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단백질 분리와 정제를 위한 멤브레인 기술

전문가 제언: ○ 멤브레인이란 보통 비균질계의 계면에서 액상이나 증기상의 분자나 이온이 접하고 있는 표면에서 흐름을 막는 장벽으로 정의된다. 멤브레인은 다른 선택적인 수송이나 분리 단위조작과는 다른 독특한 분리 기구를 가지고 있다. 멤브레인 공정에서는 다른 물질을 첨가할 필요가 없고 낮은 온도에서 등온적인 과정으로 시행된다. 또 다른 분리과정에서 필요한 에너지보다도 적은 에너지만 필요하며 공정의 스케일 업이 용이하여 화학공정의 한 공정으로 참여할 수 있는 등 많은 이점을 가지고 있다.

○ 물 속의 금속이나 염분제거와 같은 해수의 담수화나 정수, 발효제품으로부터 생성되는 각종 바이오분자의 분리, 우유?유제품?과일주스?와인의 정제 등의 공정은 이제 멤브레인 공정을 거치고 있다.

○ 최근에는 크기와 하전을 기준으로 고순도와 높은 생산량으로 단백질을 분리하는 멤브레인의 기능 확장에 따라 바이오기술에서 멤브레인의 중요성이 무척 높아졌다.

○ 대부분의 단백질 제품은 높은 순도와 고농도의 제품이 요구되며 독성이 있는 물질과 같은 특정한 불순물이나 사용된 후 불필요하게 된 효소와 촉매의 제거가 필요하다. 또 식품산업과 관련하여 법이 정하는 규격에 맞추어야 하며 단백질의 안정도를 높이고 변성을 방지해야 하는 이유 때문에 바이오 유래의 분자들은 반드시 정제한 후 출시된다.

○ 본고는 멤브레인에 의한 단백질의 분리?정제에 관련된 멤브레인 과학과 기술에 대한 최근의 발전을 개관하기 위해 작성된 것으로 각종 멤브레인의 제조성능, 여과방식, 멤브레인 과정에서 피할 수 없는 파울링, 최근 새롭게 개발되어 눈부신 발전을 이루고 있는 멤브레인 크로마토그래피까지 멤브레인에 관련된 모든 문제를 폭넓게 다루고 있어 화학공학 및 생명과학 종사자들에게 매우 유익한 자료를 제공하고 있다고 사료된다.

저자: Arunima Saxena
자료유형: 학술정보