• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1979년도 추계학술대회 심포지움
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• pp.244.2-244
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• 1979

고분자 기질을 분해하는 효소의 고정화 후의 활성 yield을 높히고자 Polysaccharide의 표면에 acrylamide 및 N-hydroxysuccinimidyl acrylate을 graft 공중합 시킴으로써 긴 측쇄에 활성 ester을 가지는 새로운 carrier에 phosphiesterase을 고정화 시켰으며 이 고정화된 phosphodiesterase의 몇가지 성질을 조사하여 본래의 phosphiesterase의 성질과 비교하였다. 1) 이 Carrier에 phosphodiesterase을 직접 고정화시킨 결과 52%가 고정화되었으며 고정화된 효소는 38%의 비활성을 나타내 주었다. 2) phosphodiesterase는 이상과 같이 고정화됨으로써 최적작용 pH는 8.0부근에서 9.0부근으로 최적작용온도는 $50^{\circ}C부근에서$ $60^{\circ}C부근으로$ KM치는 1.11mg에서 2.1mg/ml로 변하였으며 열안정성은 훨씬 증가하여 본래의 phosphodiesterase의 열불활성속도상수가 0.4인데 고정화된 효소는 0.03 이었다. 또 $5^{\circ}C에서$ 수용액상태(pH 8.0 Tris buffer)로 6개월 보관후의 관존 활성은 본래의 효소가 0.2%인데 고정화된 효소는 42%로 높은 치를 나타내주었다.

• KSBB Journal
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• 제15권1호
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• pp.42-48
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• 2000

본 연구에서는 고정화 UK를 이용한 융합단백질의 절단방응에 대해 UK의 고정화, 고정화 UK의 특성과 절단방응, 절단반응 후의 분리정제 그리고 고정화 UK으 재생에 대해 실험하였다. 고정화 수율은 99% 이상이였고 고정화 후의 효소활성은 80%를 유지하였다. 융합단백질 전단반응에서 액상 UK와 고정화 UK를 이용한 회분식 반응 모두 약 70%의 절단반응을 얻었고, 특히 고정화 UK의 사용시 부반응이 매우 낮은 이점이 있었다. 컬럼식 절단반응에서는 기절의 주입속도에 따라 절단수율은 크게 변화하였다. 최적의 유속은 50%의 절단수율을 얻은 1 bed volume/h로 설정하였다. 고정화 효소반응의 이점인 안정성과 반복사용 측면에서는 액상 UK 대비 고정화 UK가 높은 열안정성을 보였고 낮은 pH에서는 10% 이상 높은 활성을 유지하였다. 반복사용을 위해 6M GuHCl을 사용하여 인위적으로 풀림, 재접힘을 한 경우 98%의 활성을 얻음으로 타당성이 있음을 제시하였다. 또한 목적 단백질의 분리를 위하여 산침전 후 expanded bed adsorption 크로마토그래피를 이용함으로써 연속화된 고수율의 정제공정을 가능하게 하였다. 이러한 고정화 UK를 이용한 절단방응 및 정제시스템을 구축함으로써 융합단백지의 생산공정에 매우 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1935-1937
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• 2003

최근 콜레스테롤 센서는 전극 상에 효소를 고정화 하는 방식을 이용하여 센서의 집적도를 높이는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 전극 상의 효소고정화 방식으로 entrapment, cross liking, covalently binding 등이 있다. 본 논문에서는 이러한 효소 고정화 방식-전도성 고분자인 P3MT를 사용하여 entrap시키는 방법과 silanization을 이용한 covalent bonding 시키는 방법-에 따른 전기화학 센서의 감도 특성에 관한 연구를 수행하였다. 전도성 고분자를 사용한 고정화 방법은 cyclic voltammograms으로 scan rate 10 mA/s, potential 0.5-1.3V의 조건하에서 P3MT를 Polymerization하고, 효소 고정화를 위해 chromoampermeter로 potential 0.6V에서 900초 동안 수행하였다. silanization을 이용한 covalent bonding 시키는 방법은 nitric acid로 Pt 전극표면을 산화시키고, APTER로 silanization 공정을 시행하였다. 효소 고정화를 위해 전해질로는 0.1M Phosphate buffer solution을 사용하여 cyclic voltammograms으로 scan rate 50 mA/s 전위 0.0-0.7V의 조건 하에서 수행하였다. 이 결과 전도성 고분자를 이용한 고정화 방법에서의 senstivity가 0.89 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$이고, silanization을 이용한 효소 고정화 방법에서는 1.51 ${\mu}A/mM{\cdot}cm^2$였다. 이처럼 후자의 방법에서 더 좋은 감도 특성이 나타났다. 따라서, silanization을 이용한 고정화 방법이 센서 제작 방식으로 더 적합하다고 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제14권3호
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• pp.193-198
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• 2001

고정화 inulinase를 이용하여 inulin으로부터 fruc-tose 시럽을 연속적으로 생산하기 위하여 Bacillus sphaericus 188-1이 생성하는 inulinase를 부분 정제한후 5시간 NaIO$_4$로 산화시킨 cellulose에 고정화시킨 다음 이들의 성질을 조사하였다. 산화 cellulose에 고정화시킨 inulinase의 활성은 g당 47 Unit 이었고 고정화수율과 활성수율은 각각 41%와 39%이었다. 고정화시킨 inulinase의 작용 최적온도와 pH는 각각 5$0^{\circ}C$, pH 9.0이었고 5$0^{\circ}C$, pH 8.0~10.0에서 비교적 안정 하였다 고정화시킨 inulinas의 활성은 K+, Ca2+, Mn2+과 Hg2+에 의하여 활성화 되었으며 EDTA(10mM)에 의하여 심하게 저해되었다.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.412-417
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• 2003

각 샘플의 공극사이즈 (PPI)에 따른 미생물 고정화 능의 관계는 대체로 공극의 크기가 줄어들수록 미생물 고정화 량이 증가하는 경향을 보여주었다. 일반적으로 공극의 크기가 작을수록 비표면적이 증가하기 때문에 미생물 고정화 능이 증가할 것으로 사료되지만, 본 실험에서는 각 시편의 표면적을 측정 한 것이 아니고, 각 시편의 질량을 기준으로 미생물 점착량을 산출하였기 때문에 이와 같은 결과를 나타낸 것으로 사료된다. 특히 폴리우레탄 오픈 셀의 경우 담체의 PPI가 커질 경우 일반적으로 그 단위 부피당 표면적은 증가되지만, 단위 질량당 표면적은 이에 비례하여 증가하지 않음을 시편 관찰을 통하여 확인하였다. 따라서 이와 같은 이유로 인하여 각 시편의 PPI에 대한 점착율의 경향성은 발견하기 어려웠다. 각 시편의 비표면적 (단위질량당 표면적)을 실험을 통하여 결정한 후, 각 시편의 단위 면적 당 미생물 고정화 율을 산출한 결과, 단위 면적당 고정화 된 미생물의 수는 PPI 증가에 따라서 오히려 감소하였다. 따라서, 겉보기 밀도를 비롯하여 유실율, 점착율의 실험을 통한 모든 결론을 종합하여 고려해볼 때 45 PPI 담체가 가장 우수한 것으로 나타났다. 또한 고분자의 표면처리를 통해 미생물 점착율을 증가시킬 수 있다는 것을 실험으로 확인할 수 있었다. 특히 PEI 처리 담체의 경우 건조 무게의 증가량이 미처리 담체에 비하여 약 3 배정도 향상되는 것을 알 수 있었다. 또한 플라즈마 처리 실험 결과에서 알 수 있듯이 폴리우레탄 폼 담체에 미생물의 점착율이 플라즈마 표면처리에 의해 표면 친수도의 향상으로 인하여 증가되었다. 미생물의 점착율은 플라즈마 처리를 했을 때 가장 증가했고, Chitosan 처리를 한 경우를 제외하고 PEI를 처리했을 때도 처리하지 않았을 때보다 증가했다. 본 실험을 통하여 미생물 고정화 실험을 통하여 각 PPI별로 폴리우레탄 담체의 미생물 고정화 능력의 차이를 비교할 수 있음을 알았다. 따라서 앞으로의 실험은 고정화된 미생물을 현미경 관찰을 통하여 확인하고, 플라즈마 처리 후 미생물의 화학적 고정화(공유결합이나 이온결합체 형성을 통한 고정화 과정에서의 관능기 및 미생물의 유실이 없는 미생물 고정화)를 통한 미생물 고정화 율의 증가 방법을 개발하는데 주안점을 두고자 한다 한편, 다른 형태의 고분자나 미생물 종류를 달리하여 본 연구를 확장시킴으로써 환경 및 생물 산업에 유용한 소재로 사용되는 최적의 미생물 고정화 담체를 개발할 수 있으리라 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제7권1호
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• pp.79-83
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• 1992

Erwinia rhapontici를 Ca-alginate에 고정화시켜 고정화 세포의 반응특성을 고찰하고, STR, PBR을 이용하여 Palatinose의 생산을 검토하였다. Free cell과 고정화 세포의 반응최적 pH는 5.5-6.0, 반응 최적온도는$30-35^{\circ}C$로 동일하였으나 고정화에 의해 pH 및 온도 범위가 보다 넓어졌고, 이때 Free cell및 고정화 세포의 겉보기 Km갑슨 각각 0.13, 0.28M이었다. STR을 이용한 Palatonose 생산시 고정화 세포의 반감기는 약 380 시간으로 낮았으나, PBR을 통해 30일까지 안정운전이 가능하였다. PBR 운전시의 운전온도 30, $33^{\circ}C$에서 Palatinose수율 및 고정화 세포의 안정성은 거의 동일한 결과를 나타내었으며 이때 PBR생산성은 약 120g/l$\cdot$h이었고, Pilot scale인 50L 까지 성공적으로 Scale up 되었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1977년도 추계학술발표회 및 특별 강연초록
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• pp.197.5-198
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• 1977

일반적으로 protease는 고정화되면 저분자 기질에 대하여는 높은 활성을 내 주나 고분자 기질에 대하여는 낮은 활성을 나타내 줄다. 이것은 고정화된 Pretense의 구조적인 영향으로 생각된다. 본 실험에서 polysaccharide의 표면에 ac교lamide 및 N-hydroxysuccinmidyl acrylate (NHSA)을 graft 공중합 시킴으로서 긴축쇄에 활성 ester을 가지는 새로운 carrier을 합성하여 Bacillus thermoproteolyticus가 생산하는 중성 pretense인 thermolysin을 고정화시켰으며 아울러 고정화된 thermolysin의 몇가지 효소적 성질을 조사검토 하였다.(중략)

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2004년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.252-257
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• 2004

본 연구에서는 인산염을 이용여 납으로 오염된 Clay 사격장과 인위적으로 오염시킨 자연토양의 중금속의 고정화 실험을 수행하였다. 인산염 고정화제로는 DAP (diammonium phosphate)를 사용하였다. DAP를 투입한 중금속 오염토양을 고정화 실험과 TCLP로 용출 하였을 때, 99% 정도 고정화되었다. 인산염 투여양이 증가할수록 고정화 효율은 증가하는 것으로 나타났으며, 최적 인투입량은 128 mmol as P/kg인 것으로 나타났다. DAP 투입양이 증가할수록 토양의 pH는 증가하는 것으로 나타났으며, 토양의 초기 pH 변화에 따라 고정화 효율은 크게 변하지 않은 것으로 나타났으나, pH가 높을수록 고정화 효율은 작은폭으로 증가하는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.340-345
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• 2003

본 연구에서는 대량으로 배출되는 이산화탄소를 고정화하기 위해서 lab 규모의 3 L 광생물 반응기(1)를 bench 규모의 40 L와 pilot 규모의 188 L로 스케일-업 했을 때 이산화탄소의 고정화 특성을 살펴보았다. 균체성장속도 즉, $CO_2$ 고정화 속도는 광생물 반응기가 스케일-업 됨에 따라 감소하였으며, 단위면적당 $CO_2$ 고정화 양은 40 L 광생물 반응기에서 530 g $CO_2$/$m^2$-day으로 가장 높았다. 반면, 총 $CO_2$ 고정화양은 반응기의 용량이 커짐에 따라 증가하였으며, 188 L 광생물 반응기에서 28.05 g $CO_2$/day를 얻었다. 광생물 반응기의 운전에 있어서 $CO_2$ 고정화속도의 향상은 단위면적당 $CO_2$ 고정화 양 및 총 $CO_2$ 고정화양을 증가시킨다. $CO_2$ 고정화속도에 영향을 미치는 운전인자 중에 가장 중요한 것은 광원으로 반응기의 스케일-업시 광원의 개수 및 배열을 조절함으로써 용량이 커짐에 따라 저감되는 $CO_2$ 고정화속도를 증가시킬 수 있었다. 또한 향후 스케일-업된 광생물 반응기에서의 물질전달 현상에 관한 연구를 동반함으로써 보다 높은 $CO_2$ 고정화속도를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 유기물자원화
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• 제19권2호
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• pp.16-21
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• 2011

생물흡착제는 그 자체만으로 실제폐수처리에 적용하기에는 충분하지 못한 구조를 가지고 있기 때문에 고정화는 매우 중요하다. 그래서 최근의 연구는 생물흡착제를 효과적으로 고정화시키는 방법에 초점이 맞추어져 있다. 미생물이나 다당류와 같은 생물흡착제의 기계적 강도를 향상시키기 위하여 지금까지 많은 고정화 방법이 제안되어 왔다. 본 연구에서는 다양한 고정화 방법들(adsorption, covalent binding, entrapment, encapsulation, and crosslinking)을 소개하고자 한다.