• KSBB Journal
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• 제11권5호
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• pp.518-523
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• 1996

효소 purine nucleoside phosphoryrase(NP)하 고 xanthine oxidase(XOD) 두 효소를 하나로 고정화시켜 산소 전극으로부터 ATPase 활성 계측용 바 이오 센서를 개발했다. 개발된 ATPase센서를 이용 해서 Thunnus albacares(Yeliowfin tuna), Tetra~ t turus audax(Striped marlin), Prognichthys agoo (Japanese flyingfish) 그리고 Cyprinus carpio ( ( Carp) 등의 각 4종의 어근육 단백질중의 $K^+-, Ca^{2}+- 그리고 Mg^{2+}-$ATPase 활성을 측정하였고, 시료 1 개를 측정는데 3분의 시간을 필요로 하였다. $K^+-, Ca^{2}+-$ATPase 활성의 경우 본 연구에셔 개발한 센 셔를 이용한 측정 결과와 종래(비색측정)법으로 측 정한 결과와의 사이에서 좋은 상관치를 얻었다.

• 전기화학회지
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• 제12권2호
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• pp.131-141
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• 2009

이산화탄소의 유용한 화합물로의 전환은 온실가스 증가로 인한 기후변화에 따른 환경문제의 해결 뿐 아니라 탄소원의 재활용이란 관점에서 무척 중요하다. 그러나 탄소화합물 중 가장 안정된 이산화탄소를 다른 유용한 화합물로 변환시키기 위해서는 에너지가 투입되어야 하고 효과적인 전환을 위하여 촉매의 개발 및 관련된 반응 조건의 확립이 필요하다. 본 총설에서는 그 동안 전기화학적으로 이산화탄소를 변환시킨 연구 내용들을 전극재료, 무기화합물, 효소를 이산화탄소의 환원 촉매로서 이용한 경우로 나누어 전체적으로 살펴보았다. 선택성이 좋고 효율적이며 안정성을 가진 촉매는 아직 개발되지 않은 상황이므로 앞으로 많은 연구가 진행되어야 할 분야이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.151-156
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• 2007

Solar cell and nanofiltration membrane were utilized in a system of enzymatic hydrogen production through light-sensitized photoanode, which resembles photoelectrochemical(PEC) configuration. Solar cell uses no additional light energy to increase energy for electrons to reduce protons and for holes to oxidize water to oxygen, and nanofiltration membrane replaces a salt bridge successfully with increased ion transport capability. With this system configuration, optimized amount of enzyme(10.98 unit), and an anodized tubular $TiO_2$ electrode($5^{\circ}C$/1 hr in 0.5 wt% HF-$650^{\circ}C$/5 hr) hydrogen evolved at a rate of ca. $43\;{\mu}mol/(cm^2{\times}hr)$ in a cathodic compartment and oxygen generated at a rate of ca. $20\;{\mu}mol/(cm^2{\times}hr)$ in an anodic compartment. The stoichiometric evolution of gases indicated that water was splitted in the system.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.357-361
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• 1999

GOD electrochemically immobilized in PPy/GOD complex have an effect on redox properties of the complex. In the cyclicvoltammetry, GOD shows the redox reaction at the potential below -0.6Y vs. Ag/AgCI. That leads to new peaks in the cyclicvoltammograms in additional to typical PPy peaks. The pH of electrolyte solution during potential swing decreased to 4.4, and then increased to 10. That suggests the redox of GOD for the cycling. As the concentration of GOD was increased, the anodic wave of the new peaks was strong as much as increased. GOD obstructs the diffusion of electrolyte anion because of its net chain. Insulating property of GOD is cause that it made the faradic impedance of complex large in charge transfer. It suggests that increase of the concentration of GOD be against electrochemical coupling. Therefore, the concentration of GOD and electrochemical coupling should be dealt with each other. The apparent Michaelis-lenten constant ( K\`$_{M}$ ) was determined by 30.7 mmol d $m^{-3}$ fur the PPy/GOD complex. The value is of the same order of magnitude as that for soluble glucose oxidase from Aspergillus Niger.r.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.43-43
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• 2010

We have characterized the parametric and functional properties of live cell and cancer cell according to plasma treatment conditions using Atmospheric Pressure (AP) Plasma with uniquely designed low temperature arc-free unit. AP plasma system showed very highly efficient capabilities of reacting and interfacing directly with live and cancer cells. The parametric results with the types of gases, applied power, applied gap, and process times on cells will be presented in accordance with functional studies of the works. The growth of cancer cells is directly influenced by AP plasma exposure with evaluating plasma conditions in several human cancer cells and understanding how plasma exposure alters molecular signaling pathways. The cells exhibit a slower or faster growth rates compared with untreated cells, depending on the cell types. These results strongly support the conclusion that alterations in one or more of each gene are responsible, at least in part, for plasma-induced apoptosis in cancer cells. In addition, it also will be presented that AP plasma has an important role for the improvement of sensor performance due to excellent interface property between enzyme and metal electrode for bio sensor manufacturing process.

• 전기화학회지
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• 제25권1호
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• pp.13-21
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• 2022

There is an increasing interest in monitoring of specific biomarker for determining progression of a disease or efficacy of a treatment. Conventional method for quantification of specific biomarkers as enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) has high material costs, long incubation periods, requires large volume of samples and involves special instruments, which necessitates clinical samples to be sent to a lab. This paper reports on the development of an electrochemical biosensor to measure total immunoglobulin E (IgE), a marker of asthma disease that varies with age, gender, and disease in concentrations from 0.3-1000 ng/mL with consuming 20 µL volume of whole blood sample. The sensor provides rapid, accurate, easy, point-of-care measurement of IgE, also, sequential monitoring of total IgE with ovalbumin (OVA) induced mice is another application of sensor. Taken together, these results provide an alternative way for detection of biomarkers in whole blood with low volumes and long-term ex-vivo assessments for understanding the progression of a disease.

• 전기화학회지
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• 제11권3호
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• pp.165-169
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• 2008

CODH(Carbon Monoxide Dehydrogenase)에 의한 이산화탄소 환원에 있어서 작업전극을 유리탄소전극을 사용한 경우와 금전극을 사용한 경우를 비교하여 그 영향을 관찰하였다. 금전극을 사용한 경우에는 수소발생과 섞이기 때문에 전기분해의 전위를 잘 선택해야 효율적인 이산화탄소의 환원 반응을 관찰할 수 있는데 반하여, 유리탄소전극은 금전극보다 수소 환원에 대한 과전압이 크기 때문에 -650 mV vs. NHE 까지도 중성수용액에서 수소발생 없이, 효율적인 이산화탄소의 환원을 관찰할 수 있었다. CODH를 이용한 이산화탄소의 환원에는 가해주는 전기분해 전위가 큰 영향을 미침을 알 수 있었는데, $-570{\sim}600\;mV$ vs. NHE 근처가 가장 효율적임을 알 수 있었고 이보다 더 음의 전위를 걸어주었을 때는 효소활성의 감소 및 수소발생이 복합적으로 영향을 미쳐 일산화탄소 생성의 전류효율이 급격히 감소함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권1호
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• pp.22-34
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• 1998

고정화효소와 산소전극 시스템을 이용한 효소센서를 제작하여 식품 중의 당, 유기산, 알코올 성분을 동시 측정 하였다. 효소가 기질과 반응하여 소비한 산소의 변화량이 전압차이로 나타나므로 시간당 전압 감소량이 최대인 값으로부터 각 성분의 농도를 측정하였으며, 이때 1분내에 최대기울기를 구할 수 있어 신속한 측정이 가능하였다. 효소의 고정화 지지체로는 nylon cloth를 사용하였고, asymmetrical coupling 방법에 의하여 기질 작용 순으로 위치하도록 효소를 고정화하였다. 한 개의 양극과 6개의 음극으로 제작된 multiple cathode system으로 포도당, 젖산, 에탄올 성분을 동시 측정할 수 있는 효소 센서를 제작하였다. 위의 센서 제작을 위하여 mutarotase과 glucose oxidase/lactate oxidase/alcohol oxidase와 catalase가 각기 사용되었다. 이들 효소센서의 최적조건은 $pH\;7.0,\;40^{\circ}C$의 0.1 M 인산완충용액이었으며 각 효소 센서의 방해물질을 알아 보기 위하여 여러 가지 당과 각종 유기산, 알콜류에 대한 효소 감응도를 살펴 본 결과 포도당 센서에서 유기산의 영향을 제외하고는 10% 내외였다. 따라서 포도당과 유기산을 동시 측정하기 위하여 포도당/젖산의 영향을 고려한 적절한 보정관계식을 도입하여 순수한 유리당과 유기산의 값을 측정할 수 있었다. 제작된 효소센서의 검증을 위하여 분광광도법. HPLC, GC를 이용한 결과, 분석방법간에 높은 상관관계를 보여 주었다. 아울러 각 효소센서의 안정성을 살펴본 결과 알코올 센서를 제외하고는 30일 이후에도 80%이상 효소감응도가 유지되었다.

• 분석과학
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• 제28권2호
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• pp.98-105
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• 2015

버얼리종 담배에서 추출물에서 얻은 peroxidase와 다중벽 탄소 나노튜브를 이용한 dopamine 정량 바이오센서를 만들었다. Peroxidase는 dopamine을 dopamine quinone으로 산화시키는 반응의 촉매 역할을 한다. 이 논문은 효소의 농도, pH와 같은 바이오센서의 감응에 영향을 주는 parameter를 조사하였다. 또한, 전극의 감도, 직선성의 범위, 전극의 안정성을 조사하였다. 본 실험에 사용한 dopamine의 정량 센서는 pH 6.50, 0.010 M 인산 완충용액, -0.15 V의 가해준 전압에서 가장 좋은 감응을 나타내었다. 전극의 검출한계(S/N ＝3)는 2.7×10⁻⁶ M이었으며, 5.0×10⁻² M dopamine을 이용하여 10회 반복 측정한 상대표준편차는 1.3%이었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.495-499
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• 2010

The biocatalytic capture of $CO_2$, and its precipitationas $CaCO_3$, over bovine carbonic anhydrase (BCA) immobilized on a pore-expanded SBA-15 support was investigated. SBA-15 was synthesized using TMB as a pore expander, and the resulting porous silica was characterized by XRD, BET, IR, and FE-SEM analysis. BCA was immobilized on SBA-15 through various approaches, including covalent attachment (BCA-CA), adsorption (BCA-ADS), and cross-linked enzyme aggregation (BCA-CLEA). The immobilization of BCA on SBA-15 was confirmed by the presence of zinc metal in the EDXS analysis. The effects of pH, temperature, storage stability, and reusability on the biocatalytic performance of BCA were characterized by examining para-nitrophenyl acetate (p-NPA) hydrolysis. The $K_{cat}/K_m$ values for p-NPA hydrolysis were 740.05, 660.62, and $680.11M^{-1}s^{-1}$, respectively, where as $K_{cat}/K_m$ for free BCA was $873.76M^{-1}s^{-1}$. The amount of $CaCO_3$ precipitate was measured quantitatively using anion-selective electrode and was found to be 12.41, 11.82, or 11.28 mg $CaCO_3$/mg for BCA-CLEA, BCA-ADS, or BCA-CA, respectively. The present results indicate that the immobilized BCA-CLEA, BCA-ADS, and BCA-CA are green materials, and are tunable, reusable, and promising biocatalysts for $CO_2$ sequestration.