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자성 실리카 나노입자; 상기 자성 실리카나노입자의 표면에 도입되는 다수개의 -SH기; 상기 -SH기와 결합하여 상기 자성실리카나노입자 표면에 결합되는 하나 이상의 금나노입자; 및 상기 금나노입자에 결합되는 하나 이상의 효소를 포함하는데, 상기 자성 실리카 나노입자는 Fe3O4를 전구체로 하여 합성되고 직경은 5 내지 50 nm이며,상기 효소의 활성이 50% 미만으로 떨어지면, 상기 금나노입자에 결합된 효소를 제거한 후 필요한 다른 효소를 상기 금나노입자에 결합시켜 재활용되는 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자
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제 1 항에 있어서, 상기 -SH기에 의해 시스테인 결합이 형성되는 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자
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제 1 항에 있어서,상기 금나노입자는 2 내지 10nm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자
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제 1 항에 있어서,상기 효소의 활성이 90%이상을 유지하는 상태로 10회 이상 재사용 가능한 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자
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제 1 항에 있어서,상기 효소의 활성이 50%이상을 유지하는 상태로 20회 이상 재사용 가능한 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자
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자성 나노입자를 준비하는 단계; 상기 자성 나노입자를 이용하여 자성 실리카 나노입자를 준비하는 단계; 상기 준비된 자성 실리카 나노입자의 표면에 다수개의 -SH기를 도입하는 단계; 상기 -SH기가 도입된 자성실리카나노입자에 금나노입자를 결합시켜 금-자성실리카나노입자를 제조하는 단계; 및 상기 금-자성 실리카 나노입자에 효소를 고정하는 단계를 포함하는데, 상기 자성 나노입자를 준비하는 단계는 이염화철 수용액과 삼염화철수용액을 혼합하는 단계; 혼합 용액을 교반하면서 수산화암모늄용액을 첨가하여 반응시키는 단계; 및 반응에 의해 얻어진 검정색 생성물을 분리하는 단계를 포함하고, 상기 자성 실리카 나노입자를 준비하는 단계는 상기 준비된 자성 나노입자를 용매에 넣고 초음파 분산시키는 단계; 상기 분산된 용액에 TEOS(tetrathyl orthosilicate)를 첨가한 후 교반하면서 수산화암모늄 용액을 가하여 pH를 10이상으로 유지하는 단계; 및 상기 단계를 거친 생성물을 환류시킨 후 세척하고 진공 건조하는 단계를 포함하며, 상기 금-자성 실리카 나노입자에 효소를 고정하는 단계는 상기 금-자성 실리카 나노입자에 버퍼를 첨가한 후 초음파 분산하는 단계; 상기 분산된 결과물에 효소를 첨가하여 반응시키는 단계; 및 상기 반응에 의해 얻어진 효소고정 금-자성 실리카 나노입자를 세척한 후 자석을 이용하여 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제 9 항에 있어서, 상기 다수개의 -SH기를 도입하는 단계는-SH기를 포함하는 용액에 상기 자성 실리카 나노입자를 첨가한 후 환류시키는 단계; 및상기 단계를 거친 생성물을 분리하여 세척하고 진공 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제 9 항에 있어서, 상기 금-자성실리카나노입자를 제조하는 단계는금 나노입자용액을 준비하는 단계;상기 금나노입자용액에 상기 -SH기가 도입된 자성 실리카 나노입자를 첨가한 후 반응시키는 단계; 및상기 반응 생성물을 세척하여 진공 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자 제조방법
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제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 효소고정 금-자성 실리카 나노입자를 가수분해효소로 사용하는 것을 특징으로 하는 연속식 가수분해 방법
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제 15 항에 있어서, 상기 가수분해를 위한 효소반응이 종료된 후 상기 효소고정 금-자성 실리카 나노입자는 자석에 의해 분리된 후 세척되어 재사용되는 것을 특징으로 하는 연속식 가수분해 방법
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제 15 항에 있어서,상기 가수분해의 기질이 바이오매스인 경우 상기 효소고정 금-자성 실리카 나노입자는 endo-glucosidase, exo-glucosidase, β-glucanase가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 연속식 가수분해 방법
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다수 사용되어 고정된 효소 활성이 저하된 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항의 효소고정 금-자성 실리카 나노입자로부터 고정된 효소를 제거하는 단계; 및상기 효소가 제거된 금-자성 실리카 나노입자에 신규 효소를 고정하는 단계를 포함하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자 재활용방법
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제 18 항에 있어서,상기 고정된 효소를 제거하는 단계는 90 내지 110℃에서 초음파처리 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 효소고정 금-자성 실리카 나노입자 재활용방법
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