• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.567-570
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• 2000

DFA IV를 생산하는 levan fructotransferase를 ${\kappa}\;-carrageenan$을 이용하여 고정화한 결과 카라기난의 농도가 2%일 때 가장 높은 활성을 나타내었다. 이 때에 고정화 담체에 포괄되어지는 효소의 활성도는 0.81 units으로서 soluble enzyme 7.7 units에 비해 상대적으로 낮은 활성을 보여주었다. 고정화 및 soluble enzyme의 최고 활성온도와 최적 pH는 동일하게 $55^{\circ}C$, pH6.0 이었다. 가교제를 처리할 경우에 적당한 농도는 0.5%로 생각되어진다. $37^{\circ}C$에서 시간에 따른 고정화 및 soluble enzyme의 DFA IV 생산량을 HPLC로 분석한 결과 60시간 이후의 전환률이 각각 32%, 61%로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제23권12호
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• pp.1471-1476
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• 2013

Duolite A568 담체에 흡착으로 ${\beta}$-galactosidase를 고정화시켰다. 효소의 흡착되는 현상은 Freundlich 흡착 등온식을 잘 따랐다. 흡착에 관여된 파라미터인 k와 n은 각각 14.62와 1.744를 얻었다. 자유 효소와 고정화 효소의 속도식에 관여된 매개변수를 구하기 위해 초기 속도법을 실시하였다. Michaelis-Menten 상수($K_m$)는 고정화 효소가 120 mM이고 자유 효소가 79 mM 이었다. 재순환 충진층 반응기에서 갈락토스의 농도를 변화시키면서 경쟁적 저해식에 대한 영향을 조사하였다. 갈락토스에 의한 경쟁적 저해식에 대한 모델이 실험 결과와 잘 일치하였으며 $V_m$, $K_m$ 그리고 $K_I$ 값은 각각 46.3 $mmolmin^{-1}mg^{-1}$, 120 mM and 24.4 mM 이었다. 연속 충진층 반응기에서 락토스 용액의 유량을 증가시킬 때 서로 다른 락토스 농도에서 락토스의 전환율이 감소하였다. 장기 연속 조업을 통해 고정화 효소의 안정성을 평가하기 위해 11일 동안 연속적으로 반응기 운전을 실시하였다. 고정화 효소의 잔류하는 활성은 63%로 유지되었고 효소의 반감기는 15일로 밝혀졌다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.465-471
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• 2008

Highly active, stable, and magnetically separable immobilized enzymes were developed using carboxymethyl cellulose (CMC) and diethylaminoethyl cellulose DEAE-C; hereafter designated "DEAE" as supporting materials. Iron oxide nanoparticles penetrated the micropores of the supporting materials, rendering them magnetically separable. Lipase (LP) was immobilized on the surface of the supporting materials by using cross-linked enzyme aggregation (CLEA) by glutaraldehyde. The activity of enzyme aggregates coated on DEAE was approximately 2 times higher than that of enzyme aggregates coated on CMC. This is explained by the fact that enzyme aggregates with amine residues are more efficient than those with carboxyl residues. After a 96-h enantioselective ibuprofen esterification reaction, 6% ibuprofen propyl ester was produced from the racemic mixture of ibuprofen by using DEAE-LP, and 2.8% using CMC-LP.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.159-162
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• 2005

In this paper, we report a novel technique for the manufacture of polymeric bar-coded strips having diverse characteristics such as sensing with biocatalysts using a microfluidic platform and 'on the fly' photopolymerization. This method is a very simple, cost-effective means for mass production, and diverse materials sensitive to hazardous environments such as enzymes, DNA, or antigens are expected to be immobilized stably, as the fabrication process does not need any hazardous environments. On the basis of this technology, we fabricated enzyme-immobilized barcoded strip for multiple bio-analysis.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제29권3호
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• pp.112-122
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• 2001

Laccase enzymes from Cerrena unicolor and Trametes versicolor were immobilized on the activated glass beads (CPG), silica gel (SG) and soil (SL). The heterogeneous matrices were activated by ${\gamma}$-aminopropyltriethoxysilane (APTES) and glutaraldehyde (GA), and their surfaces were coated by keratin (KER) on activated or non-activated CPG, SG and SL. The laccase activities were tested in the aqueous solution for the native and immobilized preparations using different pH and temperature conditions. By keratin coating on supports, in the cases of CPG-KER and SL-KER, the immobilization yield was increased from about 80% to 90%. Moreover, much less protein was immobilized in keratin coated matrices than in inorganic ones alone (e.g. on CPG-KER 57.6%, whereas on CPG alone 80.6%). Laccase immobilization on keratin coated inorganic matrices was generally more effective than that of non-coated matrices. Concerned to pH dependency, the optima pH for immobilized laccases generally shifted towards to higher values, 5.5-5.8 and even 5.9 in the case of keratin for C. unicolor and from 5.3 to 5.7 for T. versicolor, respectively, and decreased less gradually both in acidic and alkaline regions. The immobilized laccase was more stable against thermal denaturation. This seems particularly true at $75^{\circ}C$ in the case of C. unicolor, where the activity of immobilized enzyme is > 50% higher than that of the free enzyme. For T. versicolor the respective values were $65^{\circ}C$, and 50%.

• 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.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.377-384
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• 2003

본 연구에서는 푸마르산 또는 숙신산을 생산/소비하는 생물공정에서 각 물질의 농도를 온라인 모니터링을 하기 위한 흐름주입분석기술 (FIA)을 개발하였다. 각 효소반응에 필요한 효소 (Fum/MDH, ICL/ICDH)를 VA-Epoxy Biosynth E3-carrier에 공유 결합에 의해 고정화하였고 소형 고정화 효소반응기를 흐름주입분석 장치에 도입하였다. 푸마르산-FIA 및 숙신산-FIA 시스템에서 고정화 효소 반응기의 특성 (예를 들면, 고정화 Fum/MDH 효소 반응기와 ICL/ICDH 효소 반응기는 최적 pH가 9.0이었으며 35$^{\circ}C$의 반응온도에서 최대 활성을 보임) 을 연구하였고 실제 생물공정에의 적용 가능성을 조사하기 위해 각 FIA 시스템의 성능을 조사하였다. 또한 모사공정과 실제 발효공정에서 푸마르산과 숙신산의 농도를 온라인 모니터링하여 오프라인 분석값과 비교하였고 잘 일치함을 볼 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1773-1781
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• 2015

Environmental security is one of the major concerns for the safety of living organisms from a number of harmful pollutants in the atmosphere. Different initiatives, legislative actions, as well as scientific and social concerns have been discussed and adopted to control and regulate the threats of environmental pollution, but it still remains a worldwide challenge. Therefore, there is a need for developing certain sensitive, rapid, and selective techniques that can detect and screen the pollutants for effective bioremediation processes. In this perspective, isolated enzymes or biological systems producing enzymes, as whole cells or in immobilized state, can be used as a source for detection, quantification, and degradation or transformation of pollutants to non-polluting compounds to restore the ecological balance. Biosensors are ideal for the detection and measurement of environmental pollution in a reliable, specific, and sensitive way. In this review, the current status of different types of microbial biosensors and mechanisms of detection of various environmental toxicants are discussed.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.279-285
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• 2006

본 연구에서는 trypsin을 모델 단백질로 하여 단백질 본연의 환성을 유지할 수 있는 고정화 방법을 찾기 위하여 공유결합방법과 친화력 결합방법을 이용하여 trypsin을 고정화 하였다. Streptavidin-biotin system을 이용한 고정화 방법은 bioactivity 유지측면에서 공유결합 방법보다 우수함을 확인하였다. 하지만 streptavidin-biotin system을 이용하였을 때 고정화 수율이 낮은 것은 해결해야 할 과제이다. 분자량이 다른 기질들(BAPNA, insulin, BSA)을 대상으로 고정화 trypsin의 부위 특이적 절단 특성을 분석한 결과 streptavidin-biotin에 의해 고정화된 trypsin이 절단효율도 높고 sequence coverage도 높은 것으로 확인되었다. 또한 공유결합된 trypsin은 견고한 분자구조를 나타낸 반면 streptavidin-biotin system으로 고정화된 trypsin은 유연성이 높은 것을 QCM-D를 이용하여 관찰할 수 있었다. 따라서 streptavidin-biotin system에 의한 고정화 방법에서 streptavidin-biotin 결합이 일종의 spacer arm 역할을 하면서 고정화된 trypsin의 분자유연성을 향상시켜 절단반응의 부위특이성과 절단수율을 향상시키는 것으로 판단되었다.

• KSBB Journal
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• 제13권2호
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• pp.147-154
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• 1998

키토산 올리고당을 효율적으로 생산하기 위하여 고정화 효소 를 이용한 키토산의 효소적 가수분해를 시도하였다. Chitosanase는 Chitopearl계 고정화 담체에 대해서 높은 흡착율로 결합되었다. 키틴에 고정화된 효소는 비록 흡착율은 낮았지 만 그 활성은 가장 높게 나타났다. 키틴 고정화 효소는 유리 효소에 비해 약 90% 이상의 활성을 유지하였다. 고정화 효소의 최적 온도는 60°C로서 유리 효소보다 $15^{\circ}C$ 더 높았으며, 열에 대한 안정성도 유리 효소보다 넓은 온도범위에서 우수하였다 그러나 고정화 효소는 pH에 대해서는 어떠한 뚜렷한 효과도 보이지 않았다. 고정화 효소의 저장 안정성은 유리 효소보다 더 높은 저장온도인 60t에서도 더 안정한 것으로 나타났다. 키틴 고정화 효소에 의한 키토산의 가수분해반응은 반응 3시간까지 급격한 증가를 보이다 그 이후의 반응시간 경과에서도 더 이상 증가를 보이지 않았다. 고정화 효소에 의해 생성된 올리고당의 조성은 효소의 반응시간에 따라 크게 의존하였으며, 2시간의 반 응에서 비교적 고차 올라고당인 COS-4-6의 함량은 약 90% 이상이었다 두 효소에 대한 반용속도상수에서, 고정화 효소는 유리 효소에 비해 낮은 기질친화성과 낮은 반웅속도를 보였지 만, 높은 기질농도에서도 전혀 기질저해반응은 일어나지 않았다. 따라서 키틴 고정화 효소는 유리 효소에 비해 활성의 감소없이 효율적으로 키토산을 가수분해할 수 있었으며, 고차 올리고당의 생성 량도 매우 높았다.