초록 ▼

1차년도에서 개발한 포도당 및 과당 측정용 바이오센서를 응용하여 포도당, 과당과 더불어 자당도 함께 측정할 수 있는 바이오센서를 개발하였다. 트랜스듀서로는 기존의 pH 전극을 사용하였으며 감응매체로는 Z. Mobis의 GRO Rasa를 이용하였다. 분석시 최적조건은 Invertase 활성 1000u/mL, 균체효소 83mgOCW/mL로 결정되었으며 자당 측정시 포도당과 과당에 의해 나타나는 간섭현상을 극소화하기 위하여 정상상태 방법과 FIA System을 도입하였다. 본 바이오센서를 이용할 경우 자당 농도 70g/L까지 선형적인 응

1차년도에서 개발한 포도당 및 과당 측정용 바이오센서를 응용하여 포도당, 과당과 더불어 자당도 함께 측정할 수 있는 바이오센서를 개발하였다. 트랜스듀서로는 기존의 pH 전극을 사용하였으며 감응매체로는 Z. Mobis의 GRO Rasa를 이용하였다. 분석시 최적조건은 Invertase 활성 1000u/mL, 균체효소 83mgOCW/mL로 결정되었으며 자당 측정시 포도당과 과당에 의해 나타나는 간섭현상을 극소화하기 위하여 정상상태 방법과 FIA System을 도입하였다. 본 바이오센서를 이용할 경우 자당 농도 70g/L까지 선형적인 응답을 얻을 수 있었다.

목차 Contents

• 제1장 서론...18
• 제1절 연구개발의 목적과 범위...18
• 제2절 Glucose-fructose oxidoreductase (GFORase) 작용기작...24
• 제3절 당 측정용 바이오센서의 측정원리...26
• 제4절 이온선택성 전계효과 트랜지스터 (Ion-selective field effect transistor, ISFET) 의 원리...28
• 제5절 Flow Injection Analysis (FIA) 의 이론과 필요성...31
• 제2장 재료 및 방법...35
• 제1절 재료...35
• 1. 사용균주...35
• 2. 시약...35
• 제2절 균체효소...36
• 1. 균주의 배양...36
• 2. 균체의 투과화 (cell permeabilization)...36
• 제3절 바이오센서의 제작...38
• 1. 균체와 invertase 의 동시고정화...38
• 2. 전극제조...38
• 제4절 바이오센서 측정 시스템의 구성...40
• 제5절 바이오센서를 이용한 자당의 분석...40
• 제6절 정량분석방법...42
• 제7절 Flow injection Analysis 시스템의 구성...43
• 1. Flow-through cell 의 제작...43
• 2. Flow Injection Analysis 시스템의 구축과 자당 분석...43
• 제3장 결과 및 고찰...46
• 제1절 자당 측정용 바이오센서의 응답 특성...46
• 제2절 자당 바이오센서의 측정의 최적조건...46
• 1. 바이오센서의 응답성에 미치는 고정화된 invertase양의 영향...46
• 2. 바이오센서의 응답성에 미치는 고정화된 투과화 균체효소량의 영향...49
• 3. 고정와 효소막의 활성에 대한 pH의 영향...49
• 4. 바이오센서의 응답성에 미치는 완충용액 농도의 영향...51
• 5. 바이오센서의 응답성에 미치는 온도의 영향...51
• 제3절 측정물질에 대한 바이오센서의 선택성...55
• 제4절 음료수에 존재하는 자당의 측정...58
• 제5절 자당 바이오센서의 안정성 비교...58
• 제6절 FIA 시스템에서 바이오센서의 응답 특성...62
• 제4장 결론...65
• 제5장 참고문헌...68