• 생명과학회지
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• 제2권1호
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• pp.26-34
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• 1992

유전자 재조합 균주의 발효에 있어서 플라스미드의 안정성과 발효공정의 최적화에 대해 개략적으로 서술하였다. 클론된 DNA의 발현은 플라스미드의 안정성을 크게 저해하며, 저하된 플라스미드의 안정성은 재조합 균주의 생산성을 많이 떨어뜨린다. 최적 발효 조건은 각각의 숙주-벡터 시스템, 사용한 배지, 생성물 등에 따라 크게 변한다. 동일한 숙주-벡터 시스템의 경우도, 사용하는 배지에 따라 온도, 희석률 또는 성장속도에 의존하는 정도가 달라지고 또 최적값도 다 변한다. 또한 발효조건의 최적화가 균체 내 플라스미드의 자기복제,mRNA로의 전사, 단백질로의 translation, 더 나아가 미생물 전체의 생리와 밀접하게 관련이 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.63-67
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• 2002

본 연구에서 사용된 Bifidobacterium은 모유를 섭취한 유아의 분변으로부터 분리었으며 16s rRNA 염기서열분석 결과 Bifidobacterium longum속으로 동정되어 Bifidobacterium SH2라 명명하였다. Bifidobacterium SH2의 고농도 배양을 위하여 기본 배지로 MRS 배지를 변형하여 최적화한 결과 최적 배지의 조성은 50g/L lactose, 10 g/L beef extract, 10 g/L peptone, 5 g/L yeast extract, 7 g/L sodium acetate, 2 g/L ammonium citrate, 2 g/L disodium phosphat, 1 g/L tween 80, 0.2 g/L $MnSO_4$, 0.5 g/L L-cysteine이었다. 배양조건을 최적화한 결과 pH는 5.0에서, 온도는$ 37^{\circ}C$에서 균체량이 최대로 나타났다. 배지와 배양 조건을 최적화하여 건조 균체량과 생균수가 MRS 배지 보다 각각 2.7배, 1.8배 증가한 결과를 얻었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.879-884
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• 2012

본 실험에서는 Aspergillus niger NRRL 567의 고체배양을 이용한 구연산 생산 시, 물리/화학적 발효 조건인 배양 온도, 배지 pH, 접종 농도 및 수분 함량이 구연산 생산에 미치는 영향을 단일변수(one-factor-at-a-time)와 반응표면 분석법(surface response methodology)을 이용하여 순차적 최적화를 수행하였다. 단일변수 최적화의 경우, A. niger에 의한 구연산 생산은 물리/화학적 발효 조건에 의해 영향을 받으며, 발효 온도 $30^{\circ}C$, 영양 배지 pH 7.1, 수분 함량 75%와 접종 농도 $4.0{\times}10^6$ spores/ml에서 최대 구연산 생산인 98.2 g/kg DPM (dry peat moss)을 보였다. 단일변수 최적화에 근거하여 반응표면 분석법을 도입하여 2차 최적화를 수행했을 경우, 배지 pH와 수분 함량이 구연산 생산에 유의한 영향을 주었으며 온도 $26.5^{\circ}C$, 영양 배지 pH 9.9, 수분 함량 75.1%와 접종 농도 $6.0{\times}10^6$ spores/ml에서 최대 구연산 생산인 118.8 g/kg DPM가 얻어졌다. 이는 최적화 이전의 대조군에 비해 구연산 생산이 1.6배 증가한 결과이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권4호
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• pp.524-529
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• 2015

본 논문에서는 저온활성 protease의 생산을 최적화하기 위하여 극지 미생물인 Enterobacteriaceae sp. PAMC 25617의 반응표면분석법을 이용한 배지의 최적화를 수행하였다. One-factor-at-a-time 방법을 이용하여 yeast extract, TritonX-100이 protease의 생산에 영향을 미치는 주요인자인 것을 확인하였다. 물리적인 환경 요인으로 pH를 추가하여 반응표면분석 방법을 이용한 최대 protease 생산 농도를 갖는 각 인자들의 농도를 확인한 결과 5 g/L peptone, 3 g/L malt extract, 10 g/L $C_6H_{12}O_6$, 6.690 g/L yeast extract, 0.018 g/L TritonX-100의 농도에 pH 6.777의 조건에서 미생물을 배양하였을 경우, 최대 10.049 U/L의 protease가 생산될 수 있는 것으로 예측되었다. 실제 배양 결과 8.03 U/L의 protease가 얻어졌으며, 최적화 이전의 생산농도와 비교하여 150% 이상의 증가를 이루었다. 결과적으로 배지최적화를 통한 protease 생산량의 증가에 반응표면분석법의 적용이 유용하다는 것을 확인할 수 있는다. 이러한 결과로부터, 배지 최적화를 이용한 극지 미생물 유래 cold-adapted protease 생산량의 증가가 여러 산업 분야에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제30권6호
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• pp.522-531
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• 2020

본 연구는 반응표면분석법을 이용하여 L(+)형 젖산 생산향상을 위한 배지조성을 확립하기 위해 수행되었다. L(+)형 젖산을 선택적으로 고생산하는 것으로 알려진 9종의 Lactobacillus paracasei 균주를 전국에서 수집한 김치 시료로부터 선별하였으며, 젖산 생산량과 glucose로부터의 전환률 분석을 통하여 젖산 생산 배지 최적화를 수행하기 위한 균주로 SRCM201474를 선발하였다. 선택된 11개의 배지 조성 중 젖산 생산에 가장 큰 영향을 미치는 요인을 분석하기 위한 방법으로 Plack-Burman design (PBD)을 설계하였으며, 통계분석을 통해 탄소원으로는 glucose, sucrose, molasses, 질소원으로는 peptone을 최종 선정하였다. 젖산 생산 배지 최적화를 위한 각 변수들의 농도 최적화를 수행하기 위한 방법으로 반응표면분석법 중 적은 실험수로도 최적값을 산출할 수 있는 hybrid design 설계 하였다. 실험 모델에 의한 L. paracasei SRCM201474 균주를 이용한 젖산 생산배지 조성과 최적 농도는 glucose 15.48 g/l, sucrose 16.73 g/l, molasses 39.09 g/l, peptone 34.91 g/l로 나타났으며, 이때의 젖산 생산량은 33.38 g/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통해 가정된 실험 모델의 적합성과 유의성을 확인하였으며, 최종적으로 분석된 최적배지에서의 반복실험을 통한 젖산 생산량을 측정하여 모델에 의해 예측된 젖산생산량과 동일함을 검증하였다. 본 연구를 통해 L(+)형 젖산을 선택적으로 고생산하는 균주를 선발하였으며, 배지 최적화를 수행하여 생분해성 플라스틱 생산을 위한 산업적 젖산 생산에 적용할 수 있는 연구자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.332-333
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• 2000

본 연구에서 개발하고자 하는 김치가공후 부산물인 배추즙을 이용하여 최적의 배양 조건으로 배지를 개발 하는것인데, 배추즙은 비교적 다른 이물질이 포함되어 있지 않은 장점을 가지고 있으며, 효과적인 방법을 모색함으로써 유용한 미생물을 생산할 수 있는 값싼 배지를 개발할 수 있다. 길항력이 있는 Bacillus lentimorbus G-74를 배추즙 배지로 이용하여 배양조건을 최적화한 결과 50%에서 가장 높은 균체 성장을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제18권1호
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• pp.51-54
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• 2003

이 연구의 목적은 미세조류인 Chlamydomonas reinhardtii을 이용하여 수소 및 유기물의 생산을 위한 배양 조건을 최적화 하는 것이다. 세 가지 종의 균주를 조사하여 C. reinhardtii UTEX 90이 수소 생산성과 유기물 생산성 면에서 가장 우수함을 확인하였다. 최적 이산화탄소 농도 범위는 1-3% 였으며 두 종류의 미세조류 배양에 있어 대표적인 배지 (Bristol's media and TAP media)를 조사한 결과 TAP 배지에서의 세포성장이 Bristol 배지보다 더 우수함을 확인하였다. 3%의 이산화탄소 농도와 TAP 배지에서 균주를 배양하여 최대 수소 생산($0.5\mu$ mol/mg DCW)을 얻었다. 그러나 전체 유기물 생산은 Bristol 배지에서 두 배 이상 생산되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권4호
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• pp.411-416
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• 1994

유전자 재조합 대장균에서 분지올리고당을 생산하는 Bacillus licheniformis amylase(BLMA)효소의 생산수율을 향상시키기 위하여 배지최적화 연구를 수행하였다. 기존 LB배지로 5l 발효조에서 배양한 결과 재조합 균주인 E. coli pIJ322의 최대비생육속도(${\mu}_{max}$)는 0.81 hr, 최종균체농도는 1.39g/l, 최종효소역가는 5.11U/ml였다. 배지조성 최적화는 Box and Wilson method에 의한 flask 배양실험으로 수행하였으며, 이 방법으로 결정된 배지조성은 tryptone 18.0g/l, yeast extract 22.4g/l, NaCl 5.3g/l, 포도당 2.1g/l였다. 최적화된 배지로 발효조에서 E. coli pIJ322를 배양한 결과 최종균체농도 6.01g/l, 최종효소역가 23.2U/ml였다. 이것은 기존의 LB배지와 비교하여 최종균체농도 4.3배, 최종효소역가 4.5배 증가한 것이다. 최종효소역가의 증가는 균체농도가 향상되었기 때문인 것으로 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.385-390
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• 2010

청국장의 기호도를 개선하는 발효균으로 분리된 protease 생산균은 Bacillus licheniformis로 확인되었다. Protease 생산을 위한 배지를 최적화하기 위한 탄소원, 질소원, 인, 금속이온의 성분을 변화시키면서 균의 성장과 효소 생산성을 비교하였다. Glucose를 탄소원으로 사용하였을 때는 균의 성장은 정상적으로 일어나지만, protease 생산이 심하게 억제되는 것으로 나타났으며, Potato starch를 탄소원으로 사용하였을 때 효소 생산성이 가장 높았다. 질소원으로는 yeast extact가 효소 생산에 가장 적합하였다. 한편 2가 금속이온중 $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$을 배지에 첨가하였을 때는 균의 성장이 심하게 저해되었으며, 효소 생산도 되지 않았다. $CaCl_2$를 첨가한 배지에서는 균이 성장과 효소 생산성이 증가되었다. Potato starch(1.5%), yeast extract(1.5%), $CaCl_2$(0.7%), $K_2HPO_4$(0.03%)와 $KH_2PO_4$(0.03%)를 포함하는 것으로 구성된 최적화 배지에서 최대효소 생산성은 800 U/mL로 나타났으며 28시간 이후에는 배양액내 효소활성이 서서히 감소하였다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.415-419
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• 2001

Bacillus subtilis WB700에서 P43 프로모터를 사용하여 staphylokinase를 생산하기 위하여 배지 최적화 및 회분식 배양과 유가식 배양 두가지 시스템을 비교하였다. 여러 가지 질소윈 중에서는 tryptone이 가장 좋은 질소원 이었으며, MSR 배지를 사용한 경우 tryptone 15 g/L일 경우에 최적조건임을 알아내었다. MSR 배지에시 포도당을 제한 기질로 사용할 경우는 5 g/L일 때가 SAK의 발현에 최적 조건이었다. MSR 배지를 기본으로 이용하여 포도당 공급을 조절함으로서 발효조 내의 DO를 30%로 유지한 결과 오히려 MSR 배지를 이용하여 회분식 발효를 한 경우보다 좋지 못한 결과를 얻었으며, 이는 B. subtilis 숙주의 영양요구적 특이성과 P43 promoter의 stress 발생시 주 발현되는 특성 등에 기인한 것이라고 사료된다. MSR 배지를 이용하여 회분식 발효를 하였을 때 SAK 활성은 2880 unit이었고, 이때 배지 내로 분비된 SAK 농도는 455 mg/L이었다.