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효소-기질 반응을 통해 Coliform-Index를 측정할 수 있는 비색분석 바이오센서의 개발과 적정기술로서의 활용
대회명 제64회 전국과학전람회
학교 경기북과학고등학교
수상자 김희중,이건석,표현규
지도교사 김지수
수상 우수상
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오염된 강과 하천은 수인성 질병의 원인균들을 포함하지만, 이러한 균을 검출하기 위한 방법은 매우 복잡하다. 때문에 수질 오염도를 판단하거나 식수로 사용 가능한지 판단하는 과정 매우 제한적으로 이루어진다. 그러나 수인성 질병을 일으키는 균에서 분비되는 효소를 감지하는 효소-기질 발색반응을 이용한다면 균의 농도를 쉽게 판단할 수 있다고 우리는 생각하게 되었다. 이에 E.coli에서 분비하는 효소 중 β-galactosidase의 농도를 감지하고 이를 분석할 수 있는 바이오센서를 개발한다면 복잡한 과정 없이도 간단하게 수질 검사를 수행할 수 있을 것이라고 판단하였다. 따라서 β-galactosidase의 기질로 분해된 후 반응산물이 가시광선 영역의 파장을 반사하는 유기물(CPRG, ONPG)을 적용해 수질오염 지표인 Coliform-index 측정이 가능한 Arduino 기반 비색분석 바이오센서를 개발하고자 연구를 시작하게 되었다.
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