• 제목/요약/키워드: 반연속 배양

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지속적 바이오매스 생산을 위한 클로렐라 반연속 배양 연구: 발광다이오드(Light Emitting Diode) 광원 및 고농도 인과 질소를 함유한 배지 사용 효과를 중심으로 한 연구 (Optimum Semi-Continuous Cultivation of Chlorella sp. FC-21 for Production of Biomass: Light Emitting Diodes as a Light Source and High Concentrations of Nitrogen and Phosphate in Culture Media)

  • 최보람;임준혁;이제근;이태윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.523-527
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    • 2012
  • 본 연구는 담수미세조류의 일종인 클로렐라를 적색 발광다이오드를 이용하여 효율적으로 반연속 배양하기 위한 조건을 찾기 위해 수행되었다. 클로렐라 배양에 가장 효율적인 적색 LED를 사용하여 반연속배양을 실시하였으며, 배양 중 인과 질소가 급격히 감소하였으며 이는 클로렐라의 성장과 반비례의 관계를 보여 주었다. 효율적인 반연속 배양을 위해 인과 질소의 농도를 증가시킨 배지를 사용하여 배지교체 주기를 연장시켜 배양 효율성을 높였다. 배지교체 시 클로렐라의 셀 농도는 지속적으로 증가하였으나, 셀 크기는 감소하였다. 셀 농도와 셀 크기를 고려할 때 배양 전과정을 통해 생산되는 바이오매스의 양은 일정하게 유지되었다.

Rotifer 반 연속 고밀도. 배양에 있어서 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus와 해수산 rotifer, B. rotundiformis의 생산성 (Productivity of freshwater Rotifer, Brachionus calyciflorus and Marine Rotifer, B. rotundiformis in the Semi-continuous High Density Culture)

  • 이균우;박흠기;조성환
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.156-159
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    • 2001
  • 본 연구는 반 연속 rotifer 고밀도 배양에 있어서 배양 수온, 초기 접종밀도 및 pH조절에 따른 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus와 해수산 rotifer, B. rotundifomis의 생산성을 비교 조사하였다. 실험은 6L 배양용기 (배양수 5L)에 담수산 농축 Chlorella를 먹이로 공급하였다. pH를 조절하지 않은 반 연속 rotifer 고밀도 배양에서 B. calyciflorus와 B. rotundifomis의 일일 평균 생산량은 수온이 높을수록 높게 나타났고 수온 $32^{\circ}C$ 실험구에서 B. calyciflorus가 일일 $44\times10^6$개체로 가장 높은 생산량을 보였다 (P<0.05). 또한 이들의 생산 기간은 B. calyciflorus가 B. rotundiformis보다 상당히 길게 나타났다. 한편 pH를 7로 조절하면서 B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 할 경우, 생산 기간이 각각 12일과 11일로 초기 접종밀도 10,000개체/mL의 2일과 8일 보다 길게 나타났고, 생산률도 $130\%$로 높게 나타났다. 본 연구를 종합하여 볼 때, B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 반 연속 고밀도 배양에 있어서 생산 효율과 먹이 비용을 고려할 때 $32^{\circ}C$에서 pH 7 조절 하에 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 하는 것이 가장 효과적이고 안정적인 반 연속 rotifer 고밀도 배양이 될 것으로 판단된다.

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Rhodopseudomonas sphaeroides 고정화균체의 자동조절 옥외 반연속배양에 의한 수소생산 (Production of Molecular Hydrogen by Automatically Controlled Semi-continuous Outdoor Culture Using Immobilized Cells of Rhodopseudornonas sphaeroides)

  • 김진상;배무
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.329-334
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    • 1992
  • 광합성세균에 의한 광의존 수소생산에 있어서 상시 가변적인 태양광 이용조건에 대응되는 자동조절 반연속배양장치를 구성하였다. 이는 pulse 발생장치를 설비한 가스메터에 의해 일정의 수소생산량이 측정되면, 수소생산에 소비된 만큼의 기질이 timer와 연결된 정량펌프에 의해 공급될 수 있는 시스템이다. 이 배양장치를 이용하여, 옥외조건에서 Rhodopseudomanas sphaeroides B6의 agar gel 고정화균체에 의한 수소생산 실험을 시도하였다. 일조와 기후의 격심한 변동에도 불구하고 배양이 잘 조절되어 수소생산성이 유지되었다. 이는 광합성세균의 수소생산을 위한 옥외 반연속배양의 자동조절 가능성을 나타내는 것이다.

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폐탄산가스 고정화를 위한 반연속식 및 연속식 공정에서의 Single Cell Protein 생산 (Production of Single Cell Protein using the wasted CO2 gas in Semi-continuous and Continuous Process)

  • 신항식;장민영;채소용;박봉선
    • 유기물자원화
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    • 제9권1호
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    • pp.73-78
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    • 2001
  • 미세조류와 광반응기를 이용한 생물학적 이산화탄소 고정화 방법은 이산화탄소를 경제적으로 제거할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 그러나, 미세조류의 종류에 따라서 원활한 성장을 위한 환경 조건 및 성장특성이 상이하기 때문에, 배양하고자하는 미세조류의 성장에 영향을주는 운전 조건을 평가하는 것이 중요하다. 본 실험에 사용된 Euglena gracilis Z는 산성 조건에서도 잘 성장하여 오염의 가능성이 적고, 고농도 이산화탄소(10-20%)에 대한 내성이 강한 것으로 알려져 있다. 또한, 단백질 함량이 풍부하고 세포벽이 얇아 대량 배양시 사료로서의 이용 가치가 높다. 연속식 광반응 배양기를 이용하여 운전을 실시한 결과 $CO_2$ 농도 10%, HRT 4일에서 최종 세포수 $3.57{\times}10^6/m{\ell}$의 높은 성장률을 얻었다 또한 광도에 따라 성장이 증가하는 것을 알 수 있었으며, 이러한 결과를 통해 연속식 및 반연속식 배양에서의 성장 특성을 비교 평가하였다.

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Rotifer 고밀도 반연속 해양에 있어서 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus 와 해수산 rotifer, Brachionus rotundiformis의 생산성

  • 이균우;윤문근;박흠기
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.278-279
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    • 2000
  • 현재, 해수어와 해산 갑각류 종묘생산에 있어 해수 자치어와 유생의 초기먹이로 rotifer, Brachionus plicatilis와 B. rotundiformis를 사용한다. 또한 담수산 rotifer, calyciflorus는 담수산 자치어의 먹이로 이용이 가능하며 특히, 입이 작은 열대 관상어의 초기 먹이로 이용되고 있다. 그러나 rotifer 생산에 있어 일반적인 batch 배양 방법은 많은 공간을 차지하면서 rotifer 생산 기간 중 갑자기 전량 폐사하는 등 배양이 불안정하고 생산성을 고려할 때 양적확보를 위한 생산단가가 비교적 높다. (중략)

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혼합영양 배양조건에서의 Anabena 배양을 위한 유기탄소(acetate 종류 및 농도) 선정 연구 (Selection of Organic Carbon (Different Form of Acetate Compounds and Concentration) for Cultivation of Anabena under Mixotrophic Cultivation Mode)

  • 홍카이;고시원;이태윤
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.73-78
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    • 2018
  • 본 연구는 혼합영양 배양 조건에서 acetate의 주입이 Anabena azollae의 성장에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 4가지 종류의 acetate 중 ethyle acetate가 Anabena azollae의 성장에 가장 효과적이라고 밝혀졌으며, 주입한 ethyle acetate의 농도가 증가할수록 성장속도는 증가하는 것을 확인하였다. 40 mM의 ethyl acetate의 경우 비성장속도는 $0.979day^{-1}$, 최대바이오매스 생산성은 $0.293g\;L^{-1}\;d^{-1}$로 본 연구에서 배양속도가 가장 빠른 것으로 판명되었다. Acetic acid와 butyl acetate의 경우 Anabena azollae 성장을 방해하는 것으로 나타났다. Aetration의 경우 0.54 vvm에서 성장속도가 가장 빨랐다. 반연속배양에서는 aeration 실험이 끝난 후 연속하여 ethyle acetate 주입을 하여 배양을 하였다. 회분식실험에 비해 반연속배양에서의 비성장속도와 최대바이오매스 생산성은 모두 감소하였지만 최대 농도는 5.91 g/L로 가장 큰 값을 나타내었다.

고밀도 배양에 있어서 영양강화 방법 및 종류에 따른 rotifer의 지방산 조성의 변화 (Change of fatty acid compositions of rotifer according to enrichment diets and methods in the high density culture)

  • 박흠기;이균우;이상민;김성구;김형선
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.748-752
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    • 1999
  • 본 연구는 고밀도 배양시 rotifer의 영양강화 방법 및 영앙강화제에 따른 rotifer의 개체밀도와 지방산 조성을 조사하였다. 첫째 방법은 담수산 Chlorella로 rotifer를 고밀도로 배양한 후 영양강화제인 유지효모, Algamac, Super Selco, 해수산 Chlorella로 2차 영양강화 하였다. 두 번째 방법은 rotifer 반 연속 고밀도 배양중 18시간 동안 담수산 Chlorella를 공급한 후 6시간동안 영양강화제를 공급하였고 대조구로 담수산 Chlorella을 공급하지 않고 24시간 동안 해수산 Chlorella를 공급하였다. 배양수조는 5$\ell$를 이용하여 수온 $28^{\circ}C$를 유지하였고 산소가스를 공급하였다. 반 연속 고밀도 배양 방법에서 24시간 동안 해수산 Chlorella를 공급하였을 때 rotifer 밀도와 용존산소는 안정적으로 유지되었고 rotifer의 n-3 HUFA의 함량이 다른 실험구보다 가장 높게 나타났다. 그러나 2차 영양강화 방법과 반 연속 고밀도 배양 방법에서 유지효모, Algamac 및 Super Selco로 영양강화하였을 때 rotifer의 밀도와 용존산소는 급격히 감소하는 경향을 보였고 이들 영양강화제 가운데 Super Selco가 비교적 높은 n-3 HUFA의 함량i글 보였다. 따라서 본 실험을 통해서 rotifer 고밀도 배양시 안정적인 rotifer 성장과 rotifer의 질적 개선을 위해서는 24시간 해수산 Chlorella를 공급하는 것이 효율적인 것으로 판단된다.

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혼합영양생물인 Scenedesmus acuminatus의 반연속 배양 시 성장특성 연구 (Growth Characteristics of Mixotrophic Scenedesmus acuminatus under Semi-Continuous Culture System)

  • 고시원;홍가이;이태윤
    • 대한환경공학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.332-338
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    • 2017
  • 본 연구는 혼합영양생물인 Scenedesmus acuminatus의 최적배양조건을 찾기 위한 연구로서 최적 공기주입량, 아세테이트 주입량, $CO_2$ 주입에 대해 실험을 진행하였다. 공기주입량은 0.72 vvm에서 최대 비성장속도와 최대바이오매스 생산량을 얻을 수 있었으며, 0.3 M의 아세테이트를 주입하였을 때 최대 비성장속도와 최대바이오매스 생산량을 얻었다. 반연속배양에서는 추가로 $CO_2$ 주입이 배양에 미치는 영향을 파악하였다. $CO_2$ 주입 실험에서는 아세테이트로 50% 치환한 후에 최대비성장속도($0.460d^{-1}$)와 최대바이오매스 생산성($0.936gL^{-1}d^{-1}$)을 얻을 수 있었으며 이후 치환이 계속될수록 최대비성장속도와 최대바이오매스 생산성은 지속적으로 감소하였다. 공기주입 실험에서는 JM 배지로 배양할 때 가장 높은 비성장속도($0.381d^{-1}$)와 최대바이오매스 생산성($0.253gL^{-1}d^{-1}$)을 보여주었지만 이후 아세테이트를 함유한 배지로 50% 치환하였을 때 오히려 초기값보다 감소하는 것을 관찰하였다.

반 연속식 배양에 의한 효모 K. fragilis의 알콜발효 특성에 관한 연구 (Investigation of the Ethanol Fermentation Characteristics of K. fragilis by Semicontinuous Culture)

  • 허병기;류장수목영일
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.185-190
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    • 1989
  • K. fragilis를 이용한 돼지감자의 반연속알콜발효에서 유효희석속도 및 주입기질 당농도의 변화가 정상상태에서의 알콜농도 및 알콜생산성에 미치는 영향을 시험을 통해 규명하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 주입기질의 치환시간 간격을 1시간을 했을 경우 유효희석속도는 비증식속도와 일치하여 연속발효실험의 희속속도와 같음을 알 수 있다. 유효의석속도가 0.425$^hr-1$에서도 wash out이 발생되지 않았으며 최대 알콜 생산성은 5.5g/l.hr이였고 이 경유 유효희석속도는 0.25$hr^hr-1$, 주입기질의 당농도는 85g/lsowl 135g/l사이에 분포되어 있다.

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저온에서 세포밖 공간에 축적되는 보리 단백질 (Analysis of the Proteins Accumulated During Cold Treatment in Intermolecular Space of Barley)

  • 황철호
    • 식물조직배양학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.15-28
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    • 1995
  • 보리의 내동성기작에 관여할 것으로 예상되는 반결빙단백질을 분리하기 위해서 저온순화기간 중에 세포밖 공간에 축적되는 단백질을 분리 및 비교하였다. 42일간의 저온처리를 통해 70, 21, 16, 14 KDa의 단백질과 10 KDa 이하의 연속된 크기의 단백질들의 축적이 증가됨을 확인하였다. 이들 단백질들은 3일간의 저온처리에서도 어느 정도 축적되었으나, 42일간의 처리시 그 양에 있어서 더욱 증가됨을 볼 수 있었다. 위 방법으로 얻어진 단백질을 전체 잎조직의 단백질과 비교하여 세포밖 공간의 단백질 추출방법의 정확도를 검증하였다. 또한 호밀의 저온처리시 세포밖 공간에 축적하는 단백질과의 비교를 통해 구성 단백질의 크기에 있어서 차이를 확인하였으나, 호밀과 보리에서 공통적으로 10 KDa 이하의 범위에서 연속적인 크기의 단백질이 축적됨을 볼 수 있었다. 알려진 광어의 반결빙단백질은 크기가 3300에서 33,000 dalton에 이르는 점으로 미루어 보리와 호밀에서 공통적으로 발견되는 10 KDa 이하의 단백질이 반결빙단백질로 작용할 가능성은 매우 높다. Griffith등(1992)은 호밀의 세포밖 공간 단백질중 일부에서 반결빙활성도를 확인하였고 보리와 호밀간의 해당단백질의 전체적인 profile에서의 유사성을 미루어 보리로부터 얻어진 세포밖 공간의 단백질에서 반결빙단백질을 발견할 가능성은 매우 높다.

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