• Journal of Plant Biology
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• 제35권2호
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• pp.135-142
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• 1992

발아시킨 물오리나무(Alnus hirsuta)의 하배축 부위를 절단하여 얻은 떡잎이 포함된 상부를 6% glucose, MS(Murashige and Skoog, 1962) 비타민 혼합체, PVP(polyvinylpyrrolidone) 및 $0-50\;\mu\textrm{M}$이 BAP(6-benzylaminopurine)를 첨가한 NT(Nagata and Takebe, 1971) 무기염배지에서 배양한 결과, $5\;\mu\textrm{M}$이 BAP가 shoot 증식에 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서 이 배지에서 shoot 증식을 계속하여 실험에 사용할 200여개의 shoot를 확립하였다. Shoot 증식에 미치는 무기염류와 탄소원의 영향을 조사한 결과 탄소원에 무관하게 NT 무기염이 MS 무기염에 비해 3-12배의 증식을 나타냈으나 NT 무기염배지에서 탄소원은 특별한 차이를 보여주지 않았다. 발근에 미치는 NT 무기염, sucrose, IBA의 농도에 따른 영향을 조사한 결과 1/4-1/2 농도의 NT 무기염, 3%의 sucrose, $1-8\;\mu\textrm{M}$의 IBA에서 100% 가까운 발근율을 보였으며 뿌리발달도 양호하였다. 발근된 개체를 토양에 이식하고 습도를 점진적으로 낮추면서 적응시키면 거의 100%의 생존율을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권6호
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• pp.396-402
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• 2006

토양 유기탄소는 토양의 질 및 토양 비옥도의 평가 또는 시비량의 결정 등에 주요한 요인으로 고려되어 왔으며 온실가스의 방출 및 지구 온난화에 영향을 주고 있다. 따라서 토양 유기탄소의 적절한 관리는 토양의 질을 향상시키는 것뿐만 아니라 온실가스원을 관리하는 차원에서 중요성이 더욱 강조되고 있다. 이 연구의 목적은 압력센서를 이용한 무기탄소 측정 장치를 이용하여 토양중 무기탄소량을 측정하고 건식연소법과 습식연소법을 이용하여 석회암에서 유래된 토양의 유기탄소을 분석 비교 하고자 하였다. 건식연소법으로 측정된 총탄소의 값에서 무기탄소 측정장치를 통해 얻어진 무기탄소값을 뺀 값을 유기탄소량으로 계산하였다. 탄산석회 ($CaCO_3$)를 이용한 무기탄소 표준시료의 양과 개발된 무기탄소 측정장치 출력 값 간에 매우 유의한 직선의 관계가 얻어졌다. 충청북도 및 강원도 일대 석회암 지역에서 채취한 토양시료를 이용하여 건식연소법과 무기탄소 분석 장치를 이용하여 탄소함량을 분석한 결과 총 탄소 중량대비 약 22-28%의 무기탄소가 관측되었다. 습식연소법과 건식연소법으로 측정한 토양의 유기탄소간에 유의한 상관관계를 나타냈다. 결론적으로 개발된 토양무기탄소 분석장치는 토양 중 무기탄소의 간편한 측정을 통하여 석회암등에서 유래된 토양의 유기탄소를 효과적으로 분석하는데 기여할 수 있다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.67-83
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• 2022

바이오차는 바이오매스를 산소가 제한된 환경에서 고온(300~700℃)으로 열분해하여 얻어지는 탄소 함량이 높은 생성물이다. 최근 바이오차는 농업 부산물을 최소화하고 순환 경제의 효율성을 높이는 효과적인 도구로 농업 및 환경 분야에서 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 바이오차를 만드는 재료로 왕겨, 가축분, 보릿짚 등 여러종류의 유기성 부산물이 사용되고 있으며, 약 10% 바이오차 적용(wt/wt)은 작물의 수확량, 토양 탄소 격리량을 높여준다는 연구 결과가 있다. 우리나라 농경지의 경우 논에서 밭으로 토지 이용이 전환되거나 간척으로 인한 갯벌이 논으로 개간되고, 산림에서 밭이나 시설재배지로 개간되는 경우가 발생한다. 그러므로 농경지 전환으로 인한 농경지별 바이오차 적용 효과가 상이할 것으로 판단된다. 그러나 국내에서 농경지 유형별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장 연구는 여전히 미흡한 상황이다. 이에 본 연구는 농경지 토양별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장과 무기화되어 배출되는 이산화탄소(CO₂) 배출량을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에 사용한 재료는 보릿짚, 가축분을 수거, 건조 등 전처리 과정을 거친 후 충남 예산에 있는 바이오차 제조공장 탄화로를 이용하여 TLUD (Top Lit Up Draft) 상향 통풍형 열분해 방식으로 약 500℃에서 제조하였다. Kinetic 모델 적용 결과 토양에 투입된 탄소 무기화는 바이오차를 투입하지 않으면 토양 종류별 8.2~16.5% 비율로 탄소원이 무기화 되어 이산화탄소로 배출되었다. 노지 밭 토양에서 15.5~16.5%로 가장 높았고, 간척지 토양에서 8.2~8.7%로 가장 낮았다. 이는 토양 내 탄소 함량이 높은 토양에서 유기물의 분해가 상대적으로 높아 배출되는 이산화탄소(CO₂)는 탄소 함량에 비례하여 증가하는 것으로 판단된다. 바이오차를 투입한 토양에서 탄소 함량이 증가함에도 상대적으로 무기화되는 비율은 낮아졌다. 국제 바이오차협 회에서는 H:C 비율이 0.7 이하면 100년 이상 토양 내 탄소 격리효과가 있는 것으로 인정되고 있다. 본 연구를 통해 바이오차의 원료물질이 상이한 보릿짚, 가축분 바이오차 간 탄소 무기화에 미치는 영향이 상이할 것으로 판단했지만, 각각의 바이오차 H:C 비율이 0.30~0.39로 0.7 이하임으로 토양에 혼합하였을 때 탄소 무기화의 비율이 낮고 탄소 격리의 효과가 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권1호
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• pp.7-14
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• 2011

본 연구에서는 원유, 휘발유, 등유, 경유를 분해하면서 생물 계면활성제를 생산하는 균주인 B. subtilis JK-1을 선별하여 생물계면활성제 생산에 관한 연구를 수행하였다. 생물계면활성제 생산을 위한 최적 배지를 결정하기 위해 다양한 탄소원과 질소원, 무기염류를 조사하였다. B. subtilis JK-1은 탄소원인 1.0%(w/v) soluble starch와 질소원인 0.5% (w/v) skim milk를 포함한 배지에서 96 시간 동안 배양한 결과 가장 많은 생물계면활성제를 생산하였으며, 이 때 탄소원과 질소원의 비율은 2.0이었다. 그리고 0.1% (w/v)의 $KNO_3$는 생물계면활성제 생산을 위한 최적 무기염으로 확인되었다. B. subtilis JK-1은 LB 배지와 TSB 배지보다 본 연구에서 확립한 생물계면활성제 생산 최적 배지에서 더 많은 생물계면활성제를 생산하였다. 생물계면활성제 생산 최적 배지에서 B. subtilis JK-1 배양액의 표면장력은 균주 접종 후 48시간 만에 47.3 dyne/cm에서 24.0 dyne/cm로 감소하였다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제36권1호
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• pp.27-35
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• 2023

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.665-671
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• 2018

본 연구는 탐진강 유역의 열린하구 강진만에서 하천과 해양 간의 성상별 탄소물질의 이동 특성을 파악하였다. 탐진강에서는 대부분의 탄소물질이 DOC 형태로 강하구로 유출되며, 하구로 오면서 조간대에 펼쳐진 갈대군락지에서 POC가 국지적으로 공급되고 있었다. 이에 반해 강진만에서는 DIC의 조성비가 탐진강에 비해 높게 나타났으며, 이러한 무기탄소는 주로 해양에서 공급되고 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 종합해보면, 탐진강 열린하구는 하천과 바다의 영향이 상호 교차하는 지역으로 강에서는 유기탄소의 공급이 바다에서는 무기탄소의 공급이 주로 이루어져서, 탄소물질의 하구순환이 이루어지고 있음을 파악하였다. 이상과 같이 열린하구에서의 탄소조성 변화를 파악함으로써 하천과 하구, 해양 생태계 간의 환경특성에 따른 탄소공급원을 이해할 수 있었으며, 향후 보다 종합적인 연구를 위해 국내의 닫힌 하구와의 비교 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.171-176
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• 2003

생물계면활성제 생성균주, Pseudomonas aeruginosa F722를 이용하여 다양한 배양조건과 배지조성에서 생물계면활성제 생산성을 검토하였다. 질소원과 탄소원을 검토하기 전에는 P. aeruginosa F722의 생물계면활성제 생산량은 0.78 g/l이었다. 하지만, 질소원과 탄소원을 검토한 후에는 생물계면활성제 생산량이 2배 증가한 1.66g/l이었다. 무기질소원으로 $_NH4$Cl 또는 $NaNO_2$를 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성에 효과적이었으며 유기질소원으로는 yeast extract 또는 tryptone을 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성이 높았다. 이중 무기 질소원으로 0.05% $NH_4$Cl , 유기 질소원으로 0.1% yeast extract를 질소원으로 첨가하였을 때 가장 최적이었다. 탄소원으로 소수성 기질(n-alkane) 또는 친수성 기질(glucose, glycol)을 첨가하여 생물계면활성제 생산량을 조사하였는데 소수성 기질보다는 친수성 기질인 3.0% glucose를 첨가하였을 때 생물계면활성제 생산량이 높았다. 이때의 탄소원/질소원 비율은 17~20이었다. P. aeruginosa F722는 배양조건 3.0% glucose, 0.05% $NH_4$Cl, 0.1% yeast extract, $35^{\circ}C$, pH 7.0, C/N ratio 20, 5 days에서 생물계면활성제 생산량은 1.66g/l이였다. 질소원이 결핍 후 탄소원을 첨가하여 배양하였을 때가 질소원과 탄소원을 함께 첨가하여 배양했을 때보다 생물계면활성제 생산속도 및 균체 생장속도가 높았다. 최적 배양조건하에서 얻어진 배양액의 표면장력은 30mN/m이었다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.249-254
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• 2011

본 연구에서는 탄소원 및 질소원의 이용 패턴과 mycophenolic acid의 생성 패턴을 확인하기 위하여 먼저 5 L 발효조에서 mycophenolic acid 발효의 경시적 변화를 조사하였다. 그 다음에는 여러 가지 탄소원들이 세포 생장과 mycophenolic acid 생산에 미치는 효과를 조사하였다. 과당이 mycophenolic acid 발효에 가장 좋은 탄소원이었지만, 값이 고가인 단점이 있어서, 과당을 지니고 있는 설탕이 주성분인 당밀을 탄소원으로 사용한 결과 mycophenolic acid의 산업적 생산에 가장 좋은 것으로 확인되었다. 당밀을 첨가한 실험구는 포도당을 탄소원으로 사용한 대조구에 비하여 발효 생산성이 2배 이상 증가하였다. 양호한 세포 생장과 높은 mycophenolic acid 생산을 얻기 위하여 다양한 무기질소원과 유기질소원에 대한 실험을 실시하였다. 무기질소원들 가운데 요소는 암모늄 형태의 질소원을 천천히 공급함으로써 생장과 mycophenolic acid 생산을 저해하는 배양액의 급격한 pH 하락을 일으키지 않았다. 요소를 첨가한 실험구는 질산암모늄을 첨가한 대조구보다 발효 생산성이 3.6배 증가하였다. 카제인, 펩톤, casamino acid 같은 우유 단백질 유래 유기질소원들은 대조구에 비하여 mycophenolic acid 발효 생산성을 최고 3.4배까지 증진시켰다. 카제인의 가수분해물인 펩톤과 casamino acid는 mycophenolic acid 발효 생산성뿐만 아니라 세포 생장도 촉진하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제23권4호
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• pp.211-217
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• 1980

강력(强力)한 inulin 분해력(分解力)을 가진 Streptomyces chibaensis균주(菌株)를 이용하여, 효소생산(酵素生産)에 효과적인 배양조건 및 배지조성을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 효소생산배지(酵素生産培地)의 최적 초기 pH는 7.5였으며, 이 조건하에서 $30^{\circ}C$에서 84시간 배양했을 때 가장 높은 효소역가를 나타냈다. 2. Inulase를 다량생산(多量生産)하기 위한 배지의 탄소원(炭素源)으로서는 다른 탄소원(炭素源)에 비하여 inulin이 가장 효과적이었다. 3. 무기질소원(無機質素源)으로는 $(NH_4)_2HPO_4$가 inulase생산(生産)에 가장 효과적(效果的)이었고, 유기질소원(有機窒素源)으로는 corn steep liquor가 효과적(效果的)이었다. 4. 무기염(無機鹽)으로 KCI 0.01%, $MgSO_4$ 0.05%, 그리고 $FeSO_4$ 0.0001% 첨가하였을 때 가장 효과가 컸다. 5. 탄소원(炭素源)(inulin) 1%와 질소원(窒素源)(corn steep liquor) 2%의 비율(比率)로 혼합(混合)하여 만든 배지(培地)에서 가장 효소생산(酵素生産)이 높았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.177-182
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• 1996

액체배양 실험으로 14가지 탄수화물을 사용하여 B. thuringiensis의 생장, 포자형성 및 살충성 결정단백질 생성에 대한 탄소원의 영향을 조사하였다. 최대 세포밀도는 B. thuringiensis 균주에 따라 접종 $16.7{\sim}22$시간 후에 모든 탄소원배지에서 $10^7{\sim}10^8\;cells/ml$ 수준으로 나타났고, 접종 $16.7{\sim}24.7$시간 후에 포자가 나타나기 시작하여 포자형성율이 80%에 이르는 시간은 균주에 따라 $28{\sim}51.3$ 시간이 소요되었다. 배양에 따른 배지의 pH변화는 없었고, 단백질 총량은 sucrose를 사용한 배지에서 가장 높았고, 전분을 첨가했을때 가장 낮았다. Glucose, lactose, maltose 또는 sucorse를 탄소원으로 사용한 배지에서 살충성 결정단백질 생성량이 많았고, 단백질 총량과 살충성 결정단백질량은 비례관계에 있었다. B.t. kurstaki와 B.t. israelensis에서 생성되는 서로 다른 종류의 살충성 결정 단백질의 양은 사용한 모든 탄소원의 경우 그 개별적 증감의 경향이 같았다.