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소리로 효소반응을 조절하다
| 작성자 | 관리자 | ||
|---|---|---|---|
| 작성일 | 2022-05-30 | 조회수 | 898 |
| 국가정보 | 아시아>대한민국 | ||
| 출처 | 기초과학연구원 | ||
| 원문 | https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000511/selectBoardArticle.do?nttId=21271&kind=&mno=sitemap_02&pageIndex=1&searchCnd=&searchWrd= | ||
그림설명
[그림 1] 소리를 이용한 다단계 효소반응의 조절
소리에 의해 생성된 물결에는 상하로 움직이는 마루와 움직이지 않는 마디가 존재한다. 마루는 공기 중의 산소를 용액으로 공급을 하는 역할을 하며, 마디는 이러한 마루 영역이 서로 섞이는 것을 저지하는 막 역할을 하여‘막 없는 구획화’를 이룬다. 마루로 공급된 산소와 용액 내 반응물1은 효소1에 의하여 생성물1을 만들고, 이는 다시 효소2에 의하여 반응물2와 반응하여 생성물2로 변한다. 실제 실험에서는 생성물2의 생성을 색깔 변화로 관찰할 수 있도록 디자인했다.
[그림 2] 소리를 이용한 다단계 효소반응 조절
(A) 포도당 산화효소(glucose oxidase, GOx)와 겨자무 과산화효소(horseradish peroxidase, HRP)로 구성된 다단계 효소반응 시스템. 최종 생성물인 ABTS 라디칼 분자의 청록색을 관찰하여 반응의 진행 정도를 확인할 수 있다. (B) 40 Hz의 소리 존재 하에 효소반응이 진행되는 마루 영역에서만 색깔이 나타나며, 각각의 동심원은 마디로 분리되어 서로 섞이지 않는다.
[그림 3] 소리를 이용한 나노 입자 응집 조절과 수화젤의 합성 및 응용
(A) 카르복실 산 작용기로 둘러싸인 금 나노입자는 효소반응에 의하여 산성으로 변한 마루 영역에서 용해도가 감소하여 응집 현상이 일어난다. 나노 입자의 영역별 응집 현상은 색깔 변화와 더불어 각 영역에서의 TEM 이미지에서 확인할 수 있다. (B) 나노 입자가 패턴된 수화젤 사진(좌측)과, 그 위에서 기른 세포의 형광 패턴 이미지(우측).
