소수성 개질된 다당류에 고정화된 효소

[청구항 1] (a) 전자 도체; (b) 산화된 형태의 전자 매개체 및 연료 유체와 반응하여 산화된 형태의 연료 유체 및 환원된 형태의 전자 매개체를 생성할 수 있는 하나 이상의 애노드 효소; 및 (c) 연료 유체 및 전자 매개체에 투과성인 효소 고정화 물질 을 포함하며, 여기서 상기 환원된 형태의 전자 매개체는 전자 도체로 전자를 방출할 수 있고, 상기 효소 고정화 물질은 소수성 개질된 다당류를 포함하는 것인 바이오애노드 [청구항 2] 제1항에 있어서,효소 고정화 물질이 전자 매개체포함하는 것인바이오애노드. [청구항 3] (a) 전자 도체; (b) 산화된 형태의 전자 매개체 및 연료 유체와 반응하여 산화된 형태의 연료 유체 및 환원된 형태의 전자 매개체를 생성할 수 있는 하나 이상의 애노드 효소 (c) 연료 유체 및 전자 매개체에 투과성인 효소 고정화 물질; 및 (d) 전자 도체에 인접하여 있는 전극촉매 (이 전극촉매의 산화된 형태는 환 원된 형태의 전자 매개체와 반응하여 산화된 형태의 전자 매개체 및 환원된 형태의 전극촉매를 생성할 수 있고, 이 전극촉매의 환원된 형태는 전자 도체로 전자를 방출할 수 있음) 를 포함하며, 여기서 상기 효소 고정화 물질은 소수성 개질된 다당류를 포함하는 것인 바이오애노드 [청구항 4] 제3항에 있어서,효소 고정화 물질이 전자 매개체, 전극촉매, 또는 전자 매개체와 전극촉매포함하는 것인바이오애노드. [청구항 5] (a) 전자 도체; (b) 환원된 형태의 전자 매개체 및 산화제와 반응하여 산화된 형태의 전자 매개체 및 물을 생성할 수 있는 하나 이상의 캐소드 효소; 및 (c) 전극촉매 (이 전극촉매의 산화된 형태는 전자 도체로부터 전자를 수득하여 환원된 형태의 전극촉매를 생성할 수 있으며, 이 전극촉매의 환원된 형태는 산화된 형태의 전자 매개체와 반응하여 환원된 형태의 전자 매개체 및 산화된 형태의 전극촉매를 생성할 수 있음); 물질 을 포함하며, 여기서 상기 효소 고정화 물질은 소수성 개질된 다당류를 포함하는 것인 바이오캐소드 [청구항 6] (a) 전자 도체; (b) 환원된 형태의 전자 매개체 및 산화제와 반응하여 산화된 형태의 전자 매개체 및 물을 생성할 수 있는 하나 이상의 캐소드 효소; 및 (c) 전자 매개체 (이 전자 매개체의 산화된 형태는 전자 도체로부터 전자를 수득하여 환원된 형태의 전자 매개체를 생성할 수 있음)를 포함하며 산화제에 투과성인 효소 고정화 물질 을 포함하며 여기서 상기 효소 고정화 물질은 소수성 개질된 다당류를 포함하는 것인 바이오캐소드 [청구항 7] 연료 유체; 전자 매개체; 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 바이오애노드; 제5항 또는 제6항의 바이오캐소드를 포함하는, 전기 발생용 바이오연료 전지 [청구항 8] 연료 유체; 전자 매개체; 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 바이오애노드; 및 캐소드를 포함하는 전기 발생용 바이오연료 전지 [청구항 9] 연료 유체; 전자 매개체; 애노드; 및 제5항 또는 제6항의 바이오캐소드를 포함하는 전기 발생용 바이오연료 전지 [청구항 10] 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,다당류가 키토산, 셀룰로스, 키틴, 전분, 아밀로스, 알기네이트 및 이들의 조합포함하는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 11] 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,소수성 개질된 다당류가효소를고정화및안정화시킬수있는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 12] 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,소수성 개질된 다당류가 미셀 구조갖는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 13] 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,효소 고정화 물질이 소수성 개질된 알기네이트포함하는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 14] 제13항에 있어서,소수성 개질된 알기네이트가 nh4+ 보다 큰 소수성 양이온개질된 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 15] 제14항에 있어서,소수성 양이온이 암모늄-기재 양이온, 4급 암모늄 양이온, 알킬트리메틸암모늄 양이온, 유기 양이온, 포스포늄 양이온, 트리페닐포스포늄, 피리디늄 양이온, 이미다졸륨 양이온, 헥스데실피리디늄, 에티듐, 비올로겐, 메틸 비올로겐, 벤질 비올로겐, 비스(트리페닐포스핀)이미늄, 금속 착체, 바이피리딜 금속 착체, 페난트롤린-기재 금속 착체, [ru(바이피리딘포함하는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 16] 제14항에 있어서,소수성 양이온이 하기 화학식 4로 나타낸 4급 암모늄 이온을 포함하는 것인 바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지.<화학식 4>상기 식에서, r1, r2, r3 및 r4는 독립적으로 수소, 히드로카르빌치환된히드로카르빌 또는 헤테로시클로이고, 여기서 r1, r2, r3 및 r4 중 하나 이상은 수소가 아니다. [청구항 17] 제16항에 있어서,독립적으로 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸노닐또는 데실이고, 여기서 r1, r2, r3 및 r4 중 하나 이상은 수소가 아닌 바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 20] 제16항에 있어서,4 중 하나가 헥실, 옥틸, 데실, 도데실 또는 테트라데실이고, 나머지는 독립적으로 메틸, 에틸프로필인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 21] 제12항에 있어서,상기 소수성 개질된 미셀 다당류가 하기 화학식 1에 상응하는 것인 바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지.<화학식 1>상기 식에서, n은 정수이고; r10은 독립적으로 수소, 히드로카르빌, 치환된 히드로카르빌 또는 소수성 산화환원 반응 매개체이고; r11은 독립적으로 수소, 히드로카르빌치환된히드로카르빌 또는 소수성 산화환원 반응 매개체이다. [청구항 22] 제21항에 있어서,소수성nan개질된다당류의 분자량이 약 90,000 내지 약 500,000인 바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 23] 제21항에 있어서,소수성nan개질된다당류의 분자량이 약 225,000 내지 약 275,000인 바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 24] 제21항에 있어서,10이 독립적으로 수소 또는 알킬이고, r11이 독립적으로 수소알킬인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 26] 제21항에 있어서,10이 독립적으로 수소 또는 옥틸이고, r11이 독립적으로 수소 또는 옥틸인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 27] 제21항에 있어서,10이 독립적으로 수소 또는 소수성 산화환원 반응 매개체이고, r11이 독립적으로 수소 또는 소수성 산화환원 반응매개체인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 28] 제21항 또는 제27항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 오스뮴, 루테늄, 철, 니켈, 로듐, 레늄 또는 코발트와 1,10-페난트롤린 (phen), 2,2'-바이피리딘 (bpy) 또는 2,2',2"-테르피리딘 (terpy), 메틸렌 그린, 메틸렌 블루, 폴리(메틸렌 그린), 폴리(메틸렌 블루), 루미놀, 니트로-플루오레논 유도체, 아진, 오스뮴 페난트롤린디온, 카테콜-펜던트 테르피리딘, 톨루엔 블루, 크레실 블루, 나일 블루, 뉴트랄 레드, 페나진 유도체, 티오닌, 아주레 a, 아주레 b, 톨루이딘 블루 o, 아세토페논, 메탈로프탈로시아닌, 나일 블루 a, 개질된 전이 금속 리간드, 1,10-페난트롤린-5,6-디온, 1,10-페난트롤린-5,6-디올, [re(phen-디온)(co)3cl], [re(phen-디온)3](pf6)2, 폴리(메탈로프탈로시아닌), 폴리(티오닌), 퀴논, 디이민, 디아미노벤젠, 디아미노피리딘, 페노티아진, 페녹사진, 톨루이딘 블루, 브릴리언트 크레실 블루, 3,4-디히드록시벤즈알데히드, 폴리(아크릴산), 폴리(아주레 i), 폴리(나일 블루 a), 폴리아닐린, 폴리피리딘, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(티에노[3,4-b]티오펜), 폴리(3-헥실티오펜), 폴리(3,4-에틸렌디옥시피롤), 폴리(이소티아나프텐), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리(디플루오로아세틸렌), 폴리(4-디시아노메틸렌-4h-시클로펜타[2,1-b;3,4-b']디티오펜), 폴리(3-(4-플루오로페닐)티오펜), 폴리(뉴트랄 레드) 또는 이들의 조합의 전이 금속착체인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 29] 제21항 또는 제27항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(phen)3+2, fe(phen)3+2, os(phen)3+2, co(phen)3+2, cr(phen)3+2, ru(bpy)3+2, os(bpy)3+2, fe(bpy)3+2, co(bpy)3+2, cr(bpy)3+2, os(terpy)3+2, ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, co(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, cr(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, fe(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, os(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2 또는 이들조합인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 30] 제21항 또는 제27항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, co(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, cr(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, fe(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, os(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2 또는 이들조합인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 32] 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,전자 도체가 탄소-기재 물질, 금속성 도체, 반도체, 금속 산화물 또는 개질된 도체포함하는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 33] 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,전자 도체가 탄소-기재 물질포함하는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 34] 제33항에 있어서,전자 도체가 탄소 직물, 카본지, 탄소 스크린 인쇄 전극, 카본 블랙, 탄소 분말, 탄소 섬유, 단일벽 탄소 나노튜브, 이중벽 탄소 나노튜브, 다중벽 탄소 나노튜브, 탄소 나노튜브 배열, 다이아몬드-코팅된 도체, 유리 탄소, 중간 다공성 탄소, 그래파이트, 압착되지 않은 그래파이트 웜(worm), 박리 정제된 플레이크 그래파이트, 고성능 그래파이트, 고정렬된 열분해 그래파이트, 열분해 그래파이트 또는 다결정질 그래파이트포함하는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 35] 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,효소가 옥시도리덕타제포함하는 것인바이오애노드, 바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 36] 제1항 내지 제4항, 제7항, 제8항 및 제10항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,애노드 효소가 글루코스 옥시다제, 알코올-기재 옥시다제 또는 콜레스테롤-기재 옥시다제포함하는 것인바이오애노드 또는 바이오연료 전지. [청구항 37] 제5항, 제6항, 제7항 및 제9항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,캐소드 효소가 라카아제, 사이토크롬 c 옥시다제, 빌리루빈 옥시다제 또는 퍼록시다제포함하는 것인바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 38] 제5항, 제6항, 제7항 및 제9항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,캐소드 효소가 약 6.5 내지 약 7.5 범위의 ph에서 최적의 활성을 갖는 산소 옥시도리덕타제포함하는 것인바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 39] 제5항, 제6항, 제7항 및 제9항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,캐소드 효소가 빌리루빈 옥시다제포함하는 것인바이오캐소드 또는 바이오연료 전지. [청구항 40] 제1항 내지 제4항, 제7항, 제8항 및 제10항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,애노드 효소가 pqq-의존성 데히드로게나제포함하는 것인바이오애노드 또는 바이오연료 전지. [청구항 41] 제7항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,산화제가 산소 또는 과산화물포함하는 것인바이오연료 전지. [청구항 42] 제41항에 있어서,산화제가 산소포함하는 것인바이오연료 전지. [청구항 43] 제7항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,연료 유체가 암모니아, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소부탄올, 부탄올 및 이소프로판올, 알릴 알코올, 아릴 알코올, 글리세롤, 프로판디올, 만니톨, 글루쿠로네이트, 알데히드, 탄수화물, 글루코스, 글루코스-1, d-글루코스, l-글루코스, 글루코스-6-포스페이트, 락테이트, 락테이트-6-포스페이트, d-락테이트, l-락테이트, 프룩토스, 갈락토스-1, 갈락토스, 알도스, 소르보스, 만노스, 글리세레이트, 조효소 a, 아세틸 co-a, 말레이트, 이소시트레이트, 포름알데히드, 아세트알데히드, 아세테이트, 시트레이트, l-글루코네이트, β-히드록시스테로이드, α-히드록시스테로이드, 락트알데히드, 테스토스테론, 글루코네이트, 지방산, 지질, 포스포글리세레이트, 레티날, 에스트라디올, 시클로펜탄올, 헥사데칸올, 장쇄 알코올, 코니페릴-알코올, 신나밀-알코올, 포르메이트, 장쇄 알데히드, 피루베이트, 부타날, 아실-coa, 스테로이드, 아미노산, 플라빈, nadh, nadh2, nadph, nadph2 또는 수소포함하는 것인바이오연료 전지. [청구항 44] 제43항에 있어서,연료 유체가 메탄올, 에탄올 또는 프로판올포함하는 것인바이오연료 전지. [청구항 45] 제44항에 있어서,연료 유체가 에탄올포함하는 것인바이오연료 전지. [청구항 46] 제7항, 제8항 및 제10항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,바이오애노드가 정전기적으로 연결된 pqq 분자를 갖는 pqq-의존성 알코올 데히드로게나제포함하는 것인바이오연료 전지. [청구항 47] 제7항 및 제10항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,바이오애노드 및 바이오캐소드가염 브릿지또는중합체막에의해분리되지 않은 것인바이오연료 전지. [청구항 51] 제50항에 있어서,95 중량％ 또는 95 부피％를 초과하는 에탄올을 포함하는 용액에 고정화된효소. [청구항 54] 제50항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,알코올 데히드로게나제, 알데히드 데히드로게나제, 포르메이트 데히드로게나제, 포름알데히드 데히드로게나제, 글루코스 데히드로게나제, 글루코스 옥시다제, 유산 데히드로게나제, 락토스 데히드로게나제, 피루베이트 데히드로게나제 또는 빌리루빈 옥시다제를 포함하는 고정화된효소. [청구항 55] 제50항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서,다당류 또는 다가양이온성 중합체가 키토산을 포함하는 것인 고정화된효소. [청구항 56] 제50항, 제51항 및 제53항 중 어느 한 항에 있어서,다당류 또는 다가음이온 중합체가 알기네이트를 포함하는 것인 고정화된효소. [청구항 57] 제50항, 제51항, 제52항, 제54항 및 제55항 중 어느 한 항에 있어서,소수성 개질된 미셀 다당류 또는 소수성 개질된 다가양이온성 미셀 중합체가 하기 화학식 1에 상응하는 것인 고정화된 효소.<화학식 1>상기 식에서,n은 정수이고;r10은 독립적으로 수소, 히드로카르빌, 치환된 히드로카르빌 또는 소수성 산화환원 반응 매개체이고;r11은 독립적으로 수소, 히드로카르빌치환된히드로카르빌 또는 소수성 산화환원 반응 매개체이다. [청구항 58] 제57항에 있어서,10이 독립적으로 수소 또는 알킬이고, r11이 독립적으로 수소 또는 알킬인 고정화된효소. [청구항 59] 제57항에 있어서,10이 독립적으로 수소 또는 헥실이고, r11이 독립적으로 수소 또는 헥실인 고정화된효소. [청구항 60] 제57항에 있어서,10이 독립적으로 수소 또는 옥틸이고, r11이 독립적으로 수소 또는 옥틸인 고정화된효소. [청구항 61] 제57항에 있어서,10이 독립적으로 수소 또는 소수성 산화환원 반응 매개체이고, r11이 독립적으로 수소 또는 소수성 산화환원 반응 매개체인 고정화된효소. [청구항 62] 제61항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 오스뮴, 루테늄, 철, 니켈, 로듐, 레늄 또는 코발트와 1,10-페난트롤린 (phen), 2,2'-바이피리딘 (bpy) 또는 2,2',2"-테르피리딘 (terpy), 메틸렌 그린, 메틸렌 블루, 폴리(메틸렌 그린), 폴리(메틸렌 블루), 루미놀, 니트로-플루오레논 유도체, 아진, 오스뮴 페난트롤린디온, 카테콜-펜던트 테르피리딘, 톨루엔 블루, 크레실 블루, 나일 블루, 뉴트랄 레드, 페나진 유도체, 티오닌, 아주레 a, 아주레 b, 톨루이딘 블루 o, 아세토페논, 메탈로프탈로시아닌, 나일 블루 a, 개질된 전이 금속 리간드, 1,10-페난트롤린-5,6-디온, 1,10-페난트롤린-5,6-디올, [re(phen-디온)(co)3cl], [re(phen-디온)3](pf6)2, 폴리(메탈로프탈로시아닌), 폴리(티오닌), 퀴논, 디이민, 디아미노벤젠, 디아미노피리딘, 페노티아진, 페녹사진, 톨루이딘 블루, 브릴리언트 크레실 블루, 3,4-디히드록시벤즈알데히드, 폴리(아크릴산), 폴리(아주레 i), 폴리(나일 블루 a), 폴리아닐린, 폴리피리딘, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(티에노[3,4-b]티오펜), 폴리(3-헥실티오펜), 폴리(3,4-에틸렌디옥시피롤), 폴리(이소티아나프텐), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리(디플루오로아세틸렌), 폴리(4-디시아노메틸렌-4h-시클로펜타[2,1-b;3,4-b']디티오펜), 폴리(3-(4-플루오로페닐)티오펜), 폴리(뉴트랄 레드) 또는 이들의 조합의 전이 금속 착체인 고정화된효소. [청구항 63] 제61항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(phen)3+2, fe(phen)3+2, os(phen)3+2, co(phen)3+2, cr(phen)3+2, ru(bpy)3+2, os(bpy)3+2, fe(bpy)3+2, co(bpy)3+2, cr(bpy)3+2, os(terpy)3+2, ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, co(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, cr(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, fe(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, os(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2 또는 이들의 조합인 고정화된효소. [청구항 64] 제61항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, co(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, cr(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, fe(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, os(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2 또는 이들의 조합인 고정화된효소. [청구항 65] 제61항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2인 고정화된효소. [청구항 68] 제67항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 오스뮴, 루테늄, 철, 니켈, 로듐, 레늄 또는 코발트와 1,10-페난트롤린 (phen), 2,2'-바이피리딘 (bpy) 또는 2,2',2"-테르피리딘 (terpy), 메틸렌 그린, 메틸렌 블루, 폴리(메틸렌 그린), 폴리(메틸렌 블루), 루미놀, 니트로-플루오레논 유도체, 아진, 오스뮴 페난트롤린디온, 카테콜-펜던트 테르피리딘, 톨루엔 블루, 크레실 블루, 나일 블루, 뉴트랄 레드, 페나진 유도체, 티오닌, 아주레 a, 아주레 b, 톨루이딘 블루 o, 아세토페논, 메탈로프탈로시아닌, 나일 블루 a, 개질된 전이 금속 리간드, 1,10-페난트롤린-5,6-디온, 1,10-페난트롤린-5,6-디올, [re(phen-디온)(co)3cl], [re(phen-디온)3](pf6)2, 폴리(메탈로프탈로시아닌), 폴리(티오닌), 퀴논, 디이민, 디아미노벤젠, 디아미노피리딘, 페노티아진, 페녹사진, 톨루이딘 블루, 브릴리언트 크레실 블루, 3,4-디히드록시벤즈알데히드, 폴리(아크릴산), 폴리(아주레 i), 폴리(나일 블루 a), 폴리아닐린, 폴리피리딘, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(티에노[3,4-b]티오펜), 폴리(3-헥실티오펜), 폴리(3,4-에틸렌디옥시피롤), 폴리(이소티아나프텐), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리(디플루오로아세틸렌), 폴리(4-디시아노메틸렌-4h-시클로펜타[2,1-b;3,4-b']디티오펜), 폴리(3-(4-플루오로페닐)티오펜), 폴리(뉴트랄 레드)또는이들의조합의전이금속착체인개질된키토산. [청구항 69] 제67항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(phen)3+2, fe(phen)3+2, os(phen)3+2, co(phen)3+2, cr(phen)3+2, ru(bpy)3+2, os(bpy)3+2, fe(bpy)3+2, co(bpy)3+2, cr(bpy)3+2, os(terpy)3+2, ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, co(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, cr(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, fe(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, os(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2또는이들조합인개질된키토산. [청구항 70] 제67항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, co(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, cr(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, fe(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2, os(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2또는이들조합인개질된키토산. [청구항 71] 제67항에 있어서,소수성 산화환원 반응 매개체가 ru(bpy)2(4-메틸-4'-(6-헥실)-2,2'-바이피리딘)+2인개질된키토산.