• 생물환경조절학회지
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• 제18권1호
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• pp.23-28
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• 2009

이전 실험에서 결정된 생육 단계별 최적 환경조건을 평가하기 위한 4가지 처리는 다음과 같았다: 생육 단계별 최적 환경 조건을 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic optimum condition with growth stage (POG)), 생육 단계별 평균 광합성 광량자속 밀도(photosynthetic photon flux density(PPFD))와 $CO_2$ 농도를 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic constant condition with average PPFD and $CO_2$ of POG(PCA)), 생육 단계별 최대 PPFD와 $CO_2$농도를 사용한 광독립 영양배양(photoautotrophic constant condition with maximum PPFD and $CO_2$ of POG(PCM)) 그리고 대조군으로 3%의 당을 포함한 광혼합 영양배양(photomixotrophic conventional condition with 3% sucrose(PMC)). 실험 결과 각 생육 단계별 환경제어(POG)는 기내에서 배양된 감자 소식물체의 모든 생육 관련 항목에서 유의적 증진을 유도하였다. 또한 단위 건물중 당 소비된 전력과 $CO_2$는 모든 처리 중 POG에서 가장 낮았다. 기외 이식 이후에도 POG에서 생산된 감자 묘는 PMC에서 자란 감자 묘와 전체적으로 큰 차이 없이 왕성한 생육을 유지하였다. 특히 POC는 기존 광혼합 영양방식(PCM)과 비교했을 때 기외 이식전과 이식 후 20일째 각각 4.7배와 3.8배 높은 건물중을 기록하였다. 따라서 POG와 같은 생육 단계별 환경 조절을 통한 광독립 영양 미세 증식 방법은 에너지 절감 효과와 함께 무균의 건강한 감자 묘의 생산에 효과적이었다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1990년도 제4회 식물생명공학 심포지움 광합성의 분자생물학 The Fourth Symposium on Plant Biotechnology-Molecular Biology of Photosynthesis-
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• pp.63-84
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• 1990

• 한국산림과학회지
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• 제100권2호
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• pp.212-217
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• 2011

당이 첨가되지 않은 액체배지를 이용한 광독립영양법은 기내배양시 대량배양에 많은 장점이 있다. 본 논문에서는 광독립영양배양 시스템을 이용하여 체세포배발생을 경유해 대량증식 된 음나무의 대량생산 시스템을 보고하고자 한다. 이를 위해 체세포배에서 발아한 음나무 기내묘는 3가지 배양 방식, 즉 $30gL^{-1}$ 당이 첨가된 1/2MS 고체배지에서 배양한 종속영양 배양(무처리구), 당이 첨가되지 않은 1/2MS 고체배지에서 배양, 그리고 당이 첨가되지 않은 1/2MS 액체배지에서 강제환기를 시켜준 독립영양 배양하에서 4주간 배양되었다. 순화전 각 배양환경하에서 자란 식물체들의 엽면적, 광합성량, 엽록소함량, 생장량 등을 조사하였다. 그 결과 독립영양하에서 생장한 유식물체의 생장이 가장 좋았으며 엽록소 함량 및 순광합성량도 대조구에 비해 월등히 증가하였다. 독립영양배양 시스템하에서 생장한 식물체들은 이후 토양에서 100% 순화되었다. 본 결과에서 배양 마지막 단계에 당이 첨가되지 않은 액체배지에 배양하는 독립영양배양 방식이 기내배양묘의 순화율을 증가시키고 기외 활착율을 높임으로서 체세포배 유래 음나무의 대량생산에 효율적인 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권1호
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• pp.80-85
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• 2017

최근 고부가가치 산물의 생산이 가능한 미세조류는 이산화탄소의 생물학적 전환 측면에서 많은 주목을 받고 있다. 그렇지만 미세조류 종 자체가 지닌 낮은 광합성 효율 및 생산성의 한계는 미세조류를 활용한 공정의 상업화를 막는 장애요인이다. 따라서 본 연구에서는 대표 미세조류 Chlamydomonas reinhardtii의 광독립영양 성장성 분석을 위한 미세액적 광생물반응기를 개발하였다. PDMS 기반의 미세유체 칩 내에 미세기둥을 배열하고 미세챔버의 높이를 조절하여 미세액적 내 이산화탄소의 전달속도를 증가시켰으며, 이는 세포 성장성과 형광 세기 변화를 통해 확인하였다. 마지막으로 미세액적 광생물반응기를 활용하여 다양한 이산화탄소 농도 및 광량 조건에서 C. reinhardtii의 광독립영양배양에서 성장성을 96 시간동안 관찰하고 분석하였다. 본 연구 결과를 통해 미세액적 광생물반응기는 성장성 및 유용물질 생산성이 우수한 미세조류 종을 빠르게 분석하고 쉽게 분리할 수 있는 효율적인 플랫폼임을 입증하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제11권1호
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• pp.68-73
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• 1991

담배 잎으로 부터 광독립영양세포(光獨立營養細胞) 육성방법(育成方法)을 확립(確立)하고자 식물생장조절제(植物生長調節劑) 및 sucrose 농도(濃度)와 빛이 담배의 세포(細胞) 배양(培養)과 배양(培養) 세포(細胞)의 엽록소(葉綠素) 생성에 미치는 영향(影響)을 조사하여 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 담배 잎으로부터 callus 유도(誘導)에는 LS 기본(基本) 배지(培地)에 NAA $10^{-5}$M과 BA $10^{-6}$ M 을 혼합(混合) 처리(處理)하였을때 치상(置床) 후 30일째 3.08g으로 가장 높았다. 2. Callus의 엽록소(葉綠素) 함량(含量)도 LS 기본(基本) 배지(培地)에 NAA $10^{-5}$ M과 BA $10^{-6}$ M을 혼합(混合) 처리(處理)한 조합(組合)에서 28.42${\mu}g/g$.(FW)의 가장 높은 함량(含量)을 얻었다. 3. 광(光) 및 암조건(暗條件) 하(下)에서 sucrose 농도(濃度)가 0.5%에서 3.0%까지 증가(增加)할수록 callus 유도량(誘導量)이 증가(增加)되었으나 특히 광조건하(光條件下)에서는 sucrose 농도(濃度) 2.0%에서 가장 높았고 반면에 엽록소(葉綠素) 함량(含量)은 sucrose 농도(濃度) 0.5%에 가장 높았으며 암조건(暗條件) 하(下)에서는 엽록소(葉綠素)가 거의 형성(形成)되지 않았다. 4. 엽록소(葉綠素) 함량(含量)에 관(關)한 한 sucrose 농도(濃度)를 0.75%까지 낮추어도 sucrose 농도(濃度) 1.0%와 유사(類似)한 경향(傾向)을 보였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권4호
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• pp.257-261
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• 1998

고추냉이 배양묘의 투명화 방지와 기내 건전묘 생산을 위하여 PPFD처리 및 sucrose농도를 달리하고 배양기 마개의 MF 부착여부에 따른 식물체 생장량을 조사하였다. 투명화된 유묘를 MF처리(MF+)와 무처리한(MF-) 배양기내에서 60일간 배양한 결과 분할묘의 수는 MF+구의 경우 3.6개였으며, MF-구의 경우 2.4개로 MF+구가 다아체수가 많았다. 투명화 현상은 MF-구에서 65.0% 나타났으나 MF가 부착된 배양기내에서는 투명화가 전혀 발생되지 많았다. MF-구에서 생육된 잎의 경우 기공이나 엽육 등에 이상을 보여 기공이 둥글고 평창되어 있었고 정상식물체에 비하여 기공의 크기가 켰으며 밀폐된 용기내에서 수분공급의 과잉으로 기공은 일려있는 상태였고 epicuticular 밀랍구조물은 발달되지 않아 표면이 매끄러운 상태였다. MF+구의 경우 기공모양은 타원형으로 기공이 투명화 잎에 비해 더 작았고 표면은 체내 수분조절을 위해 밀랍구조물의 조직이 치밀하여 MF부착에 의한 가스교환으로 건전식물체의 육성이 관찰되었다. Sucrose농도와 MF의 효과를 조사하기 위하며 sucrose 무처리구에서 MF부착구(광독립영양배양)와 미부착한 경우(대조구)로 분류한 후 배양한 결과 광독립영양배양에서 모든 생장량이 양호하고 다수의 뿌리가 발생되었으나, sucrose 무처리구의 대조구는 배양 60일 후 50%만 생존되였고 발생된 뿌리는 빈약하여 광독립영양배양에서 MF부착에 의한 광합성 효과가 인정되었다. 종속영양배양과 혼합영양배양의 경우 혼합영양배양이 식물체의 생장량이 좋았으며, sucrose가 무처리된 상태의 광독립영양배양과 혼합영양배양을 비교하였을 때 혼합영양배양이 양호한 결과를 보였다.tumefaciens SM643을 사용한 캘러스는 매우 딱딱하며 둥그런 형태의 캘러스와 friable한 캘러스가 혼재한 상태로 생장하였으며, 이중에서 friable한 캘러스는 정상적인 shoot가 형성되었으나 딱딱한 캘러스로 유도된 형질전환체는 식물체로 형성되지 않고 반구형 미색의 전형적인 tumor 캘러스로 생장하였다. 한편 형질전환시 캘러스를 유도하지 않고 직접 shoot를 형성시킨 결과 disarmed Ti-plasmid를 사용하지 않고 wild-type Ti-plasmid를 사용해도 정상적인 형질전환체를 획득할 수 있었다.소비는 토양 이산화탄소에 의한 탄산염 광물의 용해(천층 지하수의 경우), 또는 방해석의 재침전(심층 지하수의 경우)에 의해 조절되고 있음을 확인하였다. 본 지역에 부존하는 지하수의 기원과 유동 및 화학적 진화를 종합적으로 보여주는 모델을 제시한다. 중심으로 하는 비율은 국내 보다 크게 낮았지만 여전히 다른 식사형태 보다 높은 것을 알 수 있다. 한국 고유의 식문화 특성을 가지면서 거주지역의 식품생산 및 사회 문화적 특성에 영향을 받음으로써 거주국의 식품, 식사 형태, 조리방법을 도입하는 등 부분적으로 변화가 진행되고 있음을 확인 할 수 있었다.가장 시급한 개선점이라고 생각된다. 따라서 효과적인 급식운영을 하기 위해서는 학교식당은 맛, 다양한 메뉴의 식단, 위생, 가격의 저렴 등을 통해서 급식대상자들이 만족한 급식을 할 수 있도록 체계적인 관리 및 운영을 통해 적극적으로 개선해 나가야 할 것으로 사료된다.er (p<0.05), $T_{max}$ might be an insignificant parameter because cyclosporin A

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.115-119
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• 1999

고구마의 기내 소식물체의 생장촉진 및 순화율을 높이기 위하여 마디를 광혼합영양과 종속영양, 광독립영양 조건하에서 각각 배양하였다. Shoot길이는 3$0^{\circ}C$의 종속영양배양에서 11.9 cm로 가장 길었고 $25^{\circ}C$의 혼합영양배양에서 3.4cm로 가장 짧았다. 3$0^{\circ}C$에서 배양된 마디의 생육이 가장 빨라 마디수가 10.5개로 가장 많았지만 식물체는 도장되어 연약하였다 엽면적은 MF-처리구인 종속영양배양보다 MF+처리구인 혼합영양배양에서 2배로 넓었고 shoot의 건물률도 약간 높게 나타나 함수량이 비교적 적은 편이었다. 투명화된 불량묘는 광혼합영양배양의 경우 $25^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$ 모두 14.8%였고, 종속영양배양에서는 $25^{\circ}C$에서 22.2%, 3$0^{\circ}C$에서 31.5%로 MF+처리구에서 훨씬 적게 나타났다. Sucrose-free배지의 경우 MF-처리구에서 배양 30일 후에 마디절편이 노랗게 변하고 결국 고사되었으나 MF+처리구의 광독립영양배양에서는 정상적인 식물체로 생장되었다. 또한 sucrose와 호르몬이 첨가되지 않은 MS기본배지에서 MF+처리구의 경우 마디절편의 생존율은 양호하였다.

• 산업식품공학
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• 제15권1호
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• pp.28-33
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• 2011

UV-C와 -B type의 lamp를 이용한 혼합 자외선(UV)조사의 조사시간, 조사온도 및 광 촉매제인 $H_2O_2$의 분사농도변화를 이용하여 감귤껍질에 부착되어있는 농약을 제거하기 위한 공정의 최적화를 이루고자 하였다. Chloropyrifos에 대한 독립변수들의 영향력은 조사온도가 가장 컸으며 그 다음 조사시간, $H_2O_2$ 분사농도 순 이었다. Methidathion은 조사시간이 가장 컸으며 조사온도, $H_2O_2$ 분사농도 순으로 나타났다. EPN은 조사온도와 조사시간이 비슷하게 나타났고 $H_2O_2$ 분사농도가 가장 작았다. UV감귤껍질의 농약 잔존량이 가장 작게 나타난 처리조건으로 chloropyrifos와 EPN에 대한 최적조건으로는 조사시간 60분, 조사온도 $45^{\circ}C$, $H_2O_2$ 분사농도 1000 ppm으로 나타났다. 반면에 methidathion의 경우에는 최적조건으로는 조사시간 60분, 조사온도 $40^{\circ}C$, $H_2O_2$ 분사농도 1000 ppm으로 나타났다. 최적공정조건에서 chloropyrifos, methidathion 및 EPN의 잔존 량은 조사 전의 각각 46, 49 및 28% 수준이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제13권1호
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• pp.51-55
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• 2004

식물의 조직배양에서 가장 널리 이용되는 MS 배지 등의 무기성분은 종속영양에 적합하도록 조성되었다. 그러므로 이들 배지가 혼합영양이나 독립영양 배양에는 부적합 할 수 도 있다. 광혼합영양 미세증식에서 배지에 첨가되는 당의 수준은 낮추고 배양기의 광과 $CO_2$ 수준은 올리며, 광합성의 의한 탄소의 획득을 증진시키기 위해 열록소가 있는 절편체를 이용한다. Factorial 실험에서 유기물 (OM, $m^{-3}$ 배지당 각각 0.5g의 thiamine, nicotinic acid 및 pyridoxine과 100g ${\cdot}$ $m^{-3}$ myo-inositiol)의 첨가(+)와 생략(_) 및 세 가지 수준의 당(0, 15 및 30 kg ${\cdot}$ $m^{-3}$)이 감자 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 단엽단절 절편체를 0.1${\times}$$10^{-4}m^{-3}$의 MS 아가(8 kg ${\cdot}$ $m^{-3}$) 배지(증기소독 전 pH 5.80)배지가 담긴 유리 시험관(100mm${\times}$25mm)에 치상하여 직경 6mm의 가스투과 필터(5.1 air exchanges ${\cdot}$$h^{-1}$)가 부착된 투명한 필름으로 봉하여 배양하였다. 배양체는 27일간 $23^{\circ}C$, 50% RH에서 16 h ${\cdot}$ $d^{-1}$의 명기 동안에 cool white 형광등으로 130${\mu}mol\;{\codt}\;m\;{\codt}\;s^{-1}$ PPFD의 광과 350-450${\mu}mol\;{\codt}\;mol^{-1}의CO_2$가 공급되는 배양실에서 배양되었다. 유기물이 공급된 처리(+OM)와 공급되지 않은 처리(-OM)에서 감자 소식물체의 생육은 유사하였으나 배지의 pH는 후자에서 0.2 더 낮았다. 배지에 첨가된 당의 수준이 증가할수록 건물중, % 건물율 및 경경은 증진된데 반해 신초와 뿌리의 건물중 비율, 엽면적, 건물중당 엽록소 함량 및 배지의 pH는 감소하였다. 유기물과 당 수준간의 상호작용도 신초길이와 배지 pH에서 관찰되었다. 이상의 결과로부터 광도와 $CO_2$농도를 높인 광혼압영양배양에서 감자 소식물체의 생장에는 배지에 첨가되는 당은 유익하지만 그 이외의 유기물은 첨가하지 않아도 악영향이 없다는 것은 나타낸다.

• 한국농공학회논문집
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• 제51권2호
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• pp.1-6
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• 2009

Acetogen과 같은 일부 혐기성미생물은 소위 acetyl-CoA 경로에 의해 아세트산, 에탄올, 그리고 몇 가지 생화학 물질을 생산한다. 이 경로에서는 일산화탄소를 기질로 이용할 수 있다. 일산화탄소 이외에 수소가 이용될 수 있다. 즉 이들 미생물은 독립영양생물로서 이산화탄소와 태양광에너지를 이용하는 녹색식물과 비유될 수 있으며, 일산화탄소는 탄소원으로서 동시에 에너지원으로서 이용된다. 본 연구에서는 혐기성 소화액 중 아세트산을 생성하는 미생물이 존재한다고 가정하고, 일산화탄소와 수소가 주 가연성분인 합성가스를 공급하면 추가의 메탄이 생성가능성을 평가하였다. 혐기성 소화과정에서 발생되는 메탄은 주로 아세트산으로부터 만들어지므로 일산화탄소를 공급하는 경우 추가로 메탄이 생성될 것으로 추측할 수 있기 때문이다. 이를 확인하기 위하여 현재 운영중인 바이오가스 생산 설비로부터 얻은 혐기성 소화액을 생물반응조에 넣은 후, 합성가스를 순환-공급하여 가스 생산량의 변화 및 조성을 분석하였다. 질소가스를 공급한 대조구와는 달리 일산화탄소 또는 합성가스를 공급한 경우에는 메탄가스가 생산되는 것을 확인하였다. 질소가스를 공급한 대조구와는 달리 일산화탄소 또는 합성가스를 공급한 경우에는 메탄가스가 생산되는 것을 확인하였다. 일산화탄소만을 공급했을 때에는 이산화탄소의 생성으로 가스 생산량이 증가하였으나, 수소가 포함된 합성가스를 공급하였을 때에는 이산화탄소가 탄소원이로 소비되어 가스 저장도 내의 가스량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 가스화공정에 으해 얻어지는 합성가스는 온도와 가스 조성을 고러할 때, 바이오가스 생산을 위한 혐기성 소화조와 연계하면 소화조의 가온에 필요한 열을 공급할 수 있고 바이오가스 중 이산화탄소 농도를 낮추어 발열량을 개선할 수 있을 것으로 판단된다.