• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권1호
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• pp.20-24
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• 1992

Inulinase의 효율적인 재사용을 위하여 vinylsulfone activated agarose에 endo- 및 exoinulinase를 고정화시켰다. Gram gel당 exoinulinase는 400U, endoinulinase는 80U까지 고정화시킬 수가 있었고 열안정성은 exoinulinase 에서 증가되었다. 두 고정화 효소의 혼합비율에 따른 synergistic effect는 endo/exo가 0.5-0.1일 대 가장 컸으며, synergistic effect는 혼합되지 않은 상태의 고정화 효소에 비해 그 활성이 약 1.7배 증가하였다. 두 고정화 효소의 최적 pH는 4.4-5.0 범위이었으며 operational stability는 batch reactor에서 20번 반복된 실험결과 어떠한 효소활성의 감소도 보이지 않았다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권3호
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• pp.179-182
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• 2001

Porcine liver esterase was immobilized in polyacrylamide gel for the enantioselective production of levofloxacin from ofloxacin butyl ester. The initial activity of immobilized esterase was found to be significantly affected by the polyacrylamide gel composition. The optimum concentrations of monomer and crosslinker were determined to be 20% and 8.3%, respectively. The activity of immobilized esterase was 55.4% compared to a free enzyme. Enantiomeric excess was maintained at 60%, almost the same level as that of free enzyme. In addition, the immobilized esterase could be used repeatedly up to 10 times without experiencing any severe loss of activity and enantioselectivity.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권4호
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• pp.552-557
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• 2013

Partially purified ${\alpha}$-galactosidase from Bacillus sp. LX-1 was non-covalently immobilized on a reversibly soluble-insoluble polymer, Eudragit L-100, and an immobilization efficiency of 0.93 was obtained. The optimum pH of the free and immobilized enzyme was 6.5 to 7.0 and 7.0, respectively, while there was no change in optimum temperature between the free and immobilized ${\alpha}$-galactosidase. The immobilized ${\alpha}$-galactosidase was reutilized six times without significant loss in activity. The immobilized enzyme showed good storage stability at $37^{\circ}C$, retaining about 50% of its initial activity even after 18 d at this temperature, while the free enzyme was completely inactivated. The immobilization of ${\alpha}$-galactosidase from Bacillus sp. LX-1 on Eudragit L-100 may be a promising strategy for removal of ${\alpha}$-galacto-oligosaccharides such as raffinose and stachyose from soybean meal and other legume in feed industry.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권2호
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• pp.234-238
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• 2005

Glucose oxidase was immobilized on the carboxylated multi-wall carbon nanotubes (MWNT-COOHs) in the presence of a coulping reagent, 1-ethy1-3-(3-dimethylaminopropy1) carbodiimide. Significant amounts of glucose oxidase were also immobilized on MWNT-COOHs without the coupling reagent. Various conditions for the immobilization of glucose oxidase were optimized. Optimal pH for the maximal activity of the immobilized glucose oxidase shifted to 7 from the optimal pH of 6 for the maximal activity of free enzyme due to the carboxy1 groups on the surface of MWNT-COOHs. An electrode of graphite rod with a diameter of 6 mm was fabricated using the immobilized glucose oxidase. The cyclic voltammetry study of the enzyme electrode revealed that the oxidation of glucose and subsequent transfer of electrons from the oxidation of glucose to the electrode were possible by the immobilized glucose oxidase without a mediator, implying that the enzyme electrode can be utilized for the development of biofuel cells.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.127-133
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• 2011

${\beta}$-galactosidase를 공유결합으로 키토산 담체에 고정화하여 고정화 효소의 특성을 조사하였다. 또한 충진층 반응기에서 연속 조업을 실시하여 공정 최적화를 실시하였다. 키토산 담체에 대한 효소 고정화 효율은 최대 75%을 나타내었다. 고정화 효소에 대한 최적의 pH는 7.0이었고 최적의 온도는 $50^{\circ}C$였다. pH와 온도의 실험 범위에서 고정화 효소가 자유 효소에 비해 넓은 분포를 보여 pH와 온도에 덜 민감하게 작용하였다. 충진층 반응기에서 고정화 효소의 운전에 대한 수학적 모델을 세우고 수치적으로 해를 구하였다. 투입되는 유당의 농도와 유량에 대해서 충진층 반응기의 출구에서 유당의 전환율을 측정하였다. 실험 결과를 경쟁적 저해 효소 반응식과 물질전달 저항을 고려한 수학적 모델의 결과와 비교하였다. 모델의 결과는 실험 결과를 5% 이내의 오차로 잘 예측하였다. 그리고 충진층 반응기의 길이에 따른 유당 전환율과 연속운전 시간에 따른 효소의 비활성화를 고려한 전환율을 모델로부터 예측하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제28권4호
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• pp.233-238
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• 1985

Glucoamylase를 $ZrO_2$로 피복된 96% porous glass에 azo-linkage를 형성시켜 결합하게 한후, 2.5% glutaraldehyde로 처리하여 효소를 고정화시켰다. 효소기질로는 용해도가 높고 점도가 낮은 30% enzyme thinned cornstarch (dextrose equivalent 값 : 24)를 사용하여 plug flow-column reactor에서 연속반응시켰다. 반응 최적 pH는 수용성효소의 5.0보다 alkaline 쪽으로 기울어져 7.0으로 나타났고, 고정화반응에 따라 열안정성이 높아지고 $40{\sim}60^{\circ}C$에서 최적 온도범위를 가리키며, Km값은 수용성 효소의 1.25mM보다 낮은 1.04mM값을 보여 주었다. 따라서, pH 7.0, $45^{\circ}C$에서 160시간 동안 corn starch를 기질로 효소반응을 시켜 glucose 90.3%, maltose 8.0%인 DE값 94.0인 전분당분해산물을 획득할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제13권5호
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• pp.577-584
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• 1998

A sensitive membrane strip assay for plasma lipoprotein cholesterol that can be performed without handling reagents has been investigated. We previously developed an assay system with immobilized enzymes (cholesterol esterase and cholesterol oxidase) on the surfaces of nitrocellulose membrane(1). In such a case, the amount of enzymes present on the membrane was limited by its surface area and, thus, the detection capability was relatively poor (> 50 mg/dL cholesterol). To overcome this problem, we devised a new system with non-immobilized enzymes by placing them within interstitial spaces of a celullose membrane pad in a dry state. Upon contact with sample medium, the enzymes were immediately dissolved and participated in the reactions with cholesterol in a liquid phase. We constructed a user-friendly system consisting of four membrane pads fro sample application, cholesterol decomposition, color development as signal, and medium absorption to invoke a continuous flow (sequential location from the bottom). A sample containing lipoproteins was added into the application pad by capillary action and transferred to the next pad for decomposition. The decomposition pad (namely, enzyme pad) contained a detergent (sodium cholate) for the destruction of lipoprotein particles, the two enzymes for cholesterol decomposition, and a chromogen (3,3'-diaminobenzidine). As a consequence of the enzyme reactions, hydrogen peroxide was produced, and then reacted in the presence of the chromogen with horseradish peroxidase immobilized on the signal generation pad. Finally, a colorimetric signal directly proportional to the cholesterol concentration was produced. The detection limit determined from this system under optimal conditions was at least 2 times lower than of the enzyme-immobilized system.

• KSBB Journal
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• 제10권1호
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• pp.9-14
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• 1995

고정화 과당전이효소와 고정화 포도당 이성화 효소를 동시에 이용한 혼합효소계를 사용하여 새로운 조성의 프락토올리고당을 연속생산하였다. 혼합효소 반응에서 각 효소의 반응최적 온도 빛 pH 영역은 서로 상이하여, 고정화 과당전이효소의 경우 $65^{\circ}C$, pH 5.5에서 최고활성을 나타낸데 비해, 고정화 포도당 이성화 효소의 경우 실험범위내(온도 $80^{\circ}C$, pH 8 8)에서 온도와 pH가 높을수록 유리하였다. 고정화 효소의 열안정성은 과당전이효소 및 포도당 이성화 효소 모두 $50^{\circ}C$이후의 온도에서 불안정하였다. 고 정화 혼합효소의 비율이 프락토올리고당의 전환율에 미치는 영향을 검토한 결과, 과당전이효소와 포도당 이성화 효소의 비가 5:3 정도가 적당하였다. 최척 반응조건에서 생산된 프락토올리고당의 전환율은 66 %였고, 포도당으로부터 이성화되어 생성된 과당이 전체 반응물의 감미도를 6% 증가시켰다. 최적 반응 조건에서 고정화 혼합효소 반응기를 연속운전한 결 과. 40일 통안 초기 효소활성을 그대로 유지하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권5호
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• pp.639-647
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• 2014

Laccases have a broad range of industrial applications. In this study, we immobilized laccase on $SiO_2$ nanoparticles to overcome problems associated with stability and reusability of the free enzyme. Among different reagents used to functionally activate the nanoparticles, glutaraldehyde was found to be the most effective for immobilization. Optimization of the immobilization pH, temperature, enzyme loading, and incubation period led to a maximum immobilization yield of 75.8% and an immobilization efficiency of 92.9%. The optimum pH and temperature for immobilized laccase were 3.5 and $45^{\circ}C$, respectively, which differed from the values of pH 3.0 and $40^{\circ}C$ obtained for the free enzyme. Immobilized laccase retained high residual activities over a broad range of pH and temperature. The kinetic parameter $V_{max}$ was slightly reduced from 1,890 to 1,630 ${\mu}mol/min/mg$ protein, and $K_m$ was increased from 29.3 to 45.6. The thermal stability of immobilized laccase was significantly higher than that of the free enzyme, with a half-life 11- and 18-fold higher at temperatures of $50^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$, respectively. In addition, residual activity was 82.6% after 10 cycles of use. Thus, laccase immobilized on $SiO_2$ nanoparticles functionally activated with glutaraldehyde has broad pH and temperature ranges, thermostability, and high reusability compared with the free enzyme. It constitutes a notably efficient system for biotechnological applications.

• KSBB Journal
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• 제25권5호
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• pp.453-458
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• 2010

본 연구에서는 효소의 재활용성과 안정성을 확보하기 위해 자석으로 분리가 가능한 polyaniline nanofiber를 개발하였다. 개발된 고정화 효소는 상온에서 8일 동안 90% 이상의 활성도를 보유하였으며 온도가 높은 $55^{\circ}C$에서는 60% 이상의 활성도를 보유하여 안정성의 유지현상을 보였다. 개발된 고정화 효소는 자석으로 분리가 가능하였으며 이 효소를 이용하여 curdlan, agarose, cellulose, 및 미역을 분해한 결과 포도당을 생산하였으며 curdlan을 분해시킨 경우에는 분해 속도가 1.2 g/L/h로 나타나 다른 다당류에 비해 3-10배 이상 빠른 속도를 나타내었다. 고정화 효소를 반복하여 사용하는 경우 10번 반복 사용했을 때 75% 이상의 활성도를 유지하는 것으로 측정되었다. 젖은 미역 줄기를 10 g/L를 분해하기 위하여 5 mg의 고정화 효소를 사용한 결과 24시간 만에 1 g/L의 glucose를 생산하였다.