• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제27권4호
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• pp.479-483
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• 2006

We developed a microfluidic immunoassay platform for the detection of various analytes such as bacterial pathogen by packing antibody-immobilized glass beads in spatially-isolated microchambers on a microfluidic device. Primary amines of antibody were covalently conjugated to carboxyl-terminated glass beads previously treated with aminosilane followed by glutaraldehyde. Through this covalent binding, up to 905 $\mu$g immunoglobulin G (IgG) per gram of glass beads was immobilized. For application, glass beads attaching antibody specific to Escherichia coli O157:H7, a foodborne pathogen, were packed into a microfluidic device and used for the detection of the serotype. This prototype immunoassay device can be used for the simultaneous detection of multiple analytes by sequentially packing different-sized glass beads attaching different antibody in discrete microchambers on a single microfluidic device.

• 한국식품과학회지
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• 제29권1호
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• pp.126-132
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• 1997

낮은 pH 환경에서 생장이 억제되는 혐기성 유산균인 bifidobacteria의 배양효율 증대를 위한 완충제로서 alginate로 고정화된 평균 지름 2.5 mm의 $CaCO_3$ 비드를 제조하였다. 고정화된 $CaCO_3$ 비드의 완충 효과를 조사하기 위하여 초산, 유산 및 초산과 유산을 3:2 몰농도 비율로 혼합한 산용액을 이용하여 pH 4.0으로 조정된 m-TPY 배지에 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양을 달리하여 20분간 반응시킨 결과 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양에 따라 다양한 pH 상승 효과가 나타남을 관찰하였고, 배양액에 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양을 달리하여 bifidobacteria의 배양 특성을 조사한 결과 배양액에 첨가되는 $CaCO_3$ 비드의 양이 증가할수록 배양액내 완충능력과 균증식도가 크게 증가하였다. 또한, $CaCO_3$ 비드가 30%로 도입된 배양액에 포도당 농도를 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% 그리고 5.0%로 각각 첨가하여 당농도에 따른 bifidobacteria의 배양 특성을 조사한 결과 배양액내 당농도가 증가함에 따라 배양액내 균증식도와 대수기의 지속 시간이 크게 증가되었다. 따라서 bifidobacteria의 배양효율 증대를 위하여 완충제로서 고정화된 $CaCO_3$ 비드의 이용은 매우 효과적인 것으로 생각되었다.

• Journal of Life Science
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• 제9권1호
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• pp.45-49
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• 1999

Seaweed alginate was acetylated by activated carbon immobilized Pseudomonas syringae in a fluidized bed, up-flow reactor. The acetylation degree of seaweed alginate was about 30%. Calcium-acetylated seaweed alginate gel bead was made and compared to calcium-seaweed alginate gel bead by the scanning electron microscopy (SEM). Structural difference of two gel beads may results from increased viscosity and decreased affinity of acetylated seaweed alginate for calcium ion. On the basis of interior and exterior structure of calcium-acetylated seaweed alginate gels and property of acetylated seaweed alginate, it seems that acetylated seaweed alginate is used for the supporter for electrophoresis and packing materials for liquid chromatography and gel filtration.

• 멤브레인
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• 제17권3호
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• pp.244-253
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• 2007

광촉매 반응이 자연유기물에 의한 나노여과막의 오염에 미치는 영향을 살펴보았다. 광촉매 분해공정은 자연유기물의 분해와 변형에 효율적이었으며 이산화티타늄과 고정화 비드를 광촉매로 사용하였다. 광촉매적 특성을 비교하기 위하여 칼슘 이온 존재 시의 휴민산의 광분해를 모델 반응으로 설정하였다. 광분해 전에는 치밀한 막오염층이 형성되어 막오염을 가속화시킨 반면, 광분해 후에는 막오염이 크게 감소하였다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.40-45
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• 2014

전 세계적으로 친환경 농업을 위해 식물생장촉진 근권세균을 이용한 미생물 비료에 대한 관심이 증가하고 있는데 투여하는 세균을 식물 근권에 보다 장기간 잔류시키기 위해 식물생장 촉진능이 있는 균주를 alginate bead에 고정화하여 식물생장을 조사하였다. 발아된 토마토 유묘에 Arthrobacter woluwensis ED를 $1{\times}10^6$ cells/g 로 처리하고 30일 재배 후 자라난 토마토의 shoot와 뿌리 길이 및 습윤과 건조중량을 측정한 결과 비접종 대조군과 비교하여 균주 현탁액 접종군은 각각 36.2, 59.0, 51.1과 37.5%씩 유의성 있게 증가하였으며 고정화 균주 접종군은 각각 42.0, 67.4, 62.5와 60.4%씩 유의성 있게 증가하였다. 고정화 균주 접종군은 균주 현탁액 접종군에 비하여 각각 6, 8, 11과 23% 증가하였다. 접종 균주가 식물 근권에서 유지되는 양상을 관찰하기 위해 denaturing gradient gel electrophoresis를 이용하여 토양세균 군집을 분석하였는데 균주 현탁액 접종군에서 ED 균주의 DNA band intensity는 접종일로부터 1주일까지 가장 높게 나타났으나 그 이후로 감소하여 접종 2주 후 비접종 대조군과 비슷한 band intensity를 나타내었다. 반면, 고정화 균주 접종군의 ED 균주 band intensity는 접종일로부터 초기에는 비접종 대조군과 비슷하였으나 이후 급격하게 증가하여 계속 높게 유지되어 3주까지 band intensity가 현탁액 접종군 보다 높았다. 따라서 alginate에 A. woluwensis ED를 고정하여 적용하는 방법이 현탁액 적용보다 식물 근권에 균주의 공급을 효과적으로 유지하면서 식물생장을 더욱 촉진하는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권3호
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• pp.300-305
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• 2015

효율적인 γ-aminobutyric acid (GABA)의 생산을 위해 Lactobacillus plantarum WCFS1로부터 글루탐산 탈탄산효소(glutamate decarboxylase, GAD)를 대장균에 발현, 정제 후 silica beads에 covalent coupling 방법을 이용하여 고정화하였다. 고정화된 효소의 특성을 고정화하지 않은 효소와 비교한 결과, 모든 pH의 범위(pH 3.5–6.0)에서 80% 이상의 활성을 나타내었으며 pH 안정성과 열 안정성 모두 증대되었다. 이 고정화 효소를 packed-bed reactor에 충진하여 GABA의 생산성을 확인한 결과 1리터당 1시간에 최대 41.7 g의 GABA 생산이 가능한 것으로 확인되었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권9호
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• pp.1366-1370
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• 2004

Controlled pore glass bead was modified with bovine serum albumin (BSA), and glutathione (GSH) was immobilized through three kinds of linkers on top of BSA. Bis(3-sulfo-N-hydroxysuccinimide suberate) sodium salt $(BS^3)$, N-hydroxysuccinimide 3-(2-pyridyldithio)propionate (SPDP), or N-hydroxysuccinimide 4-maleimidobutyrate (GMBS) was introduced into the BSA-bound matrix. Subsequently, GSH was immobilized by addition of thiol side chain into the maleimido moiety, replacing a disulfide group, or formation of an amide group upon releasing 3-sulfo-N-hydroxysuccimide group. It was observed that conjugation methodology played a critical role for activity of the immobilized GSH. SDS-PAGE chromatogram showed that the matrix of glutathione immobilized on BSA through GMBS manifested high selectivity towards glutathione-S-transferase (GST) in cell lysate.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제7권1호
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• pp.62-67
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• 1997

To enhance the hyperproductive and low energy-consuming ethanol fermentation rate, the thermotolerant yeast S. cerevisiae RA-74-2 cells were immobilized. An efficient immobilization condition was proved to be $1.5{\%}$ (w/v) alginate solution, neutral pH and 20 h activation of beads. The fermentation characteristics and stability at various temperatures were examined as compared with free S. cerevisiae RA-74-2 cells. The immobilized cells had excellent fermentation rate at the range of pH 3-7 at 30-$42^{\circ}C$ in 15-$20{\%}$ glucose media. When the seed volume was adjusted to 0.12 (v/v) (6ml bead/50 ml medium), $11{\%}$ (w/v) ethanol was produced during the first 34 hand $12.15{\%}$ (w/v) ethanol [$95{\%}$ (w/v) of theoretical yield] during the first 60 h in $25{\%}$ glucose medium. In repetitive fermentation using a 2 litre fermentor, 5.79-$7.27{\%}$ (w/v) ethanol [76-$95{\%}$ (w/v) of theoretical yield] was produced during the 40-55 h in $15{\%}$ glucose media. These data suggested the fact that alginate beads of thermotolerant S. cerevisiae RA-74-2 cells would contribute to economic and hyperproductive ethanol fermentation at high temperature.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제13권2호
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• pp.115-118
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• 1985

리파마이신 B 산화효소의 활성을 갖고 있는 Humicola spp. (ATCC 20620)를 아세톤 처리 한 후 cellulose acetate로 고정화하여 그 특성을 조사하였다. 고정화 효소에 있어서 pH는 7.2온도는 50-55%에서 최대 활성을 보였으며, 비고정화 효소에 비하여 pH와 온도변화에 덜 민감하였다. 외경 3mm bead size에서 20%의 활성회수율을 보였으며, storage stability는 4$0^{\circ}C$ 이하에서는 아주 좋았으며 5$0^{\circ}C$ 이상에서는 급격히 활성이 감소하였다. 고정화 담체로서 cellulose acetate는 물리적으로 견고하여 삼상반응기의 packing material로써 적당하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1343-1351
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• 2008

The activated sludge obtained from wastewater coke oven plant was immobilized by entrapment with polyethylene glycol (PEG). The effects of several factors on the biodegradation of $CN^-$ from. synthetic wastewater were investigated using batch and continuous reactors. The degradation rate of $CN^-$ increased with increasing of the immobilized bead volume in the reactor. Approximately 7.65mg/L of $NH_4-N$ was produced upon the degradation of 35mg/L of $CN^-$. When high concentrations of the toxic cyanide complex were used in the testing of cyanide degradation, the free activated sludge could be inhibited more than that of the immobilized activated sludge. When the phenol concentration was higher than 400mg/L in the synthetic wastewater, approximately 98.4% of $CN^-$ was removed within 42 hours by the immobilized activated sludge. However, the cyanide was not completely degraded by the tree activated sludge. This indicates that high phenol concentrations can act as a toxic factor for the free activated sludge. A $CN^-$ concentration of less than 1mg/L was achieved by the immobilized sludge at the loading rate of 0.025kg $CN^-/m^3-d$. Moreover, it was found that the HRT should be kept for 48 hours in order to obtain stable treatment conditions.