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소개글

[효소][효소 활용][효소의 관용명][효소의 특징][식품산업에서 효소 활용 사례][의료산업에서 효소 활용 사례]효소의 관용명과 효소의 특징 및 식품산업에서 효소의 활용 사례, 의료산업에서 효소의 활용 사례 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 개요

Ⅱ. 효소의 관용명

Ⅲ. 효소의 특징

Ⅳ. 식품산업에서 효소의 활용 사례
1. 제빵 및 제과
2. 낙농 공정
1) 치즈제조 공정(레닌)
2) 감미료 제조공정(유당분해 효소)
3) 과산화수소 제거 공정(catalase)
3. 시럽(syrup) 제조공정
4. 콩 비린내 제거
5. 디글리세리드 생산
6. 방향족 알콜류 및 Monoterpene 알콜류의 배당체 합성
7. 양조공업

Ⅴ. 의료산업에서 효소의 활용 사례
1. 치료용 효소
1) 소화효소
2) 소염 효소제
3) 혈전분해효소
4) 항종양 효소제
2. 진단용 효소
3. 국내외 특허출원 현황
1) 진단분야
2) 시약분야
3) 의약분야

참고문헌

본문내용

esterol oxidase)에 의한 혈중 콜레스테롤의 측정과 lipase 및 glycerol dehydrogenase에 의 중성지방의 측정이 개발된 후 급격히 발전하였다.
효소가 갖는 반응 특이성과 기질특이성 때문에 고분자 및 저분자물질이 많이 존재하는 생체액을 물리화학적 예비처리 없이 단시간에 측정가능하기 때문에 효소를 이용한 임상진단분야가 현재 임상검사에서 요구하는 미량, 간편, 신속 및 측정정도를 높이는 조건을 만족시킬 수 있기 때문에 이 분야는 점차 발전할 추세이다.
따라서 임상용 진단효소로 갖추어야하는 특성은 고순도화되어 다른 효소의 내재로 인한 부반응이 없어야하고, 기질의 특이성이 높아서 체액 중 특정물질만 정량이 가능해야 하고, 효소자체의 안정성이 높아서 오랜 기간의 저장 후에도 동일한 측정결과를 나타내어야 하고 기질에 대한 친화력(Km치가 적은 효소)이 높아서 소량의 기질로 신속하게 측정할 수 있어야 한다. 아울러, 효소의 용해성이 높으면서 측정용기에 흡착되지 않는 특성을 가지는 것이 바람직하다.
이와 같은 특성을 갖는 효소로는 urease, uricase, lipase, lactate dehydrogenase, amylase, creatine phosphokinease, choline esterase 등이 사용되지만 주로 많이 사용되는 것이 옥시다아제 계통의 효소이다. 한편, 생화학적인 효소검사는 장기의 손상에 의한 효소생산 변환을 측정하는 데 동일한 반응을 촉매 하는 효소가 여러 장기에서 분포하기 때문에 아이소자임(isozyme)이 존재하고 이런 아이소자임의 존재로 인하여 어떤 장기에서 유래된 효소임을 판단하기 어려워 손상장기를 진단하기 어려운 단점이 있다. 이런 단점을 극복하기 위해서 효소진단방법은 전기영동법에 의해서 아이소자임 량을 측정하는 방법을 개발하거나 아이소자임의 항체를 이용한 새로운 효소분석방법이 개발되고 있다.
amylase의 경우는 S형과 P형이 존재하는데 S형 인지저해 항체를 이용해서 P형 효소만 선택적으로 측정하기도 하고 GOP(Glutamate oxaloacetate transaminase)의 경우는 m형과 s형이 있는데, s형만이 protease 401에 의해서 분해되어 실활하는 특성을 활용하여 분리하여 측정하기도 한다. 효소활성에 요구되는 무기 물질 등의 미량물질의 정량에도 효소를 이용하는데, Mg++2의 경우는 glycerol kinease가 기질인 glycerol과 ATP가 Mg의 존재 없이는 활성을 나타내지 않는 특징을 활용한다.
효소의 리사이클링 방법도 기존의 효소측정법을 10-1000배 정도의 감도를 향상시킬 수 있는데, 두 가지 효소를 사용하여 피 검체를 리사이클 시키면서 반응산물을 증폭 생산하여 반응감도를 높이는 방법인데, 실용적인 예로는 임신부의 양수 중 phosphatidyl glycrol의 농도는 신생아의 호흡 궁박 증후군의 주요지표이지만 현재까지 효소측정법으로는 양수중 농도가 너무 낮아서 측정하기 어려웠는데, phospholipase D와 glycerokinase로 리사이클링을 시키면서 생성된 고농도의 과산화수소를 발색시킴으로 미량의 검체액(50㎕)으로 15분 이내에 측정이 가능했다.
면역측정용 효소는 면역측정의 항원항체반응을 정량화하는데 필요한 표지로 효소를 사용하여 효소역가를 측정함으로서 항원 또는 항체의 량을 측정하는 방법으로 가장 많이 사용되는 효소로 peroxidase, galactosidase, alkaline phosphatase, glucose oxidase를 사용하고 있고 최근에는 효소의 개발로 대장균유래의 galactosidase의 경우는 0.04amol(amol = 10-18 mol) 극초미량의 농도에서도 측정이 가능해서 면역 측정용 신 효소 개발에 역점을 두고 있다.
3. 국내외 특허출원 현황
기능성 효소에 관련한 국내외 기술개발 중 의료용 효소에 근접한 응용분야별로 기술 동향을 정리한 결과는 다음과 같다.
1) 진단분야
진단분야는 본질적으로 사람의 건강상태와 질환상태를 검사하기 위하여 효소를 이용하는 분야를 의미하며 분석결과 주로 글루코스 산화효소가 특히 많은 비중을 차지하는 산화 환원 효소 리파제, 프로테아제 등의 가수분해 효소, 전이효소 등이 포함된 출원이 많았다.
효소 이용 진단분야의 출원 건수 추이는 현재 감소 추세로 나타났다. 진단 분야의 효소이용은 주로 인체 질환과 관련된 효소의 발견 및 이의 탐지 기술이 주가 되고 있으며, 효소 면역 진단 시스템을 이용하거나 생체로부터 채취한 시료 중의 특정 분자만을 선택적으로 식별하고, 특정인 반응만을 선택적으로 효소반응 시켜 목적 분자의 정성, 정량 분석을 행하는 방식으로 질환 검사, 병원균, 바이러스 등의 감염미생물분석, 혈액분석, 세포분석 및 뇨검사 등에 효소가 적용되고 있다.
2) 시약분야
시약분야는 주로 기초연구에 활용되는 DNA 중합효소, 단백질 키나제 등과 관련된 특허가 대부분이었으며, 기존 효소의 개량 또는 신규 유전자원 탐색 기술 위주로 연구가 이루어짐을 알 수 있었다. 가수분해효소 및 전이효소, 기타 산화환원효소 관련 특허가 대부분이었다.
3) 의약분야
의약분야는 가수분해효소가 많이 이용되고 있으며, 인체기관 관련효소, 생리적 대사 기작 및 기타 생체 방어 관련하여 소화효소제, 염증치료제, 항혈전제 등의 특허출원이 주로 유전자원탐색기술 위주로 이루어짐을 알 수 있었다. 특히, 효소의 기능을 저해하거나 효소의 생리적 활성을 이용하는 의약이 개발되는 한편으로 효소 기능 이상 또는 발현 이상과 관련하여 효소 또는 효소 유전자를 환자에 투여하는 치료법 (유전자 치료법)이 발전되고 있다.
한편, 항생물질, 스테로이드 등의 화학 합성과 관련하여 중간물질 생산에 효소가 중요한 반응촉매로 등장하기도 한다.
참고문헌
식품 산업과 영양, 2004
신현재 - 엔자임, 효소와 건강, 이채, 2005
생물반응공학 - 산근항부, 유한출판사, 1979
이서래 외 1명 - 최신 식품 화학, 신광 출판사, 1994
한국 기술 거래소 MDB03073 - 의료용 효소
홍순우 외 12명 - 최신미생물학실험, 아카데미서적, 1987

키워드

효소,   효소활용,   식품산업,   의료산업,   촉매