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작용기를 포함하는 고분자 섬유를 다수 개 포함하는 고분자 섬유 집합체가 3차원 네트워크 구조를 형성하고 있는 고분자 매트릭스; 및 상기 작용기와 공유결합되어서, 고분자 섬유에 고정된 바이오 분자;를 포함하며,상기 고분자 매트릭스는 고분자 섬유 집합체 중 일부의 고분자 섬유가 고분자 매트릭스의 표면 외부로 돌출되어 형성된 다수 개의 고분자 섬유기둥을 포함하며,상기 고분자 섬유는 고분자 섬유를 개질시켜 작용기를 형성시킨 고분자 섬유; 또는 2종 이상의 단량체가 공중합된 공중합체를 포함하는 작용기가 형성된 고분자 섬유;를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 지지체를 더 포함하며, 상기 고분자 매트릭스가 지지체 표면에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 고분자 섬유의 상기 작용기와 상기 바이오 분자는 이종 바이오 분자들의 특이적 결합을 통해 결합되어, 고분자섬유에 상기 바이오 분자가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제4항에 있어서, 이종 바이오 분자들의 특이적 결합으로는 항체-항원, 프로테인A-항체, 프로테인G-항체, 핵산-핵산 하이브리드, 앱타머-바이오분자, 아비딘-비오틴(Avidin-biotin), 스트렙타비딘-비오틴(Streptavidin-biotin), 렉틴-탄수화물(Lectins-carbohydrate), 렉틴-글리코실단백질(Lectin-glycoprotein)을 포함하는 이종 바이오분자들의 특이적 결합을 통해, 고분자섬유에 상기 바이오 분자가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 상기 바이오 분자는 근접하고 있는 단수 또는 복수 개의 바이오 분자와 서로 가교되어 있는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 상기 바이오 분자는 효소, 알부민, 인슐린, 콜라겐, 항체, 항원, 프로테인A, 프로테인G, 아비딘, 스트렙타비딘, 바이오틴, 핵산, 펩타이드, 렉틴(Lectin), 탄수화물 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 상기 복합체는 평균두께 10 nm ~ 500㎛의 필름 타입의 복합체인 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 상기 작용기는 카르복시기, 아민기, 이민기, 에폭시기, 하이드록시기, 알데하이드기, 카르보닐기, 에스터기, 메톡시기, 에톡시기, 페록시기, 에테르기, 아세탈기, 설파이드기, 포스페이트기 및 아이오드기 중에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 상기 작용기를 포함하는 고분자 섬유는 폴리아닐린, 폴리피롤, 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리비닐리데인 플로라이드, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카프로락탐, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리다이메틸실록산, 테플론, 콜라겐, 폴리스티렌-co-무수말레산, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산 및 실리콘 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 고분자 섬유를 개질시켜 작용기를 형성된 고분자 섬유인 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제1항에 있어서, 상기 작용기를 포함하는 고분자 섬유는 아닐린(aniline), 피롤(pyrrole), 락틱산(lactic acid), 비닐알콜(vinyl alcohol), 아크릴로니트릴(acrylonitrile), 에틸렌(ethylene), 에틸렌이민(ethyleneimine), 프로필렌옥사이드(propylene oxide), 우레탄(urethane), 염화비닐(vinyl chloride), 스티렌(styrene), 카프로락탐(caprolactam), 카프로락톤(aprolactone), 에틸렌 테레프탈레이트(ethylene terephthalate), 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 다이메틸실록산(dimethysiloxane), 테플론(teflon), 콜라겐(collagen), 나일론(nylon), 셀룰로우즈(cellulose), 키토산(chitosan) 및 실리콘(silicon) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제1단량체; 및1-아미노벤조익산(1-aminobenzoic acid), 2-아미노벤조익산(2-aminobenzoic acid), 3-아미노벤조익산(3-aminobenzoic acid), 1-페닐렌다이아민(1-phenylenediamine), 2-페닐렌다이아민(2-phenylenediamine), 3-페닐렌다이아민(3-phenylenediamine), 피롤-1-카브알데하이드(pyrrole-1-carbaldehyde), 피롤-2-카브알데하이드(pyrrole-2-carbaldehyde) 및 피롤-3-카브알데하이드(pyrrole-3-carbaldehyde) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제2단량체;가 공중합된 공중합체인 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제7항에 있어서, 상기 효소는 탄산무수화효소, 트립신, 키모트립신, 서브틸리신, 파파인, 서몰리신, 리파아제, 페록시다아제, 티로시나아제, 라카아제, 셀룰라아제, 자일라나제, 락타아제, 유기포스포하이드롤레이즈, 콜린에스테라아제, 글루코스 산화효소, 피라노스 산화효소, 포름산 탈수소 효소, 알데하이드 탈수소 효소, 알코올 탈수소 효소, 포도당 탈수소 효소, 및 포도당 이성화 효소 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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제2항에 있어서, 상기 지지체는 ABS(Acrylonitrile-butadiene-styrene) 폴리머 기판, 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌 기판, 폴리락틱산 기판, 폴리비닐알콜 기판, 폴리카프로락탐 기판, 폴리카프로락톤 기판, 폴리락틱-co-글리콜산 기판, 폴리아크릴로니트릴 기판, 폴리에스테르 기판, 폴리에틸렌 기판, 폴리에틸렌이민 기판, 폴리프로필렌옥사이드 기판, 폴리우레탄 기판, 폴리글리콜산 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트 기판, 폴리메틸메타크릴레이트 기판, 폴리스티렌 기판, 폴리디메틸실록산 기판, 테플론, 여과지, 유리, 금도금 기판 및 실리콘 웨이퍼 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체
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고분자 섬유 중합용액에 지지체를 담지하는 1단계;상기 고분자 섬유 중합용액을 중합반응을 수행하여, 지지체의 표면에 작용기가 포함된 고분자 섬유를 성장시켜서 고분자 섬유 집합체가 3차원 네트워크 구조를 형성하고 있는 고분자 매트릭스를 지지체 표면에 형성시키는 2단계; 및고분자 매트릭스를 형성하는 고분자 섬유의 작용기에 바이오 분자를 고정화시키는 3단계;를 포함하며,상기 고분자 매트릭스는 고분자 섬유 집합체 중 일부의 고분자 섬유가 고분자 매트릭스의 표면 외부로 돌출되어 형성된 다수 개의 섬유기둥을 포함하고,상기 고분자 섬유 중합용액은 제1단량체, 제2단량체 및 중합개시제를 1 : 0
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제14항에 있어서, 2단계의 중합반응은 0 ℃ ~ 90 ℃ 하에서 5분 ~ 48시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 바이오 분자가 효소인 경우, 상기 3단계는 지지체 표면에 형성된 고분자 매트릭스에 작용기화 반응을 수행하는 3-1단계;작용기화 반응을 수행한 고분자 매트릭스를 구성하는 고분자 섬유의 작용기와 바이오 분자를 결합반응시키는 3-2단계;바이오 분자를 석출시키는 3-3단계; 및석출된 바이오 분자간 가교결합시키는 3-4단계;를 포함하는 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체의 제조방법
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제17항에 있어서, 세척 후, 미반응 작용기를 캡핑(capping)시키는 3-5단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오 분자-고분자섬유 복합체의 제조방법
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제1항, 제2항 및 제4항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항의 바이오 분자-고분자섬유 복합체를 포함하는 촉매 복합체
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제1항, 제2항 및 제4항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항의 바이오 분자-고분자섬유 복합체를 포함하는 바이오 정화기기
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제1항, 제2항 및 제4항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항의 바이오 분자-고분자섬유 복합체를 포함하는 바이오 센서
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제1항, 제2항 및 제4항 내지 제13항 중에서 선택된 어느 한 항의 바이오 분자-고분자섬유 복합체를 포함하는 바이오 연료전지
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