• Applied Biological Chemistry
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• 제27권2호
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• pp.112-118
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• 1984

설탕 가수분해효소인 invertase를 칼슘 알지네이트젤에 고정화시켰다. 고정화된 입자는 균일한 크기와 모양을 가졌으며 컬럼 충진에 사용 할수 있는 좋은 기계적 강도를 보였다. 최적 효소 활성을 얻기 위하여 알지네이트 젤의 농도, 염화칼슘의 농도, 그리고 염화칼슘 입자의 반응 시간에 따른 영향 등을 조사하였다. 그 결과 2% 알지네이트 젤을 0.2M 염화 칼슘에 2시간 반응시켰을 때 가장 좋은 활성을 보였으며 이해 68%의 효소 수율을 나타냈다. 최적화된 조건에 의해 제조한 고정화 효소는 143mM의 km, 최적 pH는 4.5를 보였으며 $55^{\circ}C$에서 높은 효소 활성 및 열 안정성을 보였다. 젤의 효소 허용 부하량은 20ml 당 150mg이었고 6일동안 컬럼을 통한 설탕의 연속 가수분해에서는 효소 활성에 어떤 감소도 보이지 않았다.

• Elastomers and Composites
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• 제41권4호
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• pp.231-237
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• 2006

부틸고무를 결합재로 사용하여 과산화수소 정량 바이오센서를 제작하고, 그것의 전기화학적 특성과 실용화 가능성을 살펴보았다. 전극은 본 실험실에서 연구되었던 실리콘 오일을 결합재로 사용한 동식물조직 바이오센서보다 수백 배 이상 큰 신호를 보여주었으며, $0.0{\sim}-1.00\;V$(vs. Ag/AgCl)의 넓은 퍼텐셜 영역에서 안정적으로 작동될 수 있었다. 또 신호전류는 실험 퍼텔셜 영역에서 전극전위에 따라 좋은 직선성을 보였다. 검출한계는 $3.0{\times}10^{-4}\;M$ 이었으며, Lineweaver-Burk 도시의 직선성은 효소가 전극 표면에 효과적으로 고정되어 있음을 확인시켜 주었다. 높은 감도에 의한 신호전류의 재현성과, 부틸고무의 결합력에 의한 전극물질의 기계적 안정성은 전극의 실용화 가능성을 보여 주었다.

• 유기물자원화
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• 제28권4호
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• pp.35-41
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• 2020

본 연구는 수로 표면에 고정된 히드록실아민-산화환원효소가 암모니아 흡수에 미치는 영향에 대하여 해석하였다. 이 효소에 의한 반응은 히드록실아민을 아질산으로 변화시키는 것으로서 신속하게 진행된다. 영향의 해석을 위하여, 무차원 물질전달 지배방정식이 수립되었고 상온 기준의 일정한 물성치들이 사용되었다. 물에서의 암모니아 확산계수와 물의 동점도계수는 각각 2.45×10-9 ㎡/s와 1×10-6 ㎡/s이었다. 물에서의 암모니아 농도 분포는 암모니아에 노출되기 시작하는 지점으로부터의 위치에 대하여 산출되었다. 혼합 깊이에 따른 정량적인 분포 또한 도출되었다. 이와 같은 정량적인 해석은 수로 표면에 고정화된 효소가 암모니아 제거에 효율적으로 이용될 수 있는지에 대한 통찰력을 제시할 수 있다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제21권5호
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• pp.731-738
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• 2011

콜레스테롤의 신속하고 정확한 새로운 분석방법을 모색하기 위하여 본 연구에서는 전기적 전도성이 우수한 MWCNT를 이용하여 전극을 제작하였고, 여러 가지 효소고정화 방법을 통해 전기화학적 감응도 분석을 실시하였다. MWCNT의 전도성을 향상시키기 위해 아민기를 도입한 MWCNT-$NH_2$를 제조하였고, MWCNT-$NH_2$/GCE에 PB를 점착하여 작업전극을 제조하였다. 제조한 작업전극은 0.5~500 ${\mu}M$ $H_2O_2$ 농도 범위에서 농도가 증가함에 따라 전류가 비례적으로 증가하였고, 검출한계는 0.1 ${\mu}M$로 나타나 전극이 높은 감도를 가지고 있음을 확인하였다. 또한 콜레스테롤 검출을 위해 적합한 효소 반응기를 제작하기 위해 담체인 aminopropyl glass beads, CNBr-activated sepharose, Na-alginate, toyopearl beads에 cholesterol oxidase를 고정화시켜 바이오센서의 콜레스테롤 표준용액에 대한 감응도를 측정한 결과, aminopropyl glass beads과 CNBr-activated sepharose는 1~100 ${\mu}M$ 범위에서 선형관계를 보였으며, Na-alginate는 5~50 ${\mu}M$의 범위에서, toyopearl beads는 1~50 ${\mu}M$ 범위에서 선형관계를 나타내었다. 검출한계는 제작된 효소반응기 모두 1 ${\mu}M$로 나타나 콜레스테롤에 대한 높은 검출력을 보여주었으나, 특히 CNBr-activated sepharose와 Na-alginate를 이용한 효소반응기가 높은 coupling efficiency와 감응도를 보여 콜레스테롤 검출을 위한 본 바이오 센서 시스템에 적합한 것으로 나타났다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권5호
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• pp.672-678
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• 2006

A new approach to fabricate an enzyme electrode was described based on the immobilization of horseradish peroxidase (HRP) on dithiobis-N-succinimidyl propionate (DTSP) self-assembled monolayer (SAM) formed on gold-nanoparticles (Au-NPs) which were electrochemically deposited onto glassy carbon electrode (GCE) surface. The overall surface area and average size of Au-NPs could be controlled by varying deposition time and were examined by Field Emission-Scanning Electron Microscope (FE-SEM). The $O_2$ reduction capability of the surface demonstrated that Au-NPs were thermodynamically stable enough to stay on GCE surface. The immobilized HRP electrode based on Au-NPs/GCE presented faster, more stable and sensitive amperometric response in the reduction of hydrogen peroxide than a HRP immobilized on DTSP/gold plate electrode not containing Au-NPs. The effects of operating potential, mediator concentration, and pH of buffer electrolyte solution on the performance of the HRP biosensor were investigated. In the optimized experimental conditions, the HRP immobilized GCE incorporating smaller-sized Au-NPs showed higher electrocatalytic activity due to the high surface area to volume ratio of Au-NPs in the biosensor. The HRP electrode showed a linear response to $H_2O_2$ in the concentration range of 1.4 $\mu$M-3.1 mM. The apparent Michaelis-Menten constant ($K _M\; ^{app}$) determined for the immobilized HRP electrodes showed a trend to be decreased by decreasing size of Au-NPs electrodeposited onto GCE.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.85-88
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• 2001

hGH 와 GST 절편으로 구성된 융합 단백질의 고정화 UK 칼럼에 의한 절단 반응 후 용출액의 pH를 3.5 로 낮춤으로써 이물질들을 침전시키고 이를 expanded bed chromatography 칼럼에 통과시킨 결과, 이물질들의 제거와 hGH 단량체의 흡착분리가 동시에 이루어겼다 . 흡착된 단량체는 NaCl 에 의해 용출되었으며 이 단계의 수율은 거의 100% 이었다 , 따라서 칼럼에 의한 절단 반응과 산 침전에 의한 이물질 침잔 반응 EBA 에 의한 이물질 제거 및 단량체 회수 반응을 연속적으로 진행할 수 있는 기초를 제시하였다 . 또한 고정화된 UK 는 guanidine HCl(6M)을 이용하여 unfolding 시키고 이를 세척하여 refolding 시킨 결과 20 회의 반복적인 처리 후에도 초기 활성의 약 80% 수준을 유지하였다. 이는 UK 가 공유결합된 상태에서 solid-phase refolding 이 가능하다는 증거이며, 고정화 효소 칼럼의 수영을 크게 향상시켜 경제성을 확보하는 방안으로 이용될 것으로 기대된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제22권2호
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• pp.41-51
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• 2017

Microbial processes that bind heavy metals and form minerals are widespread, and they represent a basic aspect of biogeochemistry. Some microorganisms can crystallize minerals by secreting a specific enzyme. In particular, calcite ($CaCO_3$) precipitation is an important part of biomineralization, and has been studied extensively because of its wide application in civil engineering technology. This process provides an effective way to stabilize heavy metals within a relatively stable crystal phase. In this study, biomineralization of calcite by three urea-hydrolyzing indigenous bacterial strains was investigated by microbiological analyses. Three bacterial strains were isolated from the sludge of B mine in Mexico and each bacterial strain was identified by the cellular fatty acid composition and 16S rRNA partial sequencing analysis. The results of the identification analysis showed that these strains were closest to Sporosarcina pasteurii, Kurthia gibsonii, and Paenibacillus polymyxa. We found that the optimum conditions for growth of these indigenous bacteria were $30-40^{\circ}C$ and pH range of 7-8. Microbiological analyses showed the possibility that the bioaccumulated heavy metals ions were deposited around the cell as crystalline carbonate minerals under the optimum conditions. The findings of our study suggest that the indigenous bacterial strains play an important role in heavy metal immobilization.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1145-1151
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• 2017

세제에 의하여 대장균의 periplasm에서 penicillin G amidase (PGA)를 방출하는 방법을 연구하였다. 결과적으로 세제와 lysozyme의 혼합 작용이 효과적인 것으로 나타났다. 세포 투과성의 최적 조건을 알아보기 위하여 세제의 종류, 농도, pH, 반응 시간, 온도 등의 영향을 살펴보았다. 그리하여 대장균에서 재조합 PGA를 periplasm에서 방출하는 모델을 만들 수 있었고 방출된 PGA를 농축할 수 있었다. 실리카 구슬을 이용한 고정화 시스템으로 PGA 용액을 농축할 수 있었으며, 더 이상의 정제 과정 없이 순수하게 추출 할 수 있었다. 고정화된 PGA는 penicillin G 생성의 원료인 6-APA를 생산하는데 사용할 수 있었다. 이 방법은 대장균으로부터 재조합 단백질을 추출하는 간단한 방법이며 고정화 PGA를 이용하여 ${\beta}-lactam$ 항생물질의 산업적 생산 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제10권4호
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• pp.468-474
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• 1995

Glucose biosensor용 glucose oxidase 고정화 막의 단일화 벚 일회용의 간편화를 위한 연구로서, glucose oxidase의 고정화 대상막으로는 CTA와 PCL의 촌합비율이 80/20인 혼합막을 사용한 고저화 방법 중에서는 glutaraldehyde one-steD 방법으로 효소고정화층의 건조 전 두께가 $10{\mu}m$ 인 효소고정화 막이 효과적이었다. 이 고정화 막을 천자현미쇠 으로 관찰해 본 결과, 고밀도의 CTA/PCL 막층 위에 GOD-glutaraldehyde 층이 건조 후 $3{\mu}m$ 정도로 덮여 있는 것을 알 수 있었다. Dissolved oxygen전극을 사용하여 glucose농도의 증가에 따른 전류세기의 차이 값을 측정해 본 결과, glucose 7mM의 안도범위 내에서 선형성을 나타냈으므로 이 고정화원이 glucose sensor용 효소고정화 방법으로 가장 적합하였다. 한편, tyrosmase는 CTA와PCL의 혼 합비율이 80/20인 혼합막에 direct CDI 방법으로 고정화한 것이 가장 효과적이었으며, 8일 후에도고 정화된 tyrosmase의 활성이 35% 이상 유지되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제11권4호
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• pp.283-290
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• 1979

Kluyveonyces fragilis로부터 정제한 ${\beta}-fructosidase$ (inulase)를 Tygon 관과 aminoethyl-cellulose에 고정화 시킨후 효소의 일반적 성질을 알아 보았다, Tygon곤에 효소를 고정화 시키는데 있어서는 크로로포름 용액에서 65^{\circ}C의 조건으로 실란화(silanization) 시킨 다음 10 % 글루타르알데히드로 처리하는 것이 매우 중요한 처리 조건인 반면 2 % 글루타르알데히드 처리가 aminoethyl-cellulose에 inulase를 고정화 시키는데 매우 효과적이 었다. Tygon관에 고정화 시킨 inulase는 g matrix당 11.5 units의 inulase 역가로 보여 주었고 효소 역가의 회수율은 22.5 %인 반면 aminoethyl-cellulose에 고정화 시킨 제품은 g matrix 당 39.3 units, 53.4 % 효소 역가 회수율을 보여 주었다. 두 고정화 제품을 사용하여 invertase(기질이 sucrose) inulase (기질이 inulin) 역가에 대한 효소 안정성, pH 효과, 온도 효과 및 기질 효과를 살펴 보았다.