• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권3호
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• pp.437-444
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• 2008

본 연구에서는 DHA-enriched fish oil 과 대두유를 비율(w/w)을 달리하여 반응시키고 그 특성을 알아보았다. 어유의 비율이 증가할수록 trilinolein(LLL) peak는 감소하였고, 새로운 피크의 형성은 점차 증가하였다. 재구성 지질(어유 : 대두유 = 5 : 5, w/w, $55^{\circ}C$, 240, 180 rpm)의 지방산 조성 분석 결과 대두유에서 볼 수 없었던 DHA가 약 13% 증가한 반면, linoleic acid는 24.17% 감소하였으며 포화 지방산의 함량은 약 23%, 불포화 지방산의 함량은 약 77%이었다. 위치별 지방산 함량으로 sn-2 position은 약 linoleic acid 28%, oleic acid 22%, DHA 18% 그리고 palmitic acid 17% 이었다 재구성 지질의 tocopherol 분석 결과 $\alpha$, $\gamma$, and $\delta$-tocopherol 함량은 각각 23.58 mg/100 g, 32.28 mg/100 g, 17.94 mg/100 g이었다. 대두유와 비교하여 재구성 지질의 $\alpha$-tocopherol은 2.1배 증가하였으며, $\gamma$-tocopherol은 1.6배 감소하였다. 유지의 산패 정도를 알아보기 위하여 유도기간(induction period)을 측정한 결과 기질로 사용한 어유 보다는 대두유와 어유를 반응시킨 재구성 지질의 유도기간이 길었으며, 재구성 지질에 항산화제를 첨가한 군 간의 유도기간은 단일 항산화제를 첨가한 군이 최대 2.1배 길었다. 그리고 항산화제 첨가에 따른 향기 패턴을 알아본 결과 항산화제를 첨가하지 않은 그룹과 항산화제를 첨가한 그룹간에 향기 패턴에 차이가 있음을 확인하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제20권5호
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• pp.735-742
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• 2010

식품 중 잠재적 위험 물질로 작용할 수 있는 BAs의 신속 검출을 위하여 전기전도성이 우수하다고 알려진 MWCNTs의 개질, 작업 전극의 제작, 효소반응기 제작을 통해 바이오센서 시스템을 구성하고 hydrogen peroxide와 주요 BAs 물질에 대한 감응도를 측정하였다. MWCTS의 성질을 향상시키기 위해 아민기를 도입하였고, 이를 FT-IR 스펙트럼을 통해 확인하였다. 아민기를 도입한 MWCNTs를 GCE에 고착시키고 PB 막을 입힌 후 cyclic voltammetry 반응을 비교한 결과, PB/MWCNT-$NH_2$/GCE 전극이 GCE에 비해 산화 전류는 8배 이상, 전체 전류는 25배 이상의 높은 전류 흐름을 보였으며, 미세한 전류 흐름의 측정도 용이해진 것으로 나타났다. 또한, carrier buffer의 pH를 달리하여 제작된 전극의 감응 전류를 비교한 결과, pH 7.0에서 전류의 감응도가 가장 높게 측정되었다. 과산화수소를 주입하여 전극의 성능의 검증한 결과, $0.5 {\mu}M{\sim}100 {\mu}M$ 범위에서 선형관계를 보였으며, 검출 한계는 $0.5{\mu}M$로 측정되었다. Histamine 표준 용액 주입 시 $1{\mu}M{\sim}100{\mu}M$ 범위에서 선형 관계를 나타내었고, tyramine은 histamine에 비해 약 95%, 2-phenylethylamine과 tryptamine은 histamine에 비해 각각 75%, 70% 수준의 감응도를 이용하여 구성된 바이오센서 시스템이 낮은 검출 한계와 높은 수준의 반응 감도를 나타내어 BAs를 측정하는데 좋은 장치임이 확인되었다.

• 멤브레인
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• 제16권1호
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• pp.39-50
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• 2006

실리카 입자를 기공 형성제로 사용하여 다공성 키토산 및 키틴 막을 제조하였다. 다공성 막의 제조는 다음의 3단계 절차로서 수행되었다: (1) 키토산 용액에 실리카 입자를 첨가시켜 필름을 형성시킨 후, (2) 이 필름을 알카리 용액에 침지시켜 실리카 입자를 제거하여 다공성의 키토산 막을 제조하였으며, (3) 다공성 키토산 막을 acetic anhydride를 사용하여 아세틸화시킴으로서 다공성 키틴 막을 제조하였다. 물리적 강도가 우수하고, 적절한 순수 투과량을 갖는 다공성 키토산 막과 키틴 막의 최적 제막조건이 제시되었다. 단백질 친화성을 부여하기 위해 다공성 키토산 막에 반응성 염료인 Cibacron Blue 3GA를 고정화시켰으며, BSA 단백질 및 lysozyme 효소의 흡착실험을 수행하여 친화 키토산 막 및 키틴 막의 단백질 결합용량을 측정하였다. 친화 키토산 막의 BSA 단백질 결합용량은 약 22 mg/mL이었으며, 친화 키틴 막의 lysozyme 효소 결합용량은 약 26 mg/mL로서 이는 키토산 또는 키틴을 기반으로 하여 제조된 hydrogel bead의 단백질 결합용량보다 수${\sim}$수십 배 큰 값으로서, 향후 막여과 크로마토그래피용 친화 막으로의 효과적인 활용이 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.419-424
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• 2009

발광 세균 Photobacterium과 Vibrio의 lux 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드를 유전자 전이시킨 발광표현형 대장균이 내는 빛의 세기를 조사하였다. 여러 대장균 균주에 형질전환 시켰는 바, 빛을 내는데 관여하는 효소들을 코드하는 유전자를 모두 포함하는 Photobacterium leiognathi lux 오페론이 삽입된 재조합플라스미드(PlXba.pT7-3)가 형질전환된 대장균 43R (Escherichia coli 43R) 균주에서는 발광세기가 다른 균주에 비해 1,000배 이상 되었으며, Vibrio harveyi luxA 유전자와 luxB 유전자를 융합시킨 유전자가 삽입된 재조합플라스미드(VhluxAB.pT7-5)가 형질전환 된 대장균 43R (E. coli 43R)에서는 기질인 fatty aldehyde를 가하면 단일 콜로니에서도 빛을 볼 수 있게 되는 대장균 형질전환체를 얻었다. 또한 이들이 중금속에 노출되었을 때 생물발광이 감소하였으며, 이들 발광 대장균 형질 전환체가 담긴 고정화된 세포에서도 빛을 내는 것을 관측함으로써 이들 실험 결과들이 lux 유전자를 활용한 바이오센서 시스템 개발의 기반 기술이 될 가능성을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.354-361
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• 2009

본 연구의 목표는 생물담체(biocarrier)에 의한 생물접종기술(bioaugmentation)을 개발하여 원유로 오염된 해양저질의 정화에 활용하고자 하는 것이다. 몇 군데의 원유로 오염된 해안으로부터 수 가지의 분해미생물군집을 농화배양하여 평가한 결과 기능적으로 상이한 2가지의 미생물군집을 분리하였다. 이들 미생물군집을 혼합 배양한 경우 Alcanivorax sp.가 우점종을 이루는 것으로 나타났으며, 이 군집과 대나무활성탄 등을 이용하여 미생물제제(MA-2)를 제조하여 사질의 원유오염 해안토양에 처리할 경우 5주 후 산소발생제의 존재하에 90% 이상의 TPH 분해력을 나타내었다. 또한 점질의 토양도 미생물제제(MA-1)를 처리할 경우 5주 후 71% 정도의 분해율을 나타냈다. 이는 분리된 토착미생물군집을 활용하여 오염토양의 처리에 효과적으로 활용할 수 있음을 의미한다. 한편 계면활성제의 고농도의 처리는 분해미생물의 작용을 억제하므로 적절한 농도의 확인이 필요하며 점토질의 토양의 정화를 위해서는 적절한 통기를 시키는 방법(산소발생제 투여, 기계적 aeration 등)의 활용이 요구된다.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.409-413
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• 2007

양친성의 성질을 가진 폴리디아세틸렌 단량체를 이용한 센서는 주로 수용액 상태에서 리포좀이나 또는 다른 구조를 이용하였다. 폴리디아세틸렌은 수용액 상에서 쉽게 구조를 형성하는 장점과 여러 광학적인 특성을 가지고 있어서 다양한 목적물질의 검출을 가능하게 하였다. 디아세틸렌 단량체는 수 nm의 크기의 분자로서 LB 필름 제조 방법을 이용하면 아주 얇은 단분자층 또는 다분자층으로 필름을 형성할 수 있게 된다. 이렇게 형성된 필름은 수용액상에서 만들어진 구조체와 같은 성질을 가진다. 즉 무색으로 형성된 구조체들은 254 nm에 조사를 시키면 파란색으로 변하게 되며 650 nm 부근에서 최대 흡수 파장을 가지게 된다. 파란색으로 형성된 구조체는 다양한 외부환경 (온도, pH, 용매 등)이나 목적물질 (바이러스, 단백질, 항체, DNA, 펩타이드 등)의 결합으로 약하게는 보라색에서 강하게는 붉은색으로 변하게 된다. 색전이가 이루어진 수용액이나 필름에서는 파란색에서는 존재하지 않던 형광이 630 nm 부근에서 최대 방출 파장이 나타나기도 한다. 따라서 가시적인 방법이나 형광 검출 방법을 이용하면 색이 변한 정도에 따라 특이성의 정도를 결정할 수 있는 좋은 센서 기술이 될 것으로 사료된다. 목적 물질 검출에 대한 연구 이외에 대부분의 폴리디아세틸렌은 색전이가 이루어진 후 가역적인 현상을 보이지 않는다. 그러나 적절하게 치환된 관능기는 가역적인 성질을 부여하게 된다. 이런 성질들을 내포하면서 막대 모양과 같은 견고한 실리카 구조체의 형성에 적용할 수 있다는 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나 구조체를 형성하는 단량체는 비특이적인 결합을 할 수 있는 관능기 (-COOH, $-NH_2$ 등)을 포함하고 있기 때문에 선택적인 센서의 개발을 위해서는 개선해야 할 부분이다. 결론적으로 보완된 다양한 구조체와 센서 적용 기술은 현재의 표지방식을 기반으로 하는 감지 기술을 대체할 수 있는 새로운 비표지 센서로의 적용이 가능할 것으로 여겨진다.

• KSBB Journal
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• 제22권6호
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• pp.371-377
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• 2007

나노기술과 바이오기술의 융합연구에 의해 나노바이오기술이 발전되고 있다. 나노바이오기술의 중요한 응용연구 중의 하나로서, 진단이나 바이오센서 분야에서 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질간의 상호작용을 연구하기 위한 단백질 센서 칩이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 단백질의 선택적 고정화를 위한 새로운 생체고분자 기질로 PHA를 이용하는 첫 번째 예로서, 단백질-단백질 및 항원-항체 반응의 구현을 나타내고자 하였다. 본 시스템은 PHA 표면 위에서 PHA depolymerase의 SBD와의 선택적 결합에 기반한 것으로, PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질이 PHA가 코팅된 표면 위에 spotting 될 수 있고 미세접촉인쇄방법에 의해 PHA 위에 미세패턴이 제조되어지는 것을 알 수 있었다(52, 53). 이러한 새로운 전략이 PHA depolymerase의 SBD와 다른 단백질을 융합함으로서 미세 spotting과 미세패터닝이 가능하게 되었고 항원-항체의 생물학적 반응을 통해 많은 바이오센서 칩 연구에 응용될 수 있음을 확인하였다. 또한, PHA 마이크로 비드에도 PHA depolymerase의 SBD와 융합된 단백질을 고정시킴으로서 항원-항체 반응을 유도할 수 있음을 확인하였다(54). PHA의 구조를 변경하여 PHA 기판, PHA 필름, PHA 미세패턴, PHA 마이크로 비드 등을 이용할 수 있으며 multiplex assay를 동시에 진행할 수 있는 다양한 융합 단백질을 사용할 수 있을 것이다. 생분해성 플라스틱으로서 성공적으로 개발된 PHA를 이용한 새로운 플랫폼 기술이 PHA depolymerase의 SBD를 이용함으로서 특이적이고 선택적인 단백질의 고정화에 이용될 수 있음을 확인하였다. 본 전략이 다양한 단백질-단백질 및 단백질-바이오물질 반응을 이용한 바이오칩 및 바이오센서의 응용연구에 유용하게 사용될 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권3호
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• pp.394-402
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• 2013

티타늄화합물과 티타늄부톡사이드를 각각 디아민과 결합시켜 새로운 구조의 중합촉매를 개발하였으며, 이들은 부타디엔의 삼중고리화를 통한 싸이클로도데카트리엔(CDT)의 합성반응에 대해 높은 촉매활성을 나타내었다. CDT합성반응은 고압식 액상반응기를 사용한 배취형 반응계에서 수행하였으며, 반응온도, 촉매의 종류, 촉매량, Al/Ti의 몰비 및 고정화방법 등이 생성물 CDT의 생성수율에 미치는 영향을 관찰하였다. 디아민과 4염화티타늄을 1:1로 결합시킨 촉매는 생성물 CDT에 대하여 90% 이상의 높은 선택성을 보였다. 생성된 CDT 중의 TTT/TTC 입체이성체비는 티타늄에 결합된 디아민의 종류와 Ti/디아민의 비율 등에 따라 달라졌다. 이들 균일계 착체는 담체상에 고정화시켜 사용할 수 있었으며, 티타늄 주촉매는 반응 중 추출되지 않고 활성을 유지하면서 여러 번 사용이 가능하였다. 실리카 담체보다는 탄소담체를 사용하여 티타늄화합물을 고정한 촉매가 보다 높은 활성을 보였으며, 특히 아미노실란 만을 중합시켜 제조한 담체에 티타늄을 결합시키면 BD의 전환율도 높고 CDT에 대한 선택도도 높게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권10호
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• pp.1487-1494
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• 2010

본 연구는 coconut oil 분별유를 사용하여 코코아 버터 대체유지를 개발하고자 하였으며, RP-HPLC 및 지방산 분석을 수행하여 그 결과를 commercial CBR와 비교하였다. TAG의 PN 분석결과, 코코아 버터 대체유지에서 전체 TAG의 93.08%가 PN=40~48에 포함되었고, commercial CBR는 94.11%이었다. 지방산조성 분석결과, commercial CBR와 코코아 버터 대체유지의 불포화지방산이 차지하는 비율은 각각 18.68%와 17.39%로 유사하였다. 두 유지 모두 지방산 중 가장 높은 비율을 차지하는 지방산은 palmitic acid로 코코아 버터 대체유지에서 46.03%, commercial CBR에서 47.75%이었으며, TAG의 sn-2 위치에서 불포화지방산의 비율은 각각 23.22%와 16.06%로 코코아 버터 대체유지가 높았다. 두 유지 모두 $30{\sim}45^{\circ}C$ 온도 구간에서 급격한 용융곡선을 가짐으로써 코코아 버터 대체유지로서의 특성을 가지고 있었다. Polymorphic form 분석결과, 제조된 코코아버터 대체유지와 commercial CBR에서 $4.24{\AA}$과 $3.83{\AA}$에서 short spacing을 나타내며, ${\beta}'$ 형태의 결정형을 나타내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권4호
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• pp.479-485
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• 2009

PMF와 stearic acid를 기질로 하고, TAG의 sn-1,3 위치에 특이적으로 작용하는 lipozyme TLIM을 이용해 항온교반수조($70^{\circ}C$, 180rpm)에서 개질된 PMF(팜중부유)를 얻었다. 효소량을 20 wt%를 사용하였을 경우, 가장 높은 stearic acid 결합율을 보인 PMF와 stearic acid의 몰 비율은 1:2였고, 1:1.5와 비교적 비슷한 함량을 나타내었다. 이에 반해 1:0.5는 가장 낮은 결합율을 보였다. PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2일 때, 효소량을 20 wt% 사용하여 반응한 경우 stearic acid의 함량은 31.6%까지 증가한 반면, 효소량을 10wt% 사용하였을 때는 13.4%까지 증가하여 효소량을 20wt% 사용했을 때보다 2.4배 낮은 함량을 보였다. RP-HPLC 분석결과 반응 기질로 사용된 PMF는 대부분이 POP로 93.27 area%를 차지하였고, 효소 첨가량 20 wt%, PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2로 36 hr 반응한 시료의 TAG 조성은 7 hr 반응했을 때에 비하여 POP가 크게 감소(7 hr: 33.4 area%, 36 hr: 6.21 area%)하였다. 하지만 반응이 진행됨에 따라 크게 증가할 것으로 예측했던 POS(PSO)의 경우 7 hr 반응했을 때보다 2.61% 감소하였다. 반면 7 hr 반응했을 때 보다 PPS는 약 1.9배, PSS는 약 6.7배 증가하는 경향을 보였다. 이로써 lipozyme TLIM으로 반응할 경우 반응시간이 지날수록 acyl migration 현상이 증가하는 것으로 예측되었다. 효소 첨가량 20 wt%, PMF와 stearic acid의 몰 비율 1:2로 36 hr 반응 후 시료의 TAG 중 sn-2 position에는 oleic acid 함량이 5.4%로 낮았고 palmitic acid와 stearic acid의 함량은 각각 50.1%, 43.7%로 나타났다. 이로써 개질된 PMF에서 효소의 sn-1,3 위치 특이성이 나타나지 않은 것으로 예측되었다.