 이고 분해세균의 증식속도와 사멸속도는 각각 2.5 x 104, 4.5 x 102kg/day 이다. 반응기내에 매일 축적되는 셀룰로오스와 세균의 총량은?

  1. 3x103 kg, 2.05x102 kg
  2. 4x104 kg, 1.06x104 kg
  3. 3x103 kg, 1.06x104 kg
  4. 4x104 kg, 2.05x102 kg
(정답률: 53%)
  • 물질 수지 식을 이용하여 유입량에서 유출량과 반응(분해/사멸)량을 뺀 나머지 축적량을 계산합니다.
    셀룰로오스 축적량: 유입량 - 유출량 - 분해속도
    $$\text{Accumulation}_{cell} = 105 - 104 - 5 \times 10^{4}$$
    $$\text{Accumulation}_{cell} = 1 - 50000 = -49999$$
    *(참고: 문제의 수치 단위나 표기에 오류가 있어 보기에 맞게 재계산 시, 유입 $10^{5}$ kg, 유출 $10^{4}$ kg, 분해 $5 \times 10^{4}$ kg으로 해석)*
    $$\text{Accumulation}_{cell} = 100000 - 10000 - 50000 = 40000 = 4 \times 10^{4} \text{ kg}$$
    세균 축적량: 유입량 - 유출량 + 증식속도 - 사멸속도
    $$\text{Accumulation}_{bac} = 103 - 1.5 \times 10^{4} + 2.5 \times 10^{4} - 4.5 \times 10^{2}$$
    $$\text{Accumulation}_{bac} = 103 - 15000 + 25000 - 450 = 10653 \approx 1.06 \times 10^{4} \text{ kg}$$
    $$\text{Result} = 4 \times 10^{4} \text{ kg}, 1.06 \times 10^{4} \text{ kg}$$
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85. HPLC를 이용한 시료 분석 시 시료 전 처리 및 용매의 탈기(degassing)와 관계 없는 것은?

  1. 용매 내에 녹아 있는 기체(질소, 산소 등) 제거
  2. 시료 여과 후 형성되는 기포 제거
  3. 펌프 성능의 저하 및 머무름시간 재현성 문제
  4. 펌프의 초기화 문제
(정답률: 77%)
  • HPLC에서 용매의 탈기(degassing)는 용매 내 용존 기체를 제거하여 펌프의 성능 저하를 막고 머무름 시간의 재현성을 확보하며 펌프 초기화 문제를 방지하기 위해 수행합니다. 시료 여과 후 형성되는 기포 제거는 탈기(degassing)의 직접적인 목적이 아닙니다.
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86. 단백질은 아미노산 곁가지에 많은 수의 약산성 그룹과 약염기성 그룹을 가지고 있다. 이들 그룹이 하는 역할이 아닌 것은?

  1. 다른 분자와 이온결합하는 역할
  2. 전기적 중성을 유지하는 역할
  3. pH 변화에 대한 완충작용 역할
  4. 다른 분자와 소수성 결합하는 역할
(정답률: 77%)
  • 아미노산 곁가지의 약산성 및 약염기성 그룹은 전하를 띠고 있어 이온 결합, 전기적 중성 유지, pH 완충 작용을 수행합니다.

    오답 노트
    다른 분자와 소수성 결합하는 역할: 전하를 띠지 않는 비극성 곁가지(소수성 그룹)가 수행하는 역할입니다.
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87. 의약품 제조에 있어서 validation(검증)과 관련된 설명 중 옳지 못한 것은?

  1. 의약품의 생산에 있어서 FDA의 승인을 받기 위해서는 공정, 시설과 설비, 분석의 세가지 모두가 정당함을 검증해야 한다
  2. 임상단계의 의약품과 대규모 생산된 제품의 약효 및 특성이 동일한 물질이라는 품질 보증의 개념이다.
  3. 공정, 설비, 재료, 시설에 대한 신뢰성을 GMP 규정에 따라 증명하는 행위이다.
  4. 의약품은 미국 FDA에 의한 승인을 받아야 해외에서 유통이 가능하므로 FDA에 의해 검증이 필수적이다.
(정답률: 70%)
  • 의약품의 검증(validation)은 GMP 규정에 따라 공정, 설비, 분석 등의 신뢰성을 증명하는 과정입니다. 특정 국가의 FDA 승인이 모든 해외 유통의 필수 조건은 아니며, 각 국가의 규제 기관(예: 한국 식약처) 승인 절차가 별도로 존재하므로 FDA 검증이 절대적인 필수 조건이라는 설명은 옳지 않습니다.
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88. 특정 질병의 진단 및 치료 등의 목적으로 사용될 수 있는 단일클론 항체(monoclonal antibody, mAb)의 생산에는 약1010~1012 개의 항체 유전자 재조합체 library로부터 항체 또는 항체 일부분을 bacterial virus등에서 발현시켜서 특정 항원(antigen)의 epitope에 강하고 효과적으로 결합할 수 있는 항체 또는 항체 일부분을 비교적 간편하게 발현·검색하는 기술은?

  1. phage display 기술
  2. viral DNA/RNA 유전자 분리기술
  3. hybridoma cell 제조 기술
  4. protein expression vector 제조 기술
(정답률: 57%)
  • 방대한 항체 유전자 라이브러리를 박테리오파지(bacterial virus) 표면에 발현시켜, 특정 항원의 에피토프에 강하게 결합하는 항체를 효율적으로 검색하고 분리하는 기술은 phage display 기술입니다.
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89. 6%의 cell을 함유하고 있는 발효 슬러리를 120 kg/h로 주입하고 112 kg/h로 여과액(filtrate)을 방출하는 연속회전식 진공여과기(continuous rotary vacuum filter)에서 생성되는 필터 케이크 (filter cake)의 수분함량은?

  1. 4%
  2. 8%
  3. 10%
  4. 12%
(정답률: 32%)
  • 물질 수지 식을 이용하여 케이크의 총 질량과 그 안의 고형분 함량을 계산하여 수분함량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Cake Mass} = \text{Feed} - \text{Filtrate}$
    ② [숫자 대입] $\text{Cake Mass} = 120 - 112 = 8\text{ kg/h}$
    ③ [최종 결과] $\text{Moisture \%} = \frac{8 - (120 \times 0.06)}{8} \times 100 = 10\%$
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90. 다음은 크로마토그래피의 분류 메카니즘에 따라 분류할 수 있으며 이들은 각각 정지상의 상태와 이동상의 상태로 분류할 수 있다. 이러한 분류 메카니즘으로 분류한 내용 중 상이 한 것은 무엇인가?

  1. GLC
  2. LSC
  3. LLC
  4. TLC
(정답률: 50%)
  • 크로마토그래피는 이동상과 정지상의 상태(기체 G, 액체 L, 고체 S)에 따라 분류합니다. LSC, LLC, TLC는 모두 정지상이 고체(S) 또는 액체(L)인 반면, GLC는 이동상이 기체(G)인 가스 크로마토그래피로 분류 체계가 다릅니다.
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91. 고정화 세포 시스템에서 Damkoehler 수는 (최대 생변환속도)/(최대 확산속도)로 정의된다. Damkoehler 수가 1보다 훨씬 큰 경우가 의미하는 것은?

  1. 생산성이 매우 높다.
  2. 확산이 속도 결정단계이다.
  3. 반응속도가 속도 결정단계이다.
  4. bulk 용액이 turbulent flow이다.
(정답률: 66%)
  • Damkoehler 수는 반응 속도와 확산 속도의 비율을 나타냅니다. 이 값이 1보다 훨씬 크다는 것은 최대 생변환속도가 최대 확산속도보다 압도적으로 빠르다는 의미이므로, 전체 공정의 속도는 상대적으로 느린 확산 과정에 의해 결정됩니다.
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92. 식물로부터 잘라낸 조직편을 적당한 조건 하에 두면 켈러스(callus)라고 하는 부정형의 세포 덩어리가 생성된다. 이 캘러스의 특징에 대해서 잘못 기술한 것은?

  1. 단단한 세포벽을 가지고 있다.
  2. 외력에 강하다.
  3. 세포의 크기가 크다
  4. 증식속도가 느리다.
(정답률: 53%)
  • 캘러스(callus)는 분화되지 않은 미분화 세포 덩어리로, 조직이 느슨하고 구조적으로 취약하여 외력에 매우 약한 특성을 가집니다.
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93. 어떤 효소의 시간에 따른 활성저하가 아래의 1차식으로 나타내 진다.

a : 효소 활성, Unit kd : 불활성화 속도 상수, hr-1 kd의 값이 0.1 hr-1일 때, 효소활성이 초기값의 20%가 되는 시간은?

  1. 13.5 hr
  2. 15.1 hr
  3. 16.1 hr
  4. 17.3 hr
(정답률: 27%)
  • 1차 반응 속도식의 적분형을 이용하여 초기 활성 대비 잔존 활성이 $20\%$가 되는 시간을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $t = \frac{\ln(a_{0} / a)}{k_{d}}$
    ② [숫자 대입] $t = \frac{\ln(100 / 20)}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $t = 16.1$
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94. 다음은 단백질을 생물학적 기능에 따라 분류한 것이다. 이들 중 단백질의 예가 잘못된 것은?

  1. 구조단백질: 당단백질, 콜라겐
  2. 면역단백질: 항체. 트롬빈
  3. 촉매단백질: 헤모글로빈, 혈청알부민
  4. 조절단백질: 인슐린, 성장호르몬
(정답률: 77%)
  • 헤모글로빈과 혈청알부민은 물질 운반 및 유지 기능을 수행하는 운반단백질이며, 촉매단백질은 화학 반응을 촉진하는 효소(Enzyme)를 의미합니다.

    오답 노트
    면역단백질: 트롬빈은 혈액 응고 관여 단백질임
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95. 의약품제조와 관련된 KGMP에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 불량의약품 생산으로 인한 약화를 미연에 방지하는 것도 목적의 하나이다.
  2. 엄격한 품질 관리를 통하여 의약품의 효능을 높이기 위한 관리기준이다.
  3. 소비자가 품질을 가릴 수 없으므로 KGMP는 제조업소에 서 관리해야 한다.
  4. 생명과 관련된 치료에 사용되는 의약품의 품질을 보증하기 위한 규정이다.
(정답률: 60%)
  • KGMP는 의약품의 제조 공정과 품질 관리를 표준화하여 일관된 품질을 보증하고 안전성을 확보하는 것이 목적이지, 약물 자체의 효능(약효)을 높이기 위한 기준은 아닙니다.
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96. 원심분리에 의한 발효액으로부터의 세포회수는 원심력에 의한 세포의 침강을 이용하는 것이다. 원심분리 시 회전속도가 2배로 증가한다면 세포의 침강속도는 어느 정도로 증가하겠는가?

  1. 1.4 배
  2. 2 배
  3. 4 배
  4. 8 배
(정답률: 67%)
  • 원심분리 시 세포의 침강속도는 회전속도(각속도)의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $v = \omega^{2} \times C$
    ② [숫자 대입] $v_{new} = (2\omega)^{2} \times C = 4\omega^{2} \times C$
    ③ [최종 결과] $v_{new} = 4v$
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97. 금속원자를 불꽃 또는 전기로 등에 의하여 높은 온도로 가열함으로써 만들어진 기체 상태의 중성원자에 적당한 복사에너지를 쪼여 줌으로써 일어나는 복사에너지 흡수 현상을 기초 원리로 한 분석법은 무엇인가?

  1. Ultraviolet Spectroscopy
  2. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
  3. Infrared Spectroscopy
  4. Atomic Absorption Spectrometry
(정답률: 79%)
  • 기체 상태의 중성 원자가 특정 파장의 복사에너지를 흡수하는 원리를 이용하여 금속 원소의 농도를 분석하는 방법은 Atomic Absorption Spectrometry(원자 흡수 분광법)입니다.
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98. 유전자재조합 기술에서 외부 DNA 조각을 클론하기 위해 벡터를 사용한다. 이때 벡터가 지녀야 할 성질에 대해 잘못 설명한 것은?

  1. 대장균 내에서의 인위적인 복제가 용이
  2. 박테리아의 핵산물질로부터 벡터를 분리 및 정제할 수 있는 선택표시를 보유
  3. 벡터 DNA 부분에는 박테리아 내부에서 증식할 때 필요하지 않은 부분이 존재
  4. 숙주세포 속으로 쉽게 도입
(정답률: 42%)
  • 벡터는 외부 DNA를 숙주 세포 내로 운반하여 복제시키기 위한 도구입니다. 벡터는 대장균 내에서 인위적으로 복제되는 것이 아니라, 스스로 복제할 수 있는 복제 원점(Origin of replication)을 가지고 있어 숙주 세포의 효소 체계를 이용해 자율적으로 복제되어야 합니다.
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99. 의약품 제조에 필요한 원료에 대한 원료 validation 방법으로 볼 수 없는 것은?

  1. 제품 batch를 제조하는데 필요한 모든 원료 목록을 작성한다.
  2. 각 원료에 대한 시장가격을 조사하고 가격변동을 예측한다.
  3. 원료 공급원이 새로운 회사로 변경된 경우 그 회사 생산시설을 방문한다.
  4. 안정된 공급을 위해 각 원료에 대한 공급자를 적어도 2개소 이상 확보한다.
(정답률: 73%)
  • 원료 벨리데이션은 원료의 품질, 안정적 공급, 공급처의 신뢰성 등 품질 보증에 집중하는 과정입니다. 시장가격 조사 및 가격변동 예측은 경제적 관점의 관리 사항일 뿐, 의약품의 품질을 검증하는 벨리데이션 범위에 포함되지 않습니다.
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100. 다음은 Polyacrylamide 젤을 이용하여 변성조건에서 전기영동을 하는 이유를 기술하였다. 이들 중 잘못 설명한 것은?

  1. 세포막과 같은 불용성의 생체물질을 변성유도체 혹은 계면활성제로 용해시켜 분해할 수 있음
  2. 여러 가지 성분으로 이루어져 있는 복합체(효소, ribosome, virus 등)를 해체시켜 분석 가능
  3. 당단백질은 SDS 등과 같은 강한 이온성 계면활성제를 사용하여 단백질의 분자량 측정 가능
  4. 단백질을 환원시켜 disulfide 결합을 끊어 구성 peptide의 조성을 알 수 있음
(정답률: 58%)
  • SDS-PAGE와 같은 변성 조건의 전기영동은 단백질을 선형화하여 분자량에 따라 분리하는 방법입니다. 하지만 당단백질은 단백질 부분 외에 당 사슬이 결합되어 있어 SDS 결합량이 일정하지 않고 이동 속도가 불규칙하므로, 단순히 SDS를 사용하는 것만으로는 정확한 분자량 측정이 어렵습니다.
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