[화학공학실험] 실리카입자를 이용한 효소 고정화 실험 예비보고서(실험레포트)

소개

"[화학공학실험] 실리카입자를 이용한 효소 고정화 실험 예비보고서(실험레포트)"에 대한 내용입니다.

목차

1.실험제목
2.실험목적
3.이론
4.실험준비물(기구 및 시약)
5.실험방법
6.참고문헌

본문내용

3. 이론
1) 효소 고정화
한정된 공간속에 효소의 이동성을 제한하는 것을 효소 고정화라 한다. 효소를 고정화 시키면 효소의 재이용이나 효소의 회수 및 정제공정의 생략과 같은 장점이 있으며 효소의 활성을 취하여 더 좋은 환경이 마련될 수도 있다. 또 다른 장점은 생산물의 순도가 향상되며, 유출물 처리도 최소화 된다는 점이다. 효소는 고가이기 때문에 효소의 재사용은 많은 공정에서 핵심적이 요인이다. 일부 세포내 효소는 세포막과 결합되어 있으므로 고정화된 효소는 그러한 세포내 효소의 작용을 모방한 것이다.
또한 효소에 의하여 촉진되는 화학반응을 세포 밖에서 일으키는 것은 생화학적 또는 유기화학적 합성에서 많은 이점을 가진다. 그러나 대부분의 효소는 세포 밖에서의 안정성에 한계가 있고 반응 후에 반응물 및 생성물로부터 분리하는 것이 어렵다. 효소는 값이 매우 비싸기 때문에 이러한 문제를 극복하기 위하여 고체나 고분자 겔(gel)에 효소를 화학적으로 결합시킴으로써 효소를 고정화하는 기술이 화학 실험실 및 공장에서 광범위하게 이용되고 있다. 효소고정화 방법으로는 불용성인 유기 ․무기고분자로 고정화시키거나 다리시약으로 분자 사이를 연결하는 방법, 고분자의 겔이나 섬유 등으로 둘러싸서 고정화시키는 방법 등이 있다. 요약하면 다음과 같다.

① 효소를 고정화 하는 이유
   - 열, 산, 연기, 유기용매 등에 불안정하다.
   - 효소반응이 진행되는 환경 하에서도 활성을 잃기가 쉽다.
   - 반응시간의 경과에 따라 반응속도가 저하된다.
   - 유기용매 중에서는 활성저하가 심하여 사용할 수 없다.
   - 효소를 액상이나 고체분말로 사용하면 회수가 어려워 낭비의 여지가 많다.
    → 따라서 효소를 막/입자 등의 불용성 고분자 물질에 고정화시켜서 회수를 용이하게 할 수 있다. 이러한 고분자 물질을 효소의 활성의 지지체(support)나 담체(carrier)라 한다.

참고자료

· 화공생물공학과 공동집필, Experiment for Chemical & Biochemical Engineering, 동국대학교, Second Semester 2016, pp.62-69.
· 이화영 외 2인, 단위조작, McGraw-Hill, 7th edition, pp.779-809.
· 김영희, 분자생물학실험서, 월드사이언스, 2008, pp.98-102.
· Garrett R.H & Grisham C.M, 생화학, 3th edition, 라이프사이언스, 2006, pp.50-63.
· 민경희, 대학미생물학, 제8판, 탐구당, 2000, pp.449-458.
· 권규혁 외 9인, 일반화학실험, 형설출판사, 2001, pp.45~49.
· Boyer R.F, Modern Experimental Biochemistry, 3rd Edition, Prentise Hall, 2000, pp.89-95.
· 고정삼 외 5인, 생물공학, 유한문화사, 2009, pp.84-97.