바이오센서와 바이오연료전지에 있어 quinoprotein과 이를 포함하는 박테리아 셀의 생체전자촉매 응용(Bioelectrocatalysis-based application of quinoproteins and quinoprotein-containing bacterial cells in biosensors and biofuel cells

전문가 제언

□ 본 논문은 quinoprotein의 응용 관점에서 본 생체 전기화학적 연구에 대한 정리이다. quinoprotein 효소의 촉매 반응은 효소의 전자 수용체(acceptor) 기능을 하고 있는 산화환원 분자와 직접, 간접적으로 전기화학 반응에 연결되어 있다. 이러한 효소-전기화학반응을 생체전자촉매(bioelectrocatalysis)라 한다.

□ 생체전자촉매는 효소 촉매반응이나, 전체 박테리아 셀 촉매 반응의 반응 동역학을 연구하는데 매우 좋은 시스템일 뿐 아니라, 전극과 연결된 매개자가 있는 (mediated) 생체전자촉매라고 알려진 효소-전기화학반응을 응용하면 바이오 반응기, 바이오 연료전지를 사용할 수 있다. 그리고 매개자가 없이 직접 생체전자촉매를 이용하여 전류를 발생시키는 전원을 개발할 수 있다. 세포막이나 셀의 벽 근처에는 quinoprotein 효소를 함유하고 있는 많은 종류의 박테리아가 있어, quinoprotein이 촉매로 사용되고 있는 위치에 이러한 박테리아를 대신 사용하여 바이오센서를 만들 수 있다.

□ 최근 수년 동안 매개자가 있는 생체전자촉매를 바이오센서로 이용하여, 메탄올이나 글루코오스, 에탄올 등의 바이오센서들이 상용화 되어 있다. 에너지자원의 감소 및 화석연료에 의해 야기하는 환경 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 집중하고 있는 이 연구는 신재생 에너지 분야이고, 아직은 미약하긴 하지만, 생체전자 촉매를 이용한 바이오센서를 더욱 발전시켜 에너지를 생성하는 바이오 연료전지의 응용은 몸속의 병의 진단 뿐 아니라, 직접 전원을 갖고 있는 디바이스를 제작할 수 있어, 단순 진단을 넘어선 치료의 차원까지 발전시킬 수 있는 기틀을 제공할 것으로 기대된다.

저자

Ikeda, Tokuji; Kano, Kenji

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2003

권(호)

잡지명

Biochimica et biophysica acta

과학기술
표준분류

바이오

페이지

121~126

분석자

원*무

분석물

• 바이오센서와 바이오연료전지에 있어 quinoprotein과 이를 포함하는 박테리아 셀의 생체전자촉매 응용.pdf [170,719 byte]

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