• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1458-1469
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• 2015

유기용매 내성 세균의 첫 분리 보고 이후 다수의 유기용매 내성 세균들이 토양 폐수 심지어 심해 등 모든 환경에서 분리 보고되고 있다. 대부분의 유기용매 내성 세균은 그람음성세균으로 이는 그람음성 세균이 그람양성 세균 보다 유전적으로 더 내성을 보이기 때문이다. 유기용매 내성 기전은 유기용매 내성 그람음성 세균을 주로 사용하여 집중적으로 구명되어왔다. 유기용매 내성 그람양성 세균의 유기용매 내성 기전은 비교적 최근 연구에서 발견되고 있다. 유기용매는 용매에 따라 다른 독성을 보이며 유기용매 내성세균의 유기용매 내성 수준은 종과 균주에 의존적으로 매우 변화가 심하다. 그러므로 유기용매 내성세균은 다양한 변인과 다유전자에 의한 적응 전략에 의하여 용매독성과 싸우며 용매 스트레스에 적응할 수 있다. 그들은 세포형태 및 세포 행동에서의 변화, 세포표층의 수식, 세포막 적응, 용매 배출 펌프, 샤페론 그리고 항산화 반응 등의 기전을 통하여 유기용매의 과량의 농도에서도 생존할 수 있다. 본 총설에서는 대표적인 유기용매 내성 세균, 유기용매 내성 세균에서의 유기용매에의 적응 및 내성 전략들 나아가 그들의 산업적 및 환경공학적인 잠재적인 영향에 대하여 개관하고자 한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.31-36
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• 2003

8개의 수정진동자 위에 서로 다른 종류의 Lipid를 코팅하여서 만든 센서 배열을 가지고 유기용매를 인식할 수 있는 System을 구성한다. 유기용매 인식센서에 대한 수학적 모델을 사용하여 여러 가지 유기용매에 대한 센서의 응답으로부터 센서 표면과 유기용매 간의 물질 전달속도 패턴과 친화력 패턴을 얻어 유기용매 종류를 인식하였다. 패턴인식은 인공신경망을 이용하였으며 인공신경망의 연결 강도 수정은 Levenberg-Marquardt 알고리즘을 사용하였다. 신경망의 출력은 4개로 하였고, 디지털 신호인 0과 1의 조합으로 유기용매 종류를 구분하였다. 이 시스템을 이용하여 9개의 유기용매 Acetone, Benzene, Chloroform, Carbon-tetrachloride, Ethylacetate, Buthylacetate, Cyclohexane, Dichloromethane, 1,1,2,2,Tetrachloroethane, 2,2,4Trimethylpentane을 구분하여 인식할 수 있었다.

• 미생물과산업
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• 제20권1호
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• pp.18-22
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• 1994

효소는 반응을 효율적으로 촉진시킬 뿐만 아니라 기질 및 입체특이성을 갖고 있어 광학활성 화합물을 합성하는데 매우 유용한 촉매이다. 효소 반응은 일반적으로 수용액에서 진해오디지만, 유기 용매를 포함하는 용액에서도 가능하다. 대부분의 유기 화학 반응이 유기 용매에서 진행된다는 점을 생각할 때, 유기 용매에서 효소 반응을 이용한 유기합성이 갈수록 중요해지고 있다. 본 글에서는 유기 용매에서 사용가능한 대표적인 효소인 지질 가수분해 효소(lipase)를 이용한 유기합성에 대해서 간략히 기술하고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1381-1392
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• 2017

본 총설에서는 유기용매 내성 리파아제와 그들의 산업, 생물공학 및 환경에서의 잠재적인 영향에 대하여 서술하고자 한다. 유기용매 내성 리파아제는 유기용매 내성 세균에서 처음 보고되었으나, 많은 유기용매 내성 리파아제들이 유기용매 내성 세균 뿐만 아니라 잘 알려진 Bacillus, Pseudomonas, Streptomyce 그리고 Aspergillus sp. 균주 같은 유기용매 비내성 세균 그리고 균류 균주들에서도 보고되고 있다. 이들 리파아제들은 유기용매에서 쉽게 불활성화되지 않기 때문에 유기용매에 의한 효소 불활성화를 방지하기 위하여 별도로 그들을 고정화할 필요가 없다. 그러므로 다수의 생물공정 및 생물변환 공정에서 이용될 수 있는 잠재적인 유용성을 가지고 있다. 이들 유기용매 내성 리파아제들을 사용하면, 유기용매계 또는 비수계에서 다수의 불용성 기질들의 용해도가 증가하며, 수계에서는 불가능한 다양한 화학반응들이 일어나고, 가수분해 대신에 합성반응이 일어나며, 물에 의한 부반응이 억제되며, 화학, 위치 그리고 엔안티오(대칭) 선택성(chemo, regio and enantioselective) 변환반응의 가능성이 증가한다. 나아가 고정화하지 않아도 효소의 회수와 재이용이 가능하며, 유기용매계와 비수계에서는 리파아제의 안정성이 더 좋아지는 경향도 있다. 그러므로 유기용매 내성 리파아제는 유기용매계와 비수계를 이용한 생물변환공정에 생물촉매로써 그들을 이용가능하다는 점에서 많은 주목을 받고 있다.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.340-344
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• 2008

CiP를 이용한 유기합성은 주로 유기용매와 완충용액을 섞어서 반응을 한다. 하지만 단순히 유기용매 상에서 효소의 활성도를 측정한 것이 아니라, 과산화수소가 있을 경우에 효소의 활성도를 측정한 결과는 예상과는 다르게 순수한 완충용액에서 보다 유기용매를 포함하고 있는 것이 더 높게 나타났다. 또한 유기용매의 비율을 증가가 될수록 효소의 활성도가 더 높게 나타났으며, 특히 2-propanol이 33%가 포함이 된 경우에는 순수한 완충용액보다 효소의 활성도가 크게 증가가 되는 것을 관찰을 할 수가 있었다. 이러한 효소의 활성도가 유기용매가 포함이 된 조건에서 높게 나는 이유는 유기용매가 CiP에 의해 생성된 반응성이 높은 라디칼을 포집을 하여서, CiP의 활성 부위인 heme의 파괴를 막는 것에 크게 기여하는 것으로 판단이 되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권12호
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• pp.1401-1407
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• 2019

유기용매 내성세균들이 항산화 방어시스템에 의하여 독성 유기용매로부터 자신을 보호하는지를 밝히기 위해 두 균주의 유기용매 내성 세균에서 항산화 효소 활성과 총 항산화능(T-AOC)을 조사하였다. 톨루엔 농도 100 mg/l에서 유기용매 내성세균 BCNU 106의 슈퍼옥사이드 디스무타아제(SOD) 레벨은 상대적으로 증가하였으며, 유기용매 내성세균 BCNU 171의 경우에는 톨루엔 농도 200 mg/l에서 상대적으로 증가하였다. 톨루엔 농도 200와 300 mg/l에서 유기용매 내성세균 BCNU 106에서 카타라제(CAT) 레벨이 3배 이상 증가함이 확인되었고, BCNU 171에서는 CAT 레벨이 2배 이상 증가함이 확인되었다. 또한 유기용매 내성세균에서 글루타치온 S- 전이효소(GST) 레벨이 높은 것으로 조사되었다. 총 항산화능도 유기용매에 대하여 내성을 보이지 않는 일반 세균인 KACC 10266보다 유기용매 내성세균들에서 높은 것으로 조사되었다. 한편 톨루엔 농도 200 mg/l 존재 하에서 BCNU 171 균주의 SOD 레벨은 1시간 후 정점에 도달하였다. BCNU 106에서 1시간과 14시간 후 CAT 레벨이 정점에 도달하였고, BCNU 171균주에서는 3시간 후 정점에 도달하였다. T-AOC 레벨의 정점은 BCNU 106에서는 톨루엔에 노출 9시간 후에 나타났으며, BCNU 171에서는 1시간과 9시간 후 두 번 T-AOC 레벨의 정점이 나타났다. 모든 유기용매 내성 세균은 왕성한 항산화 방어 반응을 보였으며, 이러한 항산화 방어 시스템을 통하여 유기용매 내성 세균이 유기용매를 비롯한 가혹한 환경하에서 생존할 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제17권6호
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• pp.490-494
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• 1985

물에 녹지않는 기질을 사용할 수 있고, 다시 효소를 회수하여 다음에 사용하고자 할때 효소와 기질등 과의 분리등 여러 가지 장점이 있는 2상계(이상계(二相界))를 사용하여 Rhizopus arrhizus의 리파제에 의한 에스테르 교환반응을 위한 기본 실험으로써 물에 녹지 않는 각종 유기용매 중에서 이 반응을 위한 가장 좋은 유기용매를 고르고자 유기용매가 리파제의 안정도와 활성도에 미치는 영향을 보았다. 이실험에서 사용된 유기용매는 n-hexane, n-heptane, n-octane, isooctane, cyclohexane등 5개의 탄화수소와 doethylether, diisopropylether, di-n-butylether등 3개의 에테르이다. 실험 결과 diiso-propylether와 isooctane 이 다른 유기용매에 비해 월등히 2상계를 이용한 에스테르 교환 반응에 좋은 용매임을 알았다.

• 대한화학회지
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• 제53권3호
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• pp.325-334
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• 2009

유기용매들에 대한 내성을 갖고 분해할 수 있는 능력을 가진 박테리아가 해수에서 단리되었지만, 해양조건에서 유기용매가 분해될 때 그들의 역할은 잘 알려져 있지 않았다. 콘스탄차 해수에서 단리된 Aeromonas hydrophila IB$B_{ct4}$는 여러 다른 종류의 유기용매들에 대하여 내성을 갖고 분해할 수 있는 능력을 가지고 있다. 옥탄올-헥산 혼합물에서 2.64 - 3.17 사이의 분배계수지수 (log $P_{ow}$)를 가진 톨루엔, 크실렌 이성질체들 및 에틸벤젠은, 3.69 - 4.39 사이의 log $P_{ow}$를 가진 프로필벤젠, n-헥산 및 n-헵탄보다 이들 박테리아에 더 독성이 있었다. Aeromonas hydrophila IB$B_{ct4}$에 유기용매들을 처리하였을 때 분자수준에서 세포의 변형이 유발되었다. 다른 유기용매들에 의하여 분자수준에서의 세포변화가 다르게 나타난다는 것을 밝힌 이 연구는 배양 조건에서 유기용매에 대한 박테리아 세포들의 반응이 복잡하다는 것을 보여 주고 있다.

• 멤브레인
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• 제32권1호
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• pp.50-56
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• 2022

본 연구에서는 유기용매용 나노여과막 (Organic Solvent Nanofiltration, OSN)의 유기용매 투과 및 분리성능을 분석하였다. 비극성용매에 적합한 Puramem (PM) 시리즈 분리막의 소재를 분석한 후 다양한 유기용매 분위기에서의 투과성능을 데드엔드셀로 측정하였다. PM 시리즈 분리막은 극성용매 대비 비극성용매에서 더 높은 투과도를 보였으며, 용질의 종류 및 분자량에 따라 매우 독특한 배제성능을 보이는 것을 확인하였다. 이는 기존 수처리에 적용되는 Solution-diffusion 투과모델이 OSN 투과모델에는 적합하지 않다는 것을 알 수 있으며, solvent-solute-membrane 간의 상관관계를 더 정확하게 반영할 수 있는 새로운 인자가 필요하다는 결론을 낼 수 있다.

• 농약과학회지
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• 제20권2호
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• pp.128-132
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• 2016

본 연구에서는 유기농업자재 중 잔류 휘발성 유기용매의 정성 및 정량분석을 위해 Headspace-GC 분석법을 matrix 조성을 달리하여 검출능을 중심으로 시험하였다. Headspace sampler내 흡습제처리 혹은 DMSO molar ratio를 증가시키는 방법을 통해 친수성기를 갖는 유기용매의 분석능이 최대 715% 향상되었으며, 특히 농자재의 보조제로 많이 사용되는 계면활성제의 경우 시료 중 농도가 계면활성제의 종류보다 유기용매 분석능에 미치는 영향이 큰 것을 확인할 수 있었다(68.5-179.1%). 특히 병해충 관리용 유기농업자재의 보조성분 및 함량이 정확히 공개되지 않은 상황에서 유기용매의 함량 정량분석을 위해서는 각각의 분석시료마다 matrix-matched calibration을 통한 정량 분석으로의 접근이 검토되어야 할 것으로 판단된다.