Penicillium verruculosum으로부터 순수하게 정제된 glucose oxidase를 physical entrapment, physical adsorption 등의 물리적 방법으로 고정화시킨 후 산소전극표면에 입혀 효소전극을 제조하였다. Physical entrapment에 의한 고정화 효소는 약 30일 후에 촉매활성이 40% 감소하였고 이온결합을 이용한 physical adsorption에 의해 고정화된 효소는 높은 촉매활성을 유지하는 것으로 관찰되었다. Polyacrylamide gel에 의한 고정화에서는 기질 확산의 저하현상으로 고정화 이전에 비해 높은 $K_m$이, physical adsorption에 의한 고정화에서는 낮은 $K_m$이 측정되었다. Glucose oxidase의 촉매활성에 대한 최적 pH와 최적 온도는 효소의 고정화 이후에 각각 변화되는 양상을 보였으며 특히$40^{circ}C$ 부근의 높은 온도에서도 고정화 이전에 비하여 촉매기능이 잘 유지되어 효소의 안정성이 크게 증진되는 결과를 관찰하였다. 제조된 효소전극으로 다양한 글루코스 농도에 따른 표준직선을 통하여 실제적인 당 정량에 대한 응용가능성을 제시하였다.
Purified glucose oxidase from Penicillium verruculosum was immobilized by physical methods such as physical entrapment in a polyacrylamide gel or adsorption onto insoluble matrix. Construction of the enzyme electrode was carried out using the immobilized glucose oxidase, and catalytic parameters as well as functional stability of the immobilized enzyme were monitored by oxygen electrode. Due to diffusional restriction of substrate, the observed $K_m$ values of immobilized enzyme by physical entrapment were higher than that of soluble enzyme. However, in case of immobilized enzymes by physical adsorption, the $K_m$ values were lowered compared to that of soluble enzyme. Optimal pH for the glucose oxidase activity was shifted toward acidic or neutral side with more extended pH range as a result of immobilization and thermal stability of the catalytic function was also greatly improved after immobilization of the enzyme.
