• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.92.2-92.2
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• 2018

빠르고 정확한 글루코오스 농도 측정은 의료, 식품, 환경 등 다양한 산업에서 매우 중요하다. 글루코오스 산화효소를 기반으로 하는 현재 글루코오스 센서는 높은 감도와 선택성을 갖지만 온도변화나 다른 화학물 등 환경에 취약하다는 단점이 있다. 따라서 최근 비효소식 글루코오스 센서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 금속-유기 구조체(MOFs)는 금속이온과 유기물 리간드로 구성된 결정성 다공체로, 큰 기공 크기와 비표면적, 안정성 등을 특징으로 갖는다. 대부분의 MOFs는 전기전도도가 낮지만 금속이온의 산화/환원, 리간드의 화학적 개질을 통해 전기화학분야에서도 다양하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 글루코오스 농도 측정을 위한 전극촉매로 다양한 금속이온과 리간드로 이루어진 MOFs를 합성했다. 표면분석을 통해 MOFs의 전기화학적 처리 전후의 구조와 성질 변화를 관찰했고 전기화학적 분석을 통해 금속이온과 리간드의 종류가 감도, 선택성 등 글루코오스 검지 성능에 주는 영향을 분석했다. 그 결과 Ni, Co 기반의 MOFs가 글루코오스에 대해 높은 감도를 보였으며 이를 통해 MOFs의 글루코오스 센서로의 응용 가능성을 확인했다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권1호
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• pp.39-45
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• 2005

본 논문은 밀리미터파를 이용한 무혈혈당측정기 개발의 기초연구로서, 높은 유전손실을 지닌 유전체의 반사 유전특성 측정법을 제시하고, 이에 의해 10～90 GHz의 밀리미터파 대역에서 글루코오스 농도에 따른 글루코오스 수용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액의 유전특성 변화를 조사하였다. 제시된 측정법은 측정 유전제의 앞단에 평행평면판을 배치하여 측정 주파수대역 내에서 전력반사계수가 최소가 되는 최소반사조건이 형성되도록 하고, 이 조건에서 측정된 최소 전력반사계수와 주파수로부터 측정 유전체의 유전특성을 결정할 수 있는 방법이다. 순수의 유전특성에 대한 측정 결과들은 제시된 측정법의 타당성을 입증하였다. 또한 10～90 GHz 대역에서 글루코오스 농도 변화에 따른 글루코오스 용액 및 글루코오스 -0.9% NaCl 용액들의 유전특성 변화에 대한 실험을 통해, 타 대역에 비해 30～45 GHz 범위에서 글루코오스 농도 변화에 의한 각 용액들의 유전특성의 변화가 최대임을 알 수 있었다. 이를 통해 본 측정법에서 전력반사계수와 주파수의 측정 정밀도가 각각 ±0.1 dB와 ±0.01 GHz일 경우, 대략 3 mole/L 정도의 분해능으로 용액 내 글루코오스 농도 변화를 측정할 수 있음을 보였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.730-734
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• 2005

본 연구에서는 광섬유 산소센서를 기반으로 글루코오스 모니터링용 FIA 시스템을 개발하였다. 운반용액의 낮은 유속에서도 검출가능 하였으며, 산소전극을 이용한 글루코오스-FIA 시스템보다 넓은 범위의 글루코오스 농도를 검출할 수 있었다. 향후, 광섬유 센서를 이용하여 생물반응기에서 기질로 사용되는 글루코오스뿐만 아니라 용존산소, pH, $CO_2$와 같이 다양한 인자들의 모니터링 시스템을 개발하고자 한다.

• 전기화학회지
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• 제16권2호
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• pp.74-80
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• 2013

세 가지 종류의 카복실산(포름산, 아세트산, 프로피온산) 용액 하에서 양극산화 반응을 통한 나노 다공성 금(nanoporous gold, NPG) 구조의 형성과 NPG 전극 표면 상의 전기화학적 글루코오스 산화반응을 관찰하였다. 세 가지 카복실산 용액 조건 중에서 포름산 용액 조건하의 양극산화를 통해 형성된 NPG 전극에서 글루코오스의 산화 활성이 가장 우수하였다. 포름산 용액 조건하의 양극산화 과정에서 가장 우수한 글루코오스 산화 활성을 얻기 위한 최적 조건은 인가전위 5.0 V와 반응시간 4시간이었다. 카복실산 용액 하에서 형성된 NPG 상의 전기화학적 글루코오스 산화 활성을 염소이온의 부재 및 존재 하 조건에서 관찰하고, 이를 옥살산 용액 하에서 형성된 NPG 상의 거동과 비교 분석하였다. 포름산 용액 하에서 최적 조건으로 형성된 NPG 전극상에서 글루코오스의 전류법 검출 응용을 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.73.2-77
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• 2000

해수의 산소요구량(COD; Chemical Oxygen Demand)을 수정진동자로 측정할 수 있는 지의 가능성을 검증하기 위하여 글루코오스 용액에서의 수정진동자의 전기화학적 특성을 조상하였다. 산소요구량을 측정하기 위해서 수정진동자의 표면이 산화되어야 하므로 상대적으로 활성이 있는 금속을 9 MHzAT형 수정진동자의 표면에 코팅하고 일정한 전위를 가할 때 전류와 공진저항의 변화를 조사함으로서 수정진동자의 전기화학적 특성을 조사하였다. 수정진동자는 특별히 제작된 용기에 설치하였고 수정진동자 분석기가 공진주파수와 공진저항의 동시 측정에 사용되었다. 글루코오스의 농도 변화에 따른 측정치의 변화를 관찰하여 농도와 전기화학적 특성의 상관관계를 추적하였다. 이러한 특성조사의 결과 글루코오스 농도가 900 ppm 이하에서는 표준전극 기준 -180mV의 전위가 가해질 때 농도와 초기 최대전류 사이에 직선관계가 있음을 알 수 있었고 이를 이용하면 해수 중 글루코오스 농도를 측정할 수 있으며 글루코오스 농도와 화학적 산소 요구량 사이에 직접적인 관계가 있음을 고려할 때 수정진동자를 이용한 화학적 산소요구량의 측정이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권3호
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• pp.263-268
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• 1989

유전자의 재조합 균주의 생산성을 향상시키기 위한 발효시스템 개발을 목적으로 regulated promoter 인 SUC2 gene 갖는 유전자 재조합 S. cerebisiae를 모델로하여 유전자 산물인 Invertase 발현에 미치는 글루코오스 농도의 영향, 발효 중 플라스미드의 불안정성, 생육특성 및 continuous fed batch system을 연구하였다. 유전자 재조합 균주는 biphasic growth 현상을 보였으며 글루코오스 농도가 0.9g/$\ell$에서 2.2g/L로 증가함에 따라 비증식 속도는 0.224 h$^{-1}$에서 0.226 h$^{-1}$로 증가했으며 숙주효모보다 낮은 값을 나타내었다. 유전자 재조합 균주의 invertase 생산은 발효조내의 글루코오스 농도에 크게 영향을 받아 글루코오스 농도가 0.25~0.4g/L로 감소될 때 invertase 생산이 시작되었으며 회분발효중 플라스미드의 분리는 글루코오스 자화기간 동안에 빈번히 일어났으나 에탄을 자화기간에는 완만해지는 경향을 보였다. 또한 통기를 해주지 않고 배지의 용존산소만으로 배양시킨 결과 통기를 한 경우에 비하여 invertase의 비활성과 총활성이 각각 1.5 및 1.3 배 증가되었다. 균체의 증식단계와 유전자의 발현단계로 구분하여 발효시키기 위하여 영양분을 함유한 글루코오스 용액을 48m1/h(0.096g 글루코오스/48L의 유량으로 12시간 연속적으로 공급하여 fed batch 배양한 결과 invertase의 비활성과 총활성이 비통기적 회분배양 보다 각각 1.74, 2.74배 증가되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권4호
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• pp.406-410
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• 1990

토양에서 분리한 알칼리내성 Bacillus sp.의 자체 chromosomal DNA에서 유래된 strong promoter를 지닌 plasmid p-12B1을 공여균주에 삽입시키고 이 promoter의 활성을 최적화할 수 있는 배양조건을 검토하였다. 글루코오스가 고갈된 시점부터 세포의 활성은 유지되나 포자는 형성되지 않을 정도로 낮은 글루코오스 소비속도를 유지해 제한된 글루코오스를 연속적으로 공급해줌으로써 promoter의 활성을 최대로 높일 수 있었다. 또한 배지조성의 변화로 균체를 생육시킨 후 유전자 발현을 유도하는 것이 가능하였으며, 이 점에 대해서는 보다 구체적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.379-381
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• 2001

굴절율 측정에 의하여 당 성분을 정량하는 방법을 이용한 장치로, 글루코오스의 환원성에 기초하여 산화ㆍ환원 반응을 이용한 적정법이나 흡광도 측정법과 비교하여 시약이 필요없고 시간이 단축되는 장점이 있다. 그리고, 보통의 굴절율 측정기(예로 Abbe refractometer)가 당 농도 0.5％일 때의 굴절율 값 단위로 측정되는 한계를 극복하여 본 당 모니터링 장치는 바탕 물질과의 굴절율 차이를 증폭한 값으로 data(differential refractive index)를 얻을수 있으므로 글루코오스 농도 0.01% 단위까지 정량할 수 있어서 0.1% 이하의 저농도도 측정 가능하며 그 이상의 농도 범위에서도 측정 오차를 줄일수 있는 장점이 있다. (중략)

• KSBB Journal
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• 제25권4호
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• pp.351-356
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• 2010

리르노셀룰로오스로부터 생산된 글루코오스와 자일로 오스의 혼합당을 동시에 발효하여 에탄올 생산을 증가시키며, 또한 에탄올 생산에서의 세포고정화의 영향과 ICR (immobilized cell reactor)을 이용한 혼합당에서의 에탄올 연속생산을 수행하였다. 고정화 P. stipitis를 이용한 플라스크에서 에탄올을 생산에 대한 혼합당과 질소원의 영향으로부터 5% 혼합당 (글루코오스/자일로오스 = 3:1)과 1% 질소원이 최적으로 타나났으며, 이때 생산된 에탄올 농도는 약 19-20 g/L이었다. 고정화된 P. stipitis을 이용하여 반복적 유가식배양 (repeated fed-batch)으로 에탄올을 생산하였을 때는 모든 당 농도에서 글루코오스는 빠르게 소비되었지만, 혼합당의 농도가 높아질수록 자일로오스의 소비속도는 점차적으로 감소하였다. 즉 혼합당 농도가 증가하면서 더불어 당 소비속도는 감소하였다. 또한 ICR에서 1% 혼합당을 연속적으로 공급하면서 에탄올을 안정적으로 생산하여, 에탄올 농도는 5.6 g/L이었고 에탄올 생산 속도는 0.13 g/$L{\cdot}h$이었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권3호
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• pp.314-319
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• 1997

한국산 대추를 4$^{\circ}C$에서 24시간 침지하여 마쇄하고, 30분 동안 끓인 다음 여과 sd축하여 당을 분석하였다. 대추는 씨뺀 무수건조 과육을 기준으로 수크로오스 25%, 프룩토오스 21.2%, 글루코오스 20.7%, 합계 66.9%, H사는 수크로오스 6.9%, 프룩토오스 2.1%, 글루코오스 2.4%, 합계 11.4%, V사는 수크로오스 5.9%, 프룩토오스 2.2%, 글루코오스 2.4%, 합계 10.5%의 당이 분석되었다. Invertase 처리로 수크로오스는 프룩토오스와 글루코오스로 완전히 가수분해되었다. 기타 다른 소당은 함유하지 않았다. 에탄올 침전으로 분리한 겔상의 다당은 대추의 경우 0.063%, V사 대추음료의 경우 0.0045% H사 대추음료의 경우 0.01%를 함유하였고, 1H-NMR 분석 및 카르바졸 분석 결과 펙틴으로 확인되었다. 대추펙틴에 함유된 갈락투론산은 61%, V사 음료의 펙틴은 58%, H사 음료의 펙틴은 55%였다.