살균용효소촉매

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살균용효소촉매에 대한 보고서 자료입니다.

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효소고정화 담체를 재사용하는 경우, 제조된 효소고정화담제를 일정 기간 방치 후 사용하는 경우에 대한 세균 분해능을 조사하였다
6.1. 수돗물세척에 의한 용출 실험
효소를 고정화시킨 담체를 수돗물로 세척할 경우에 담제를, 고정화된 효소의 탈착량을 살펴보았다. 먼저 2.2절의 고정화 실험에서 효소를 고정화시킨 담제를 50mL의 수돗물이 들어 있는 비이커에 장착하고 자석 교반기를 이용하여 용액을 5분간 완속 교반을 실시하였다 여기서 일정 시료를 채취하여 UV를 이용하여 OD 280nm에서 흡광도를 측정한 후 효소 감량선에 의거하여 탈착량을 산출하였다
탈착 실험 결과를 Table9에 요약하였다. 표에서 보여지듯이 수돗물에 의한 세척으로 탈착되는 효소의 량은 고정화된 효소량의 5% 이하로 낮게 나타났다 그러나, 1.2절의 담체전처리방법 중에서 Method A로 처리한 알루미늄판 A에 효소를 고정화한 경우에는 탈착량이 약간 높게 나타났으나 효소가 고정화된 량은 더 많고, 추가적인 탈착량이 없음을 확인하였다 반면, Method B로 처리한 알루미늄판의 경우 세척을 실시할수록 탈착이 지속되었다.
6.2. 재사용 실험
6.2.1. 대장균 ( Escherichia coli, KCCM 12171, ATCC 8739 )
담 체
초기 고정화량 (mg)
탈착량(mg)
탈착율(%)
알루미늄판 A
201
6.18
3.07
알루미늄판 B
159
2.65
1.7
Table 9 수돗물 세척에 의한 효소의 탈착량
Fig35는 대장균 분해실험에 사용한 효소 고정화 알루미늄판을 4℃에서 5일간 보관 후 재사용한 실험 결과를 나타낸 것이다. 그림에서 보여 지듯이 재사용 경우에도 2.32 x 107 CFU/mL 의 대장균의 개체수를 분해하였다. 이를 통하여 사용 후 일정 시간 동안 방치하여도 효소의 활성은 감소 없이 세균 분해능을 보이는 것으로 사료 되었다.
Fig36 은 효소고정화 알루미늄판을 이용하여 대장균에 대한 액상 실험을 실
시하고 이를 5일간 무균대에 방치한 후 대장균 Colony가 형성된 agar p]ate 위에
올려놓은 다음 Colony 변화를 관찰한 결과이다 Fig . 36 ( a ) 는 초기 알루미늄판을
장착하기 전 대장균의 Colony가 형성된 사진이며, Fig . 36 ( b ) 는 Colony 위에 알루
미늄판을 장착한 사진이다 그리고 Fig 36 ( C ) 는 1일 후 알루미늄판을 제거한 사
진이다 사진 촬영 결과를 통하여 알 수 있듯이 대장균이 효소가 고정화된 알루미
늄판에 의해 분해됨을 알 수 있다
6.2.2. 포도상구균(Staphylococcus aureus subsp.aureus, KCCM 11335, ATCC 6538)
Fig 37은 포도상구균 분해실험에 사용한 효소 고정화 알루미늄판을 2일간 방치하였다가 포도상 구균 Colony가 형성되어 있는 배지 위에 올려놓은 경우에 Colony 의 변화를 관찰한 결과이다 사진에서 보이는 바와 같이 재사용하는 효소 고정화 알루미늄판에 의해 포도상구균의 Colony가 분해됨을 보이고 있다.
6.2.3. 녹농균(Pseudomonas aeruginosa, KCCM 11328, ATCC 27853
6.2.3.1, 1차 재사용 경우의 제거능
Fig 38은 효소가 고정화된 알루미늄판을 이용하여 녹농균에 대한 분해실험을 행한 다음 사용한 효소 고정화 알루미늄판을 하루 동안 4℃ 냉장실에 보관하였다가 다시 녹농균에 대한 분해실험을 행한 결과를 나타낸 것이다. 이를 통하여 재사용시에도 초기와 마찬가지로 녹농균에 대한 분해능이 유지되는 것을 알 수 있었다.
6.2.3.2. 2차 재사용 경우의 제거능
Fig39는 1차 재사용한 효소 고정화 알루미늄판을 2차 재사용할 경우에 녹농균의 제거능을 관찰한 것이다. 녹농균의 colony가 형성된 agar plate 표면 위에 2차 재사용하는 효소 고정화 알루미늄판을 올려놓았을 때의 Colony 변화를 관찰한 결과 사진에서 보여지듯이 2차 재사용하는 효소 고정화 알루미늄판에 의해 녹농균이 분해된 것을 볼 수 있었다.
6.2.4, 곰팡이A 및 곰팡이 B
Fig 40 과 41은 1차 사용한 효소 고정화 알루미늄판을 곰팡이 Colony가 형성된 agar plate 표면 위에 올려놓은 다음 Colony 변화를 관찰한 결과이다. 곰팡이는 일반 세균과 달리 본체를 중심으로 하여 포자를 형성하고 무성적으로 번식한다 이로 인해 곰팡이 본체를 포자가 둘러싸고 있어 실제 효소 고정화 알루미늄판이 접촉하는 부위는 곰팡이 본체가 아닌 포자이기 때문에 Fig 40(b)와 Fig 41 (b) 및 (C)에서 보면 분해가 되지 않은 것으로 보이나 Fig 40 (C)와 Fig 41 (d)의 실제근접 촬영 사진을 보면 효소 고정화 알루미늄판이 놓이지 않은 agar plate 부위는 곰팡이가 영양물질을 따라 크게 번식하나 효소 고정화 알루미늄판이 놓인 부위에서는 번식하지 않음을 알 수 있으며, 포자들이 분해되어 제거됨을 관찰할 수 있다.
6.3. 방치 후 사용 실험
6.3.1. 2일 방치 후 성능 실험
Eig 42은 효 소고정화 알루미늄판을 사용하지 않고 2일간 방치한 후 녹농균에 대한 액상 실험 결과를 나타낸 것이다. 그림에서 2일간 방치한 경우에도 녹농균의 개체수는 36.7 x 106 CFU/mL 만큼 감소하였다.
6.3.2 12일 방치 후 성능 실험
Fig 43 은 효소 고정화 알루미늄판을 사용하지 않은 채 12일간 방치하였다가 대장균 분해 실험을 진행한 결과이다. 12일간 방치하였을 경우에도 2.23 x 106 CFU/mL 의 개체수가 감소하였다.
6.4. 접착 테이프를 이용한 안정성 평가
크기가 2.5cmx 2.5cm인 효소 고정화 알루미늄판 1개 (표면적 : 13.5 cm2)의 표면에 접착 테이프를 붙인 후 제거하는 방법을 통해 효소 고정화판의 안정성을 평가 하였다. 실험 초기 대장균의 총 개수를 0.7~1.0 x 105 개로 일정하게 하고 대장균의 분해능을 조사한 결과를 Fig.44에 나타내었다. 그림에서 보여지듯이 4시간 이후에는 약 99% 이상의 대장균이 분해되었다. 이 결과는 5.4.1 절의 액상실험 결과와 비교할

키워드

실내 공기 ,   정화,   필터,   효소,   촉매