• 대한환경공학회지
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• 제32권11호
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• pp.1054-1062
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• 2010

휴믹물질의 산화중합반응은 천연 효소나 금속산화물 촉매에 의해 유도될 수 있다. 본 연구에서는 천연 효소인 horseradish peroxidase (HRP)에 의한 휴믹산의 특성 변화와 이러한 변화된 특성이 정밀여과 공정에 미치는 영향을 평가하였다. 정제된 Aldrich 휴믹산(PAHA)이 HRP 및 과산화수소 존재 하에 산화중합되어 보다 크고 복잡한 분자를 형성하였으며, 크기배제크로마토그래피(SEC, size exclusion chromatography, SEC)에서도 평균분자량의 증가가 관찰되었다. 또한, HRP 및 $H_2O_2$ 주입량이 증가함에 따라 PAHA의 분자량은 더욱 증가하였다. 휴믹물질의 화학적 안정성은 산화중합반응에 기인한 휴믹 분자 상호간의 공유결합이 촉진됨에 따라 향상되었으며, 형광 분광 및 적외선 분광 분석 결과, 산화중합반응에 의한 PAHA 분자 작용기의 변화도 확인되었다. 수처리 공정에 미치는 영향을 평가하기 위해, 정밀여과를 적용한 결과, 산화중합반응 산물은 높은 분자량으로 인해 그 제거효율이 크게 향상되었다. 이는 산화중합된 자연유기물이 정밀여과에 의해 제거될 수 있음을 증명하는 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.223-229
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• 2010

본 연구에서는 천연리그닌의 전구물질인 3종의 모노리그놀[p-coumaryl alcohol (PCA), coniferyl alcohol(CA), sinapyl alcohol (SA)]을 이용하여 horseradish peroxidase (HRP, EC. 1.11.1.7)/$H_2O_2$ 조건하에서 dehydrogenative polymers (DHPs)를 제조하였다. 합성한 DHPs와 천연리그닌의 구조적 특성을 비교하기 위해 소나무와 포플라 milled wood lignin (MWL)과 함께 Gel permeation chromatography (GPC)에 의한 분자량 측정과 Derivatization followed by reductive cleavage (DFRC) 분석에 의한 ${\beta}$-O-4 결합 빈도를 측정하였다. DHP 합성 수율은 CA만을 단독으로 주입한 G-DHP가 71%로 가장 높았고 PCA에 의한 H-DHP 수율은 42%로 나타났다. 그러나 horseradish peroxidase/$H_2O_2$ 조건하에서 SA 단독으로는 S-DHP는 전혀 합성되지 않았다. 합성한 DHPs의 분자량(Mw)은 3,000~4,700 범위로 측정되었는데, 이는 침엽수 리그닌인 소나무 MWL (G-type lignin: Mw 7340)의 절반 정도였고 활엽수인 포플라 MWL (GS-type lignin: Mw 13,250)의 1/3 수준으로 측정되었다. DHP 합성 과정에서 형성된 ${\beta}$-O-4 결합 빈도는 GS-DHP가 502 ${\mu}mol$/g으로 가장 높았지만 포플라 MWL (1107 ${\mu}mol$/g)의 1/2 수준에 머물렀고, G-DHP의 경우도 약 286 ${\mu}mol$/g으로 H-DHP (127 ${\mu}mol$/g)보다 약 2.5배 이상 많은 ${\beta}$-O-4 결합을 형성하였지만 소나무 MWL (651 ${\mu}mol$/g)과 비교하여 절반 정도로 측정되었다.

• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.364-371
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• 2018

Enzyme polymerization is a benign process exploiting the unique activity of enzymes. In this study, a peroxidase-mimetic catalyst is demonstrated as an alternative to horseradish peroxidase (HRP) for the polymerization of aniline. The mimetic catalyst successfully catalyzes the polymerization of aniline monomers to produce polyaniline (PANI) in an aqueous solution. The PANI produced is rich of para-structure that is generally observed when HRP is used as a catalyst. Compared to HRP, the peroxidase-mimetic catalyst shows a considerably higher catalytic activity at neutral and weak basic conditions (pH >6.5) and at temperatures over $45^{\circ}C$, at which HRP is denatured.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권1호
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• pp.107-109
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• 2008

Medicinal fungi, Phellinus linteus and Inonotus xeranticus, produce a cluster of yellow pigment in their fermentation broth that acts as an important element of biological activity. The pigment is composed of diverse polyphenols with a styrylpyrone moiety, mainly hispidin and its dimers, 3,14'-bihispidinyl, hypholomine B, and 1,1-distyrylpyrylethan. Although dimeric hispidins were proposed to be biosynthesized from two molecules of monomer via oxidative coupling by ligninolytic enzymes, laccase and peroxidase, the details of this process remain unknown. In this preliminary study, we attempted to achieve enzymatic synthesis of the hispidin dimer from hispidin by using commercially available horseradish peroxidase (HRP). Consequently, a hispidin dimer, 3,14'-bihispidinyl, was synthesized, whereas the other dimers, hypholomine B and 1,1-distyrylpyrylethan, were not produced. This result suggested that the oxidative coupling at the C-3 and C-14' positions of hispidins was dominant in the process of dimerization by HRP, and indicated that additional catalysts or substrates would be needed to synthesize other hispidin dimers present in the fungal metabolite.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.736-736
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• 2005

• KSBB Journal
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• 제11권2호
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• pp.140-150
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• 1996

가정용 혈중 cholesterol 측정시스템을 개발하고자, 그 성능을 조절할 수 었는 벤수들의 최적화가 수 행되었다. 시스템의 주요 구성성분은 분석에 요구되는 효소들 (cholesterol esterase, cholesterol oxidase, 그리고 horseradish peroxidase) 이 부동화된 nitrocellulose membrane strip과 비 이온세척제 (Tri­t ton X-1OO) 및 발색물질 (3,3'-diaminobenzidine) 이 포함된 시료운반용액이다. 시료와 운반용액이 훈 합된 수용액을 membrane의 하단으로부터 흡수시키 면 모세관현상에 의해 시료는 부통화된 효소층으로 전달되어 연속효소반응이 일어난다. 마지막 효소반 응에서 발색물질은 산화되고 그에 따라 cholesterol 농도에 비례한 특정색이 신호로써 발생된다. 그 신호세기에 대해 효소들의 부동화조건과 운반용액의 화학조성이 최적화되었다. 최적조건 하에서 구성된 측정시스템의 농도응탑곡선은 혈중 cholesterol 농도를 측정하기에 충분히 높은 민감도를 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권4호
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• pp.344-348
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• 1999

A competitive enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) for the detection of antibodies to Treponema pallidum(T.pallidum) was developed and evaluated. T.apllidum lysate was immobilized on the surface of microplate wells and horseradish peroxidase labeled human anti-T.pallidum lysate was immobilized on the surface of microplate wells and horseradish peroxidase labeled human anti-T.pallidum was prepared and used as a tracer. The performance of the competitive ELISA was evaluated by using different specimens. The competitive ELISA showed a sensitivity of 100% in a performance panel consisting of serum and plasma with anti-T.pallidum reactivity ranging from negative to strong positive by FTA-ABS test system and 120 plasma samples positive by TPHA. The specificity of the competitive ELISA was 100% in 1,200 plasma samples collected from healthy seronegative blood donors. These results suggest that the competitive ELISA provides an excellent assay method for the detection of antibodies to T.pallidum, and may be particularly useful for serological blood screening of syphilis.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권2호
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• pp.100-105
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• 2000

한국산 무(Raphanus sativus L.)로부터 황산암모늄 분별침전과 CM-cellulose ion exchange chromatography를 사용하여 anionic peroxidase(POD)를 분리하였다. 분리된 한국산 무 anionic POD를 비색효소로, o-tolidine 혹은 4-aminoantipyrine/diethylaniline(4AA/DEA)을 비색기질로 사용하여 630nm에서의 흡광도를 측정함으로써 당 정량반응을 실시하였다. 한국산 무 anionic POD는 비색기질로 4AA/DEA을 사용한 경우 o-tolidine을 사용했을 때 보다 더 높은 비색 반응성을 나타내었다. Glutosr의 농도증가에 따른 검정곡선을 작성하였을 때 o-tolidine과 4AA/DEA을 사용한 경우 상관계수가 각각 r=0.9983과 r=0.9963로서 두 가지 방법의 검정곡선이 모두 좋은 직선성을 보여 주었다. 한국산 무 anionic POD와 horseradish POD의 기질산화에 대한 반응성을 비교하기 위하여 o-dianisidine과 guaiacol Km값을 조사한 결과, 한국산 무 anionic POD가 horseradish POD보다 o-dianisidine에 대해 약 40배, guaiacol 대하여 약 2배의 높은 기질 반응성을 나타내었다. 이러한 결과들은 한국산 무 anionic POD를 비색효소로 사용하여 검출감도가 높은 당 정량용 진단시약을 개발할 수 없음을 보여준다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.111-115
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• 2013

Horseradish peroxidase 효소촉매를 이용하여 dioxane:수용액(80:20 v/v) 혼합용액에서 poly(p-phenylphenol) 수지를 합성하기 위한 최적 반응조건과 생성된 수지의 열분해 안정성과 가열특성을 thermogravimetric analysis (TGA)와 differential scanning calorimetry (DSC) 방법을 통해서 각각 조사하였다. 효소의 사용량이 0.25 mg/mL로 증가할 때 수지의 합성수율은 급격하게 증가하였으나 효소의 사용량이 0.25 mg/mL 이상으로 증가하더라도 수지의 합성수율은 크게 증가하지 않았다. 또한 sodium acetate (100 mM, pH 4~6)와 sodium phosphate (100 mM, pH 7~9) 완충용액을 수용액으로 사용할 경우 pH가 증가할수록 페놀수지의 합성수율이 증가하였다. 그러나 수용액의 pH가 6과 9일 때, 수지의 합성수율은 사용하는 완충염의 종류에 따라서 크게 좌우되었다. 즉 pH 6에서 sodium acetate 대신 sodium phosphate를 사용하면 합성 수율은 15% 정도 감소하였다. 또한 pH 9에서 sodium phosphate 대신 sodium bicarbonate를 사용할 경우 합성 수율이 약 20% 정도 크게 감소하였다. 수용액의 pH가 4~7 범위에서 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) (ABTS)를 전자전달체로 사용하면(2 mM) 합성 수율이 약 10% 정도 향상되었다. TGA 실험결과 pH 9인 수용액에서 ABTS가 2 mM이 첨가된 합성수지의 $800^{\circ}C$에서의 잔류량(char yield)이 47%로 열분해 안정성이 가장 우수하였다. DCS 측정 결과 산성수용액에서 합성된 수지와 중성 및 염기성 수용액에서 합성된 수지의 구조특성은 서로 달랐다. 그러나 모든 합성수지는 열경화성 수지의 특성을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제5권3호
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• pp.177-180
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• 1995

In horseradish peroxidase-catalyzing polymerization of phenol under the water/dioxane solvent system, the optimal concentration of hydrogen peroxide was found to be 10 mmol/I. Feeding of hydrogen peroxide at its optimal concentration improved the polymerization performance by reducing reaction time and increasing molecular weights. Monomer conversions and the molecular weights of the enzymatically produced polymer were in the ranges of 83.1~94.2$%$ and 58000~68000, respectively.