• 대한환경공학회지
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• 제28권6호
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• pp.648-653
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• 2006

기존 바이오필터 기술의 문제점인 불안정한 VOCs 제거효율을 개선하기 위하여 미생물을 고분자물질에 고정화시킨 새로운 담체를 개발하였으며, styrene을 대상으로 개발된 담체의 특성을 실험적으로 조사하였다. 복합고분자담체는 천연고분자물질인 alginate와 인공고분자물질인 polyvinyl alcohol(PVA) 혼합액에 분말활성탄과 고농도 미생물 배양액을 배합하여 3 mm 크기의 구형으로 제조하였다. 회부실험 결과 제조된 복합고분자담체는 활성탄의 흡착능력이나 미생물의 생분해속도의 감소 없이 대상 VOC인 styrene을 빠른 속도로 저감할 수 있었다. 복합고분자담체를 적용한 바이오필터 장기운전 실험에서는 유입부하량 $245g/m^3/hr$에서도 95% 이상의 styrene 분해능을 나타내어, 문헌에 제시된 기존 바이오필터의 styrene 최대분해능을 초과하였다. 오염물질이 고농도로 단기간 유입되는 조건에서도 고정화된 활성미생물에 의한 생분해반응과 함께 담체에 첨가된 분말활성탄의 흡착반응에 의해 오염물질이 효과적으로 제어되었으며, 오염물질 유입농도가 낮아진 후에 활성탄에 흡착된 styrene이 미생물에 의해 분해됨을 확인하였다. 결과적으로 활성탄과 미생물을 고분자물질로 고정화하여, 활성탄의 단점(장기간 사용하기 위해서는 재생이 필요)과 미생물반응의 단점(변동부하에 처리효율이 낮음)을 동시에 최소화시켰으며, 생물학적 VOCs 저감효과를 극대화시킬 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1589-1594
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• 2010

Exiguobacterium sp. 유래의 $\beta$-glucosidase 고정을 위하여 글루타르알데하이드를 사용한 키토산 비드를 조제하였다. 키토산 비드의 교차결합 및 고정화의 조건을 최적화하였다. $\beta$-glucosidase 고정화의 최적생산 조건에서 20%의 수율과 5.22 U/g의 효소활성을 나타냈다. 최적 pH 와 온도는 9.0과 $55^{\circ}C$를 나타냈다. 고정된 효소의 안정성은 pH 7.0-10.0에서는 80%, $40^{\circ}C$ 2시간 반응에서는 80% 및 $50^{\circ}C$ 1시간 반응에서는 48%의 활성을 보유하였다. 이러한 결과는 높은 pH와 고온에서 비고정 효소보다 안정성을 보여주었다. 고정된 효소를 가지고 대두 이소플라본 배당체의 높은 가수분해능을 확인하였다. 이상의 결과는 고정화 효소의 다양한 이용 가능성을 시사하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권8호
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• pp.450-457
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• 2015

본 연구에서는 제올라이트를 PVA에 고정화시켜 새로운 흡착제인 PVA-Zeolite 비드를 제조하고, XRD 및 SEM 분석을 통해 제조한 PVA-Zeolite 비드는 내부에 제올라이트가 잘 고정화된 다공성 구조를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다. 제조한 흡착제에 의한 Cs 이온과 Sr 이온에 대한 흡착특성을 살펴보기 위하여 pH의 영향, 흡착속도, 흡착등온을 검토하였다. Sr 및 Cs 이온에 대한 평형흡착시간은 약 540 min으로 나타났으며, 흡착속도는 유사 1차 속도식 보다는 유사 2차 속도식에 더 잘 부합하였다. 흡착평형 실험결과는 Langmuir 등온식에 잘 적용되었으며, Langmuir 등온식으로부터 구한 Sr 이온과 Cs 이온의 최대 흡착량은 각각 52.08 mg/g와 58.14 mg/g이었다. PVA-Zeolite 비드에 의한 Sr 이온과 Cs 이온의 흡착공정은 외부물질전달단계는 매우 빠르게 이루어지며, 내부입자확산에 의한 흡착반응은 느리게 진행되어 내부입자확산 단계가 흡착속도 결정단계인 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.437-444
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• 1992

분쇄마찰매체함유 불균일상 효소반응계를 활용한 생전분의 무증자당화법은 고농도, 고순도의 포도당을 고효율로 직접 얻을 수 있는 새로운 당화법으로 이를 high fructose corn syrup(HFCS) 제조공정에 응용코져 연구하였다. 400g/$\ell$ 생전분을 24시간 무증자당화시켜 이성화반응에 적합한 고농도인 398g/$\ell$와 고순조인 98 포도당 용액을 농축과정을 거치지 않고 직접 얻을 수 있었다. 전분에 대한 포도당수율은 0.90으로, 미반응 잔유전분은 쉽게 원심분리되었으며, 재당화도 용이하였다. 또한 무증자당화액은 단백질성 변성물, 이온 등 불순물의 함량이 매우 적어, 이성화 반응 전단계인 분리 정제과정을 단순화할 수 있었다. 생성된 당용액의 고정화 포도당 이성화효소 기질로서의 적합성을 검토하여 우수한 결과를 얻었다. 생전분 직접당화법을 도입한 새로운 HFCS 제조공정은 액화/당화공정을 경유하는 기존의 공정에 비하여 여러가지 장점이 있어 산업적 활용이 기대되며, 이를 위한 후속연구가 요망된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제23권3호
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• pp.278-283
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• 2003

식중독 세균 검출에 있어서 리포좀의 이용 가능성을 병원성 식중독 세균인 E. coli O157:H7을 대상으로 검토하였다. 리포좀의 표면에 E. coli O157:H7을 인식하는 항체를 공유결합시키고 리포좀의 내부 수용액상에는 형광 표지물질인 sulforhodamine B를 포집시켰다. 이렇게 합성된 면역리포좀이 진단시약으로써의 기능을 하는지 알아보기 위해 두 가지 분석 방법을 적용하였다. 첫번째 방법으로써, test-strip을 이용한 분석은 E. coli O157:H7의 존재 유무를 test-strip 상에 나타난 분석 신호을 육안으로 관찰하는 것으로써 E. coli O157:H7 존재시 분석 신호가 저하되는 것을 원리로하였다. 이 방법은 고가의 실험 장비가 필요하지 않아 현장적용성이 용이한 장점이 있다. 두번째 방법은, IMS 후 목표 세균에 결합되어 있는 리포좀을 파괴시켜 나오는 형광도의 세기를 측정하는 방법으로 이때는 형광도의 강도와 E. coli O157:H7 세균 수와 비례적 관계가 나타났다. 상기의 두 방법에서 얻은 결과는, 리포좀을 E. coli O157:H7 검출에 응용할 수 있는 가능성을 제시하며 추후에 식품 적용 실험이 요구된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권4호
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• pp.509-516
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• 2003

A model system for the immnunochemical detection of Escherichia coli O157:H7 using a combined immunomagnetic separation (IMS) and test-strip liposome immunoassay (LIA) procedure was developed. Immunomagnetic beads coated with anti-E. coli O157 IgG antibodies were used to separate the E. coli O157 (including the H7 serotype) from culture. Immunoliposomes, whose surface was conjugated to goat anti-E. coli O157:H7 IgG and which encapsulated the marker dye, sulforhodamine B, were used as a detection label. The test strip, onto which antibodies to goat IgG were immobilized, was the immunosensor capturing immunoliposomes that did not bind to E. coli O157:H7 on the immunomagnetic bead-E. coli O157:H7 complexes. In experiments, pure cell culture suspensions of $10^5 E.$ coli O157:H7 organisms per ml produced a measurable signal inhibition, whereas a weak yet detectable signal inhibition occurred with $10^3CFU/ml$. The inhibition signals increased, when the incubation time for IMS was extended to 90 min and higher IgG-tag density (0.4mol%) was used on the liposomes. With 0.2 and 0.4mol% IgG-tagged liposomes, the IMS-LIA procedure showed more improved signal inhibitions than those of a direct (no IMS) LIA. The combined assay, which measures the instantaneous signal from immunoliposomes, can be completed within 90 min, making it significantly faster than conventional plating methods and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Accordingly, it is quite feasible to use the combined immunoassay format of IMS and dye-loaded immunoliposomes for the detection of E. coli O157:H7.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.696-700
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• 2010

매우 작은 유리구슬(직경 $100{\mu}m$이하)위에 이이스트를 공유결합시킨 bio컬럼을 제작하여 $Sb^{3+}$와 $Sb^{5+}$를 선택적으로 분리하고 연속적 수소화물 발생법을 이용하여 감도를 개선하였다. 최적 용리조건은 용리액 0.8 M 질산으로 흐름속도 1.0 mL $min^{-1}$이며 수소화물 발생의 최적조건은 HCl 2 M, 환원제로 $NaBH_4$ 3% (w/v), 흐름속도는 0.83 mL $min^{-1}$, 수소화물을 운반하는 아르곤기체의 흐름속도는 50 mL $min^{-1}$ 이었다. 이러한 조건에서 두 화학종의 분리시간은 각각 112초와 354초였다. $200{\mu}L$의 시료를 사용하였을 때 감도는 10 여배 개선되었고 검출한계는 $Sb^{3+}$ 및 $Sb^{5+}$에 대하여 각각 3.0 ppb와 7.0 ppb 이었다. 표준시료를 제작하여 분석한 결과, 정확한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.593-599
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• 1999

Biogenic amine류는 어육의 부패과정 중 생성되는 성분으로 이를 간편하게 측정하기 위하여 diamine oxidase를 amino기가 관능기인 다공질의 Chitopearl beads에 고정화한 후 이를 충진한 효소 reactor를 제조하였다. 고정화 효소 reactor를 이용한 biogenic amine 연속계측 시스템을 사용하여 putrescine 기질에 대해 15.0 mM까지 검량곡선을 얻을 수 있었다. 이 때, biogenic amine 센서의 최대 감응도는 $35^{\circ}C$, 0.05 M 인산 완충용액(pH 7.2)을 사용한 경우 얻을 수 있었다. Biogenic amine 센서로 측정 시 방해물질로 작용할 수 있는 성분을 조사한 결과, ATP분해산물 및 TMA 등에는 거의 영향을 받지 않아 측정에 무리가 없음을 보여주었고, 0.8%까지의 식염에 대해서는 감응도가 19.2%이하로 감소하였으며 alanine과 glycine을 제외한 아미노산에 대하여 9.8% 이하의 감응도 상승을 나타내었다. 염류 및 아미노산에 의한 감응도 감소 및 증가 현상은 시료를 0.4 M perchloric acid에 의해 전처리하면 해결할 수 있었다. 여러 종류의 polyamines가 공존하는 경우 putrescine 기준으로 하여 putrescine 검량곡선의 26.7% 범위내에서 polyamines의 측정이 가능하였다. Diamine oxidase가 고정화된 Chitopearl 효소 reactor를 이용하는 경우 biogenic amines의 함량 유무를 30분 이내에 측정할 수 있었다.

• 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.

• 한국어병학회지
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• 제12권1호
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• pp.24-31
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• 1999

어류의 edwardsiellosis를 진단하기 위한 solid phase ELISA법에 대한 최적화 분석을 실시하였다. 부분 정제한 E. tarda Edk-2에 대한 토끼 항혈청을 sodium bicarbonate 완충용액에 $50{\mu}g/ml$ 농도로 희석하여 overnight 반응시켜 주었을 때 polystyrene bead 표면의 항체 immobilization이 최적화되었다. $50{\mu}g/ml$의 biotin 표지화 항체와 1:2000으로 희석된 extravidin-peroxidase를 차례로 처리하였을 때 최적의 반응을 나타내었으며 이렇게 최적화시킨 정성적 solid phase ELISA법은 EDTA 추출법으로 조제된 항원에 대해서는 $1{\times}10^5$ cells/ml, 열 추출법으로 조제된 항원에 대해서는 $1{\times}10^5$ cells/ml의 검출한계를 나타내었다. E. tarda Edk-2에 대한 토끼 항혈청을 이용한 본 연구의 solid phase ELISA법은 우리나라 양어장의 넙치 병어로부터 분리한 여러 한국형 E. tarda 균주와도 높은 교차반응을 나타내었다. 이러한 것은 본 기법을 다른 지역에서 분리한 여러 strain의 E. tarda에 대한 진단을 위하여 본 실험의 항혈청을 사용하여 가능하다는 것을 보여 주었다.