Quantification and Stabilization of CO2 Hydration Activity Using Carbonic Anhydrase
연구 내용
탄산무수화효소 CO2 수화 활성을 색도 기반 정량법으로 측정하고, 실리카 고정화 및 융합 태그·발현 조건 최적화를 통해 안정성과 활용성을 향상시키는 연구
탄산무수화효소는 CO2 수화 반응을 촉매하는 효소로, 공정 적용을 위해서는 활성 측정의 재현성과 효소의 안정성 확보가 중요합니다. 연구실은 Wilbur–Anderson 기반 분석을 pH 지시약과 온도 제어 UV/Vis로 개선하여 CO2 수화 활성을 신속·정량적으로 평가합니다. 또한 해양 조류를 모사한 실리카 나노구조에서 양이온 보조를 통해 탄산무수화효소를 한 단계 내 재장착하고, 융합 태그로 용해도와 열 안정성을 함께 조절합니다. 발현 단계에서는 hemoglobin 공동발현으로 생산성을 높이고, 신규 원천 효소의 구조·생화학적 특성을 규명하여 CO2 포집 활용 전략을 구체화합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
6편
관련 특허
1건
관련 프로젝트
3건
연구 흐름
초기에는 pH 지시약과 온도 제어 분광 조건을 활용해 CO2 수화 활성을 정량하는 색도 기반 분석법을 정립하고 상용 효소로 성능을 검증했습니다. 이후에는 diatom-inspired 실리카 나노구체에 cation-assisted 방식으로 효소를 in situ 로딩하여 고정화 공정의 간소화와 안정성 향상을 도모했습니다. 동시에 NEXT 계열 융합을 통해 용해도 저해를 완화하고 장기 열 안정성 개선을 평가했습니다. 최근에는 hemoglobin 공동발현으로 발현 수율을 높이고, 비정형 탄산무수화효소의 구조·기능을 규명하며 적용 후보를 확장하는 흐름으로 발전했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
A Colorimetric CO2 Hydration Assay for Facile, Accurate, and Precise Determination of Carbonic Anhydrase Activity
Cation-assisted stabilization of carbonic anhydrase one-step in situ loaded in diatom-inspired silica nanospheres for potential applications in CO2 capture and utilization
Cation-Assisted Stabilization of Carbonic Anhydrase One-Step in Situ Loaded in Diatom-Inspired Silica Nanospheres for Enzymatic Co2 Capture and Utilization
Improved Solubility and Stability of a Thermostable Carbonic Anhydrase via Fusion with Marine-Derived Intrinsically Disordered Solubility Enhancers
Co-expression of Bacterial Hemoglobin Improves Recombinant Expression of Carbonic Anhydrase in <i>Escherichia coli</i>
Structural and Biochemical Characterization of an Atypical α-Carbonic Anhydrase from the Tardigrade Ramazzottius varieornatus
관련 특허
구분
제목
내염성 및 고온 안정성이 우수한 써모비브리오 암모니피칸스 유래 β-탄산무수화효소를 포함하는 이산화탄소 포집용 조성물 및 이의 용도
관련 프로젝트
구분
제목
해양탄소 포집용 나노소재 및 탄산광물화 모듈 개발
높은 예측 정확도를 지닌 이황화결합 엔지니어링을 통한 환경 정화용 친환경 생촉매의 안정성 강화
높은 예측 정확도를 지닌 이황화결합 엔지니어링을 통한 환경 정화용 친환경 생촉매의 안정성 강화