미생물의 고정화

목차

※ 미생물 고정화
: 정해진 담체 내부에 세포의 이용을 제한하는 것
※ 고정화 방법의 종류
(1) 가두기(entrapment)
(2) 표면 고정화(surface immobilization)
① 흡착(adsorption)
② 공유결합(covalent binding)
(3) 미생물이나 효소고정화의 장점
(4) 발광 미생물
(5) Alginate

본문내용

※ 미생물 고정화
: 정해진 담체 내부에 세포의 이용을 제한하는 것
효소, 미생물 균체 고정화에 있어서는 이용목적, 그에 합치된 촉매기능을 가진 효소나 균체의 선택, 담체의 종류, 고정화법의 조합 등을 생각하지 않으면 안 된다. 사용목적이 확실하고 여기에 이용 가능한 효소나 미생물을 취득할 수가 있어도 적절한 고정화법과 담체의 조합을 사용하지 않으면 얻어진 고정화물의 활성이나 안정성이 나쁘게 된다. 그러면서도 어떠한 방법이 알맞은 가는 언제나 예측할 수 없다. 효소의 경우에는 그 구조와 성질이 알려져 있을 때에는 그에 알맞은 고정화법이 생각될 수 있으나 일반적으로 여러 가지 방법을 시행착오에 따라 비교하여 최적화가 시도된다. 담체는 무기물, 천연 또는 합성 고분자물질을 불문하고 기계적 강도, 물리화학적 안정성을 가지며 위생상 무해한 것이 아니면 안 되고 또한 생체촉매를 고정화하기 위한 관능기가 풍부한 것이 필요하다. 고정화 효소, 고정화 균체는 bioreactor를 설계하기 위하여 여러 형으로 사용되므로 가공 성형의 용이도 고려하지 않으면 안 된다. 이들의 성질을 만족하고 충분히 경제성을 충족시키는 것이 중요하다.

※ 고정화 방법의 종류
(1) 가두기(entrapment)
효소를 작은 공간 속에 물리적으로 밀봉하는 것
Polyacryamide gel, carrageenan, alginin acid, 에폭시수지, agar, 젤라틴 등 중합물의 구조 중에서 포집시켜 불활성시키는 방법이다.
가두기의 두 가지 주요한 방법은 격자 가두기와 미세캡슐화(microencapsulation)를 포함한 막가두기로 나뉜다.
① 격자가두기
격자 가두기 Polymer의 망상구조 중에서 미생물세포나 효소가 포집되어 고정화되는 것으로 이 방법에 의하면 미생물세포와 효소 분자는 중합체 gel의 망상구조 안에 포집되어 밖으로 나올 수 없으나 지질은 망상구조 안으로 들어갈 수 있고 또 밖으로 나올 수 있다.
② 막 가두기
- Capsule membranes nylon, collodion, polystyrene, acrylate, polysine-alginate hydrogel, cellulose acetate-ethyl cellulose, polyester membranes
- 실관 막 물질을 시용하여 효소 용액을 얇은 반투막 사이에 가두는 것.
나일론, 섬유소, 폴리아크릴산염 막이 주로 사용하며 실관 막(hollow fiber) 이외에 다른 형태도 가능하다. 모든 경우에 있어 고분자물질(효소)은 보유하되 저분자 물질(기질 또는 생성물)은 효소에 쉽게 접근하도록 하기 위해서 반투막이 사용된다.
- 막 가두기 중의 특별한 형태 : 미세캡슐화(microencapsulation)
미세하면서 속이 빈 구(球)가 형성되며 구는 공극막으로 밀봉되며 효소액을 내포한다. 막은 고분자물질이거나 미세방울 주위로 농축된 계면상이다.
(2) 표면 고정화(surface immobilization)
: 효소가 지지물질의 표면에 고정화.
주요한 형태 두 가지는 흡착과 공유결합이다.
① 흡착(adsorption)

참고자료

· 없음