Abstract
In this study flow injection analysis techniques with immobilized lactate oxidase (LOD) and $_L$-lactate dehydrogenase (LDH) reactors were developed for the monitoring of $_L$-lactate in biological processes. LOD and LDH were immobilized on VA-Epoxy carrier and their reaction characteristics were studied with respect to flow rates (0.8-1.8 mL/min), pH values (pH 4-10), temperatures (25-40$^{circ}C$) and NAD$^+$ injection volumes (120-280 ${\mu}$L) etc. The effects of salts and metabolites dissolved in the sample on the activity of immobilized LOD and LDH were also investigated. The LOD-FIA system were used to monitor the concentration of $_L$-lactate in a simulated bioprocess on-line. The on-line monitoring data agreed with the off-line data measured by HPLC within 6% average error.
본 연구에서는 고정화 LOD와 LDH 소형 반응기로 구성된 흐름주입분석기술이 생물공정에서 젖산의 농도를 온라인 모니터링하기 위해 개발되었다. LOD와 LDH는 VA-에폭시 담체에 고정화되었고, 그들의 반응 특성을 완충 용액의 유량, pH, 온도 및 NAD$^+$ 주입량 등에 관해 연구하였다. 또한, 발효액 중에 포함된 염 및 대사산물의 고정화 LOD 및 LDH에의 저해작용에 대해서도 조사하였다. LOD-FIA를 이용하여 소형반응기내 젖산의 농도를 온라인 모니터링하여 오프라인 분석값과 비교하였다. 온라인 모니터링 결과는 오프라인 값과 6% 이내에서 매우 잘 일치하여 생물공정에서 젖산의 온라인 모니터링이 FIA 기술에 의해 가능함을 알 수 있었다.