• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.700-705
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• 2011

농화배양법을 이용하여 울산공단 일대의 폐수 및 토양에서 유기용매 내성 Bacillus sp. BCNU 5005를 분리하였다. 16S 리보좀DNA 염기서열 분석결과 BCNU 5005 균주는 B. subtilis와 98% 상동성을 가진 것으로 나타났으며 계통학적으로도 B. subtilis임이 확인되었다. 일반적으로 대부분의 세균과 그들의 효소는 고농도 유기용매하에서 불활성화되거나 파괴된다. 그러나. Bacillus sp. BCNU 5005의 lipase 활성은 chloroform, ethylbenzene 그리고 decane을 제외한 다양한 종류의 유기용매(25%, v/v)에서 매우 안정함을 보였다. 게다가 BCNU 5005는 유기용매를 분해하는 능력을 가진 것으로 확인하였다. 유기용매 내성 Bacillus sp. BCNU 5005는 생물전환과 생물복구산업을 위한 새로운 잠재적인 자원으로서 이용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.476-482
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• 2006

본 연구의 목적은 상업적으로 사용하기 위하여 혈전용해효소를 생성하는 세균인 MK-15를 분리하고 동정하는 것이다. 먼저 세균 MK-15는 자연 발효된 콩으로부터 농화분리하였으며, 이 세균에 대한 형태학적 및 다양한 생리학적 특성 조사를 실시하였다. MK-15의 배양 상등액으로부터 혈전용해효소 활성을 fibrin plate 방법으로 solid fibrinolytic activity를 측정하였다. 그 결과, 콩배지에서 자란 MK-15의 혈전용해활성은 대조군으로 사용된 plasmin의 혈전용해활성에 비하여 약 2.5배 높았다. 16S rRNA를 분석한 결과 균주 MK-15는 Bacillus subtilis 군과 99.9% 유사성을 나타내었다. 따라서, 이 세균은 Bacillus sp. MK-15로 명명하였으며. 균주 MK-15는 GenBank에 [DQ163021]로 등록하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권3호
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• pp.169-177
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• 2005

본 연구는 어업이나 농업 등의 인간활동에 의하여 상당한 영향을 받고 있는 순천만 갈대의 근권에서 이루어지는 정화작용에 있어 미생물의 역할을 조사하는 것에 중점을 두었다. 일반적으로 만은 환경 스트레스로 인한 갑작스런 충격을 감소시키는 완충지역으로서의 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 갈대근권에서 이루어지는 정화기능에 있어 미생물의 역할을 밝히기 위한 첫 번째 노력의 일환으로 벤젠, 톨루엔, 또는 자일렌이 단일 탄소 및 에너지원으로 첨가된 농화배양법을 사용하여 BTEX를 분해할 수 있는 두 종류의 그람양성 세균을 순수분리하였다. 다양한 온도조건의 BTEX배지에서 이들 세균을 배양하는 동안 BTEX의 분해율 및 성장률을 주기적으로 조사한 결과 $37^{\circ}C$에서 가장 빠른 기질 분해율을 보였고 $42^{\circ}C$의 고온에서도 두 균 모두 잘 성장하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 시험한 수은, 카드뮴, 납, 바륨, 철 대부분의 중금속에 강한 내성뿐만 아니라 ampicillin을 비롯한 시험한 5종류의 항생제 모두에 강한 내성을 나타냈다. 16S rRNA 유전자 서열과 다양한 표현형 및 형태학적 특성을 기초로 한 동정의 결과 BTEX를 분해할 수 있는 두 균주는 $95{\%}$상의 신뢰도로 Microbacterium sp.와 Rhodococcus sp.로 나타났고, 각 균주는 Microbacterium sp. EMB-1과 Rhodococcus sp. EMB-2로 명명하였다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 균주들이 BTEX와 같은 석유로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해주었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권5호
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• pp.355-360
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• 1996

시험관내에서 합성한 오이모자이크 바이러스 RNA단편을 성공적으로 절단한 ribozyme (한국농화학회지 37: 56-63(1994))을 담배 식물체에 발현시켜 바이러스 저항성 식물체를 만들려고 하였다. 해당 ribozyme의 염기서열을 함유한 DNA 단편을 꽃양배추 바이러스 35S promoter와 nopaline 합성효소 terminator에 연결시키고 연결 부위 및 ribozyme의 염기서열을 확인하였다. 염기서열을 확인한 합성유전자를 Agrobacterium tumefaciens LBA4404에 합성유전자를 함유한 E. coli HB101을 E. coli HB101(pRK2073)를 helper로 Agrobacterium tumefaciens LBA4404와 함께 배양하는 tri-parental mating system을 이용하여 도입시켰다. Ribozyme 유전자를 함유한 Agrobacterium 세포를 담배잎 조각과 함께 배양한 후 항생제인 kanamycin을 함유한 MS 배지에서 자란 열개의 작은 식물체를 재분화하였다. 형질전환한 식물체내에 ribozyme 유전자가 존재하는지의 여부는 합성효소증폭반응(PCR)을 이용하였던바, 일곱개체가 예상된 570 염기쌍의 DNA 단편을 가지고 있었다. 이들 중 네 개체로부터 RNA을 분리하여 formamide를 함유한 agarose에서 전기영동한 후 35S-ribozyme-nos의 DNA 단편으로 Northern hybridization을 행하였던 바, 식물세포내의 nuclease에 의해 ribozyme RNA가 분해된 듯 감지 할 수 없었다. 따라서 ribozyme을 이용하여 바이러스 저항성 식물체를 얻으려면 nuclease에 의해 분해되지 않는 ribozyme이 필요할 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제45권2호
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• pp.105-119
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• 2012

오염환경에 서식하는 토착미생물은 환경정화에 중요한 역할을 담당하며 이 연구는 6가 크롬 오염 지하수에서 분리한 미생물을 이용해 반응성, 이동성, 발암성 높은 6가 크롬을 당대사 조효소인 3가 크롬으로 환원/침전시켜 경제적, 친환경적, 생지화학적 정화의 효율성을 알아보았다. 미생물 농화배양과 조성분석, 호기와 혐기환경의 6가 크롬 환원과 내성, 전자공여체별 6가 크롬 환원, 지화학적 변화, 미생물 외형과 Cr((III) 침전물의 광물특성을 연구한 결과, 분리한 MMPH-0(Enterobacter aerogenes)는 혐기/호기환경에서 6가 크롬 내성과 환원능(유기산 주입 1주 후 70%, 주입 안한 경우 4주 후 10 ~ 20%)이 있고, Eh는 미생물의 유기산 산화로 생성된 전자에 의해 산화에서 환원환경, pH는 중성에서 약산성으로 변화되어 $Cr(OH)_3$/Cr(III)침전물이 형성되었다. SEM/TEM-EDS 결과 $2{\sim}5{\mu}m$ 막대형 미생물과 세포 밖 Cr(III) 침전물은 지화학적 환경변화와 유기산 산화에 따른 전자공여에 의한 환원의 근거가 된다. 지화학적 촉매제 토착미생물의 활성화로 산화환원에 민감한 중금속 오염 지하수 정화에 효율적 기술 응용이 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제41권3호
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• pp.208-215
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• 2005

본 연구는 농업과 어업, 그리고 생태체험과 같은 인간들의 활동으로 인하여 상당히 영향을 받는 갯벌환경 중의 하나인 순천만을 모델장소로 갈대의 환경정화 기능에 있어 근권에 분포하는 미생물의 역할에 대한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 우선, 순천만의 갈대근권 토양을 시료로하고 anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene 등이 첨가된 다환성 방향족 화합물(polycyclic aromatic hydrocarbons; PAH)을 탄소원 및 에너지원으로 하는 농화 배양을 통하여 두 개의 consortium을 획득하였다. 두 consortium으로부터 순수 분리된 우수한 PAH분해능을 갖는 4개의 균주(SCB1, SCB2, SCB6,그리고 SCB7)를 형태 및 생리학적 특성과 16S rRNA유전자서열을 기초로 분석한 결과 각 균주는 $99{\%}$ 이상의 신뢰도로 Burkholderia sp., Aicaligenes sp., Achromobacter sp., and Pseudomonas sp.로 동정되었다. 주목할 만한 점은 Burkholderia sp. SCB1과 Alcaligenes sp. SCB2는 naphthalene이나 phenanthrene보다 훨씬 안정되어 있는 구조의 anthracene이나 pyrene에서 더 빠른 성장률과 기질 분해율을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 반면,Achromobacter sp. SCB6와 Pseudomonas sp. SCB7은 pyrene을 제외한 다른 시험기질에 대하여 유사한 성장 및 분해패턴을 나타내었다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 PAH 분해 균주들이 PAH와 같은 물질로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해 주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.257-264
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• 2017

혼합유박은 황화물, 암모니아 그리고 아민이 발생하는 것으로 알려져 있다. 악취 저감 미생물을 선별하기 위해 물과 혼합유박이 포함된 바이얼을 농화 배양하였다. 황화물 저감 미생물의 분리를 위해 황화수소 및 메틸메르캅탄 저감 활성실험을 수행하였다. 대조군에는 100 ml 바이알에 혼합유박(0.25 g)과 증류수(10 ml)를 넣어 악취를 발생시켰으며 실험군에는 대조군 바이알과 같은 상태에서 분리균주를 접종하였다. 분리균주 중에서 황화합물의 저감효율이 가장 높은 균주를 일반적인 동정 방법인 16S rRNA sequence 분석으로 동정 결과 Brevundimonas diminuta로 동정되었으며 KCTC에 기탁하여 기탁번호 KCTC11724BP를 부여받았다. B. diminuta는 황화수소 표준가스를 200 ppmv까지 24시간내에 모두 제거하였다. 또한, 황화수소와 메틸머캅탄의 최대 제거 효율은 바이알 실험에서 453 ppmv과 98 ppmv에서 각각 100% 효율을 나타냈다. 또한 돈분을 이용한 악취발생반응기에서는 접종량 20% (v/weight of swine manure)일 때 황화물 95% 이상 제거 효율을 나타냈다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.461-466
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• 2010

본 연구는 미생물연료전지를 이용하여 액비를 처리하고 동시에 유용한 전기에너지 발생이 가능한지를 실험한 것이다. 탄소섬유전극(graphite felt)와 스테인레스 스틸망을 다른 비율로 충진한 single-chamber 미생물연료전지를 이용하였으며 탄소섬유전극보다 스테인레스망을 더 많이 충진한 미생물연료전지를 대조구(CMFC)로 하여 탄소섬유전극이 더 많이 충진된 미생물연료전지(SMFC)와 서로 비교하였다. 농화 배양이 끝난 후, SMFC로부터 발생되는 전류는 $3.167{\pm}80\;mg/L$ 의 액비를 공급할 때 18 mA가 안정적으로 발생되었다. 이때 최대 전력밀도와 전류밀도는 각각 $680\;mW/m^3$와 $3,770\;mA/m^3$이었으며, CMFC의 전력밀도와 전류밀도보다는 높았다. 화학적산소요구량(COD)는 SMFC와 CMFC에서 $3.718{\pm}80\;mg/L$에서 $865{\pm}21$과 $930{\pm}14\;mg/L$로 감소하여 각각 72.7%와 70.6%가 감소되었다. SMFC와 CMFC로부터 부유물질(SS)은 99% 이상이 감소되는 것을 확인하였다. 또한 SMFC의 암모니아성질소, 질산성질소, 그리고 인산염인과 같은 영향물질 농도의 변화도 각각 65.4%, 57.5%, 그리고 73.7%이 감소되었으며 CMFC의 경우도 거의 유사한 제거율을 보였다. 이들 결과로부터 저가 재료가 충진한 미생물 연료전지를 이용함으로써 경제적 효과를 기대할 수 있음은 물론 가축분뇨로부터 적지만 전기 에너지가 발생하는 것을 확인할 수 있었다.