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니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 장치 및 그 방법

  • 기술번호 : KST2021007277
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 니켈을 이용하여 4-클로로페놀(4-chlorophenol)의 분해에 사용되는 효소인 CphC-I, Fre 및 CphA-I 중 하나를 제올라이트에 고정할 수 있는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 장치는 석탄재(1)로부터 자성입자 제거, 아세트산 처리, 알칼리 융해, 초순수 증류수(DIW)에서의 교반, 결정화, 세척 및 건조 과정을 순차적으로 진행하여 제올라이트(10)를 추출하는 제올라이트 추출부(100); 효소를 정제한 정제 효소(2)가 포함된 용액과 니켈 이온(3)을 교반하여 정제 효소(2)의 히스택(histag)에 니켈이 연결된 니켈-히스택 효소(20)를 생성하는 니켈-히스택 효소 생성부(200); 및 제올라이트(10)와 니켈-히스택 효소(20)가 투입되며, 제올라이트(10)에 니켈-히스택 효소(20)를 고정시킨 고정 효소(30)를 생성하는 효소 고정화부(300);를 포함하고, 이를 통해 니켈을 이용하여 4-클로로페놀을 분해하기 위한 효소를 제올라이트에 고정시킴으로써, 4-클로로페놀을 분해하기 위한 효소 사용의 안정성과 효율성을 증대시킬 수 있다.
Int. CL C12N 11/14 (2020.01.01) C12N 9/02 (2006.01.01)
CPC C12N 11/14(2013.01) C12N 9/0069(2013.01)
출원번호/일자 1020190168851 (2019.12.17)
출원인 건국대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2261069-0000 (2021.05.31)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20210604) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2019.12.17)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 건국대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 광진구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김한승 서울특별시 강남구
2 유지민 서울특별시 광진구
3 임예지 경기도 부천시 신흥로 ***,

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 아이퍼스 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로**길*, *층(대치동 삼성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 건국대학교 산학협력단 서울특별시 광진구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2019.12.17 수리 (Accepted) 1-1-2019-1304223-10
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2020.05.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2020.06.03 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2020-0160480-08
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2020.11.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2020-0780021-62
5 [출원서 등 보완]보정서
 2020.12.03 수리 (Accepted) 1-1-2020-1308675-39
6 [공지예외적용대상(신규성, 출원시의 특례)증명서류]서류제출서
[Document Verifying Exclusion from Being Publically Known (Novelty, Special Provisions for Application)] Submission of Document		 2020.12.03 수리 (Accepted) 1-1-2020-1308676-85
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견서·답변서·소명서
 2020.12.03 수리 (Accepted) 1-1-2020-1308722-98
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2020.12.03 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2020-1308723-33
9 등록결정서
Decision to grant		 2021.05.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2021-0379785-53
10 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
 2021.06.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2021-5014788-77
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
석탄재(1)로부터 자성입자 제거, 아세트산 처리, 알칼리 융해, 초순수 증류수(DIW)에서의 교반, 결정화, 세척 및 건조 과정을 순차적으로 진행하여 제올라이트(10)를 추출하는 제올라이트 추출부(100);효소를 정제한 정제 효소(2)가 포함된 용액과 니켈 이온(3)을 교반하여 상기 정제 효소(2)의 히스택(histag)에 니켈이 연결된 니켈-히스택 효소(20)를 생성하는 니켈-히스택 효소 생성부(200); 및상기 제올라이트 추출부(100)로부터 상기 제올라이트(10)가 투입되며, 상기 니켈-히스택 효소 생성부(200)로부터 상기 니켈-히스택 효소(20)가 투입되고, 상기 제올라이트(10)에 상기 니켈-히스택 효소(20)를 고정시킨 고정 효소(30)를 생성하는 효소 고정화부(300);를 포함하고,상기 제올라이트 추출부(100)는,상기 석탄재(1)가 발생 또는 투입될 때, 자력을 이용하여 상기 석탄재(1)로부터 자성입자를 제거하는 자력 선별부(110);상기 자성입자가 제거된 석탄재(1)를 아세트산 처리하는 처리부(120);상기 아세트산 처리된 석탄재(1)에 수산화나트륨(NaOH)을 1:1
2 2
제 1 항에 있어서,상기 효소는,4-클로로페놀을 분해하기 위한 효소인 CphC-I, Fre 및 CphA-I 중 하나인 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 장치
3 3
삭제
4 4
제 1 항에 있어서,상기 니켈-히스택 효소 생성부(200)는,상기 효소에 포함된 히스티딘에 Ni2+-NTA을 연결하여 상기 정제 효소(2)를 생성하는 정제부(210);상기 정제 효소(2)가 포함된 용액을 전처리하는 전처리부(220);상기 전처리된 정제 효소 용액이 용기 내에 투입되면, 상기 용기 내에 염화니켈(NiCl2)을 상기 전처리된 정제 효소 용액의 효소 몰수의 3배만큼 첨가하는 첨가부(230); 및상기 전처리된 정제 효소 용액과 상기 염화니켈이 투입되는 용기를 포함하며, 상기 용기에 설치되는 교반 수단을 통해 상기 정제 효소(2)와 상기 니켈 이온(3)을 한 번 이상 교반하여 상기 니켈-히스택 효소(20)를 생성하는 교반부(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 장치
5 5
제 4 항에 있어서,상기 전처리부(220)는,상기 정제 효소(2)에 포함된 이미다졸을 제거하기 위한 투석막 기반의 전처리 과정을 2~3시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 장치
6 6
제 1 항에 있어서,상기 효소 고정화부(300)는,상기 제올라이트 추출부(100)와 연결되며, 상기 제올라이트 추출부(100)로부터 배출되는 상기 제올라이트(10)를 용기 내로 투입시키는 제1 투입부(310);상기 니켈-히스택 효소 생성부(200)와 연결되며, 상기 니켈-히스택 효소 생성부(200)로부터 배출되는 상기 니켈-히스택 효소(20)를 상기 용기 내로 투입시키는 제2 투입부(320);상기 용기 내에 투입된 제올라이트(10) 및 니켈-히스택 효소(20)를 쉐이킹 인큐베이터에 투입하고, 상기 쉐이킹 인큐베이터에서 210 rpm, 25 ℃, 4hr 동안 진탕시켜 상기 제올라이트(10)에 니켈-히스택 효소(20)를 고정하는 고정부(330);상기 고정 효소(30)를 인산완충생리식염수(Phosphate buffered saline)로 세척하는 세척부(340); 및상기 세척된 고정 효소(30)를 저장하는 저장부(350);를 포함하는 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 장치
7 7
제올라이트 추출부(100)가 석탄재(1)로부터 자성입자 제거, 아세트산 처리, 알칼리 융해, 초순수 증류수(DIW)에서의 교반, 결정화, 세척 및 건조 과정을 순차적으로 진행하여 제올라이트(10)를 추출하는 제1 단계(S10);니켈-히스택 효소 생성부(200)가 효소를 정제한 정제 효소(2)가 포함된 용액과 니켈 이온(3)을 교반하여 상기 정제 효소(2)의 히스택에 니켈이 연결된 니켈-히스택 효소(20)를 생성하는 제2 단계(S20); 및효소 고정화부(300)가 상기 제올라이트(10)에 상기 니켈-히스택 효소(20)를 고정시킨 고정 효소(30)를 생성하는 제3 단계(S30);를 포함하고,상기 제1 단계(S10)는,자력 선별부(110)가 상기 석탄재(1)가 발생 또는 투입될 때(S11), 자력을 이용하여 상기 석탄재(1)로부터 자성입자를 제거하는 제1-1 단계(S12);처리부(120)가 상기 자성입자가 제거된 석탄재(1)를 아세트산 처리하는 제1-2 단계(S13);융해부(130)가 상기 아세트산 처리된 석탄재(1)에 수산화나트륨(NaOH)을 1:1
8 8
제 7 항에 있어서,상기 효소는,4-클로로페놀을 분해하기 위한 효소인 CphC-I, Fre 및 CphA-I 중 하나인 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 방법
9 9
삭제
10 10
제 7 항에 있어서,상기 제2 단계(S20)는,정제부(210)가 상기 효소에 포함된 히스티딘에 Ni2+-NTA을 연결하여 상기 정제 효소(2)를 생성하는 제2-1 단계(S21);전처리부(220)가 상기 정제 효소(2)가 포함된 용액을 전처리하는 제2-2 단계(S22);첨가부(230)가 상기 전처리된 정제 효소 용액이 용기 내에 투입되면, 상기 용기 내에 염화니켈(NiCl2)을 상기 전처리된 정제 효소 용액의 효소 몰수의 3배만큼 첨가하는 제2-3 단계(S23); 및교반부(240)가 용기 내에 상기 전처리된 정제 효소 용액과 상기 염화니켈이 투입되면, 상기 용기에 설치되는 교반 수단을 통해 상기 정제 효소(2)와 상기 니켈 이온(3)을 한 번 이상 교반하여 상기 니켈-히스택 효소(20)를 생성하는 제2-4 단계(S24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 방법
11 11
제 10 항에 있어서,상기 제2-2 단계(S22)는,상기 전처리부(220)가 상기 정제 효소(2)에 포함된 이미다졸을 제거하기 위한 투석막 기반의 전처리 과정을 2~3시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 방법
12 12
제 7 항에 있어서,상기 제3 단계(S30)는,상기 제올라이트 추출부(100)로부터 상기 제올라이트(10)가 제1 투입부(310)를 통해 용기에 투입되며, 상기 니켈-히스택 효소 생성부(200)로부터 상기 니켈-히스택 효소(20)가 제2 투입부(320)를 통해 상기 용기에 투입되는 제3-1 단계(S31);고정부(330)가 상기 용기에 투입된 제올라이트(10) 및 니켈-히스택 효소(20)를 쉐이킹 인큐베이터에 투입하고, 상기 쉐이킹 인큐베이터에서 210 rpm, 25 ℃, 4hr 동안 진탕시켜 상기 제올라이트(10)에 니켈-히스택 효소(20)를 고정하는 제3-2 단계(S32);상기 제3-2 단계(S32)의해 고정 효소(30)가 생성되는 제3-3 단계(S33);세척부(340)가 상기 고정 효소(30)를 인산완충생리식염수(Phosphate buffered saline)로 세척하는 제3-4 단계(S34); 및저장부(350)가 상기 세척된 고정 효소(30)를 저장하는 제3-5 단계(S35);를 포함하는 것을 특징으로 하는 니켈과 제올라이트를 이용한 분해효소 고정 방법
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