바이오센서 개발 방법 중 효소 고정화법의 종류

바이오센서 개발 방법 중 효소 고정화법의 종류

1. 들어가며

효소를 막에 고정화하는 방법으로는 1. 고분자막 또는 무기 운반체막에 효소를 공유 결합시키는 방법, 2. 효소끼리 서로 가교화하여 막 모양으로 형성하는 방법 3. 고분자 매트릭스(matrix) 막 속에 효소를 포괄적으로 고정화하는 방법, 4. 효소를 막에 물리적으로 흡착시키는 방법 등이 있다.

2. 공유 결합법

공유 결합법이란 운반체와 효소 사이에 적어도 하나의 공유결합을 형성시켜 효소를 고정화하는 방법이다. 일반적으로 효소는 아미노기와 카르복실기 등 아미노산 잔기를 가지고 있다. 이들 잔기와 막 표면에 노출되어 있는 기능기(functional group)를 공유 결합시켜 효소를 막에 고정화한다. 기능기로는 아미노기, 카르복실기, 수산기, 티올기 등이 이용된다. 예를 들면 이들 기능기와 효소의 기능기를 펩티드 형성 반응으로 결합시킬 수 있다.

3. 가교화법

저분자량의 다기능성 시약과 효소를 공유결합시켜 효소를 불용화하여 막 모양으로 형성하는 방법이다. 글루타르알데히드는 가장 많이 사용되는 2기능기 시약이다. 이들 중 아미노기를 가지고 있는 운반체에 효소 용액과 글루타르알데히드를 첨가하는 방법이 있다. 이는 효소와 운반체 사이, 혹은 효소 분자 사이에 가교 반응이 일어나 효소가 막 위에 고정화되는 방법이다. 또 가끔 이용되는 방법으로 효소와 함께 알부민 등의 단백질을 동시에 반응시키는 방법이 있다. 또 가교화 반응시 고농도의 단백질을 사용하면 겔 모양의 고정화 효소를 얻을 수 있다. 이것을 이용하는 센서도 이미 개발되어 있다.

4. 포괄법

이는 효소를 고분자 메트릭스 속에 포괄하여 막 모양으로 형성하는 방법이다. 섬유성 단백질인 콜라겐 막 안에 효소를 전기화학적으로 고정화하는 …

5. 흡착법