• 미생물학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.210-215
• /
• 2006

Diplodia gossypina ATCC 10936에 의해 생산되는 카이럴(+)-jasmonic acid(JA)는 생물학적으로 가장 활성이 높은 형태로 식품성장 hormone으로서 뿐만 아니라 상업적으로 jasmingid 생산에 이용되는 중요한 물질중 하나이다. (+)-JA의 대량 생산을 위한 공정 개발을 위해, D. gossypina ATCC10936을 이용하여 (+)-JA 생산을 위한 최적배양 조건을 조사하였다. 최적 탄소원으로는 fructose와 glucose로 확인되었으며 질소원으로는 $NaNO_3$ (+)-JA를 생산에 가장 적합하였다. (+)-JA 생산의 최적 온도와 회전 교반수는 $28^{\circ}C$와 200 rpm으로 나타났다. 균사체의 균체량은 PDMYS 배지에서 최대로 증가하였으나, (+)-JA 생산은 SM 배지에서 최대 600 mg/L가 생산되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.149-153
• /
• 2004

븐 연구에서는 E. coli MT201을 이용한 L-threonine 발효공정을 확립하였다. 회분식 배양에서 L-threonine생산이 균체 증식과 더불어 증가하는 증식과 연관된 형태의 생산 곡선을 보여주었다. L-Threonine 생산에 대한 조건을 확립하기 위한 유가식 배양에서 첨가배지내 최적 효모추출물과 포도당의 농도는 각각 60 g/$\ell$와 600 g/$\ell$이였으며, 약 87 g/$\ell$의 L-threonine이 생산되었다. 유가식 배양에서도 L-threonine 생산은 회분식 배양과 마찬가지로 균체량의 증가와 더불어 L-threonine 생산이 증가하는 증식과 연관된 형태를 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 적절한 균체량의 증가와 L-threonine 생산성 향상을 위하여 L-methionine과 인산염이 추가로 공급된 첨가배지를 이용한 고농도 배양 조건이 확립되었다. 한편 고농도 배양에 따른 용존산소의 결핍을 해결하기 위하여 산소가 포함된 혼합공기를 사용하였다. 최적화된 유가식 배양 결과 균체 증식도 원활하게 증가하였으며, L-threonine의 생산도 약 98 g/$\ell$로 향상되었다. 이때 L-threonine의 생산성은 약 3.85 g/$\ell$/h이었다.

• KSBB Journal
• /
• 제23권4호
• /
• pp.345-349
• /
• 2008

본 연구는 에탄올 생산 부산물인 주정박의 사료로서의 가치를 향상시키고 효소 활성을 유지하면서 아미노산이 다량 함유된 발효 사료를 개발하기 위한 고체 발효 조건을 최적화하는데 목적을 두었다. 사용된 균주의 pH에 대한 영향을 살펴본 결과, pH 4에서 효소 활성이 우수하였으며 또한 이 조건은 낮은 pH 조건이므로 잡균에 대한 오염도 예방 할 수 있어 본 실험의 최적 액체배양 조건임을 확인할 수 있었다. 고체 배양을 위한 배양 조건 탐색에서는 60%의 수분을 함유한 고체 배양에서 가장 좋은 효소 활성의 결과를 나타내었으며 적정 배지 조성을 위한 혼합 비율 탐색의 경우 밀기울 함량이 높고 DDG 함량이 낮을수록 효소 활성은 좋았으나 아미노산 함량은 낮은 반면, DDG 함량이 높고 밀기울 함량이 낮을수록 효소 활성은 낮았지만 아미노산 함량은 높은 결과를 나타내었다. 따라서 효소활성 ($\geqq$ 1,000 U/g) 및 아미노산 함량 ($\geqq$ 28%)이 적당한 고체 발효 배지 조성의 비율은 DDG와 밀기울이 1 : 4였다. 이렇게 해서 얻어진 결과로 약 1 ton 정도의 발효 사료 시제품을 생산하였으며 시제품의 효소활성과 조단백질 함량은 각각 1,024 U/g과 33.6%였다.

• 농약과학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.131-137
• /
• 2006

충북, 충남, 강원도 일대에서 채취한 토양시료로부터 Bt 균주를 분리하고 이들 균주 중 세포내 내독소 단백질 결정체를 형성한 10개의 균주를 분리하여 균체생산수율과 살충력이 뛰어난 균주를 선발하기 위해서 배양 및 생물검정 시험을 수행하였다. 그 결과, 배추좀나방에 대한 살충력은 물론이고, 파밤나방과 담배거세미나방에 대한 살충력도 상대적으로 높고, 배추좀나방 저항성 계통에 대한 살충력이 우수하면서 균체량과 활성포자수가 많은 GB-413 균주를 최종 선발하였다. 선발된 균주의 상업적 생산 적용을 위해 배양특성 및 배양 공정 최적화 실험을 수행하였다. 탄소원인 초기 포도당 농도를 낮추어 포자형성이 유도되도록 배지조성을 변경하고 배양 중에 탄소원을 첨가하는 방식으로 배양공정을 변경한 결과, 포자형성율과 활성포자수가 증가하였고 포자형성시간 및 배양시간이 단축되었으며, 살충확성의 저하는 나타나지 않았다. 이렇게 최적화된 생산배지 및 공정을 5톤 발효조 배양에 최종 적용한 결과 유사한 배양결과를 얻어 상업화생산을 위한 대량배양의 가능성을 높여주었다.

• 생명과학회지
• /
• 제20권10호
• /
• pp.1433-1442
• /
• 2010

Aureobasidium pullulans HP-2001 균주를 사용하여 풀루란을 대량 생산을 위하여 7 l 및 100 l 생물배양기를 사용하여 용존산소와 관련된 조건을 최적화하였다. 풀루란의 생산에 최적인 탄소원과 질소원은 각각 50.0 g/l 포도당 및 2.5 g/l 효모추출물이었으며 플라스크 규모에서의 풀루란 변환율은 37%이었다. 풀루란 생산 균주의 생장에 최적인 배지의 초기 pH 및 배양온도는 7.5 및 30oC이었으나 풀루란의 생산에 최적인 배지의 초기 pH 및 배양 온도는 각각 6.0 및 $25^{\circ}C$이었다. 7 l 생물배양기에서 Aureobasidium pullulans HP-2001 균주의 생육에 최적인 교반속도 및 통기량은 각각 600 rpm 및 2.0 vvm이었으나 풀루란 생산에 최적인 조건은 각각 500 rpm 및 1.0 vvm이었으며 최적 조건에서 풀루란의 생산농도는 18.13 g/l이었다. 100 l 생물배양기에서 풀루란 생산 균주의 생장에 최적인 내압은 0.0 kgf/$cm^2$이었으나, 풀루란 생산에 최적인 내압은 0.4 kgf/$cm^2$이었으며 최적 조건에서 풀루란의 생산 농도는 22.89 g/l이었다. 이는 내압이 없는 상태에 비하여 풀루란의 생산 농도가 1.38배 증가한 것이다.

• 생명과학회지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.577-586
• /
• 2018

본 연구는 전보의 블루베리로부터 분리하여 프로바이오틱스 특성이 우수한 Lactobacillus brevis SBB07의 기능성에 관한 연구에 이어, 산업적 적용을 위한 배양 시간, 배양용 배지의 성분 및 농도, 초기 pH, 배양 온도의 영향 등을 조사하였다. SBB07의 균체량 증진을 위한 배지 최적화를 수행하였고 이를 위해 통계적 방법인 Plackett-Burman design (PBD)와 central composite design (CCD)를 이용하여 배지의 성분 및 최적 농도를 확인하였다. PBD의 경우 탄소원 7종, 질소원 6종, 기타 미량 원소 6종을 이용 총 19가지 요소를 적용하였으며, 이 중 protease peptone, corn steep powder (CSP), yeast extract가 SBB07의 균성장에 중요 인자로 확인하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자를 CCD에 적용하였으며 이를 통해 균체 성장을 위한 최적 농도로 protease peptone 2.0%, CSP 2.5%, yeast extract 2.0%로 이때 최대 균체량은 2.93963 g/l가 예측되었다. 모델의 검증 실험을 통해 예측 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 확립된 최적 배지를 사용하여 배양 온도 및 초기 pH에 따른 영향을 조사한 결과 기본배양조건과 비교하였을 때 $37^{\circ}C$, 초기 pH 8.0에서 균체량이 $2.2933{\pm}0.0601g/l$에서 $3.85{\pm}0.0265g/l$로 약 1.68배 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 프로바이오틱스 소재로서 우수한 기능성을 갖는 L. brevis SBB07의 배양 조건 확립을 통해 향후 소재의 산업화를 위한 기반을 확립하였다.

• KSBB Journal
• /
• 제13권2호
• /
• pp.181-186
• /
• 1998

부착의존성 세포주인 Trichoplusia ni 의 유래의 BTI-TN5B1-4 (TN5) 곤충세포주를 이용하여 인간 혈소판생성축진인자인 재조합 인간 트롬보포이에틴(rhTPO)의 배양조건 최적화 연구를 수행하였다. 배양배지, 세포감염에 투입되는 재조합 베큘로바이러스와 숙주세포의 비율(MOI),세포감염시 세포밀도, 배지 회수시간 및 배양방법 등이 rhTPO 의 생산에 미치는 효과를 연구하여 60 mm dish로 정체 배양시 10 MOl 이상,$2\times10^6$ cells 의 세포밀도,바이러스 감염 후72 시간에서 rhTP0 의 최대 발현양 (약 12 mg/L)을 나타내었다. 배양 배지로서는 EXCELL FIVE 배지가 SF900II나Insect serum free media-1 Figure 5. Effect of growth phases on rhTPO production. TN5 cells were grown as suspension culture in 1 L spinner flask with 200 mL of SF900II serum free medium at 80 rpm. The cells were infected with AcBac404-2 at MOl of 1. Culture medium was collected at given time intervals and the expression level of rhTPO was analyzed by ELISA (A) or immunoblot analysis (B). Lanes 1 and 7; cell density of $0.6\times10^6$ cells/mL, lanes 2 and 8; cell density of $1.6\times10^6$ cells/mL, lanes 3 and 9; cell density of $2.0\times10^6$ cells/mL, lanes 4 and 10; cell density of $3.0\times10^6$ cells/mL, lane M; prestained molecular weight marker (Bio-Rad). Lanes 1, 2, 3, and 4; culture medium was collected at 48 hpi and lanes 7, 8, 9, and 10; culture medium was collected at 72 hpi. Figure 6. Effect of culture media on rhTPO production. TN5 cells grown with different culture media were infected with AcBac-404-2 at 10 MOL 10$\mu$L of culture medium was run on SDS-PAGE and Immunoblot analysis was performed. Lane ];TN5 cells cultured with SF900II serum free media(Gibco),and lane 3; TN5 cells cultured with EXPRESS FIVE serum free media (Gibco) 에 비해 더 증가된 발현양을 나타내었다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.392-396
• /
• 1989

Facultative methylotroph인 Methylobacterium organophilum을 유일한 탄소원으로 메탄올을 0.5% (v/v) 함유한 최소 합성배지를 이용하여 pH 6.8과 3$0^{\circ}C$에서 배양하였다. 세포의 증식은 배지 내의 여러 성분들에 의해 영향을 받았으며 이로부터 최대증식속도를 얻을 수 있는 최적 합성배지 조성을 확립하였다. 배지조성 중 질소원이 결핍되면 세포의 증식이 감소하며 Fe$^{+2}$ 또는 Mn$^{+2}$ 이온의 결핍은 세포의 비증식속도를 감소시켰다. 탄소원인 메탄올은 농도를 증가시킬수록 세포의 비증식속도가 감소하는 메탄올의 기질 저해성을 확인하였으며, 4%(v/v) 이상의 메탄을 농도에서는 세포의 증식이 완전히 저해되었다. 이러한 메탄올의 기질 저해성은 간헐식 유가배양법을 이용하여 극복하고 PHB의 축적을 촉진하는 영양분 제한(nutrient-deficiency) 실험을 수행하였다. 합성배지의 영양분 중 NH$_{4}^{+}$, SO$_{4}^{-2}$, $K^+$ 또는 PO$_{4}^{-3}$ 이온을 결핍시켰을 때 M. organophilum의 PHB 생산이 증가하였으며 칼륨이온을 결핍시켰을때 세포의 건조 중량에 대한 PHB 함량은 최대 58%를 얻었다.

• 유기물자원화
• /
• 제26권2호
• /
• pp.95-103
• /
• 2018

바이오가스 이용 최적화를 위해 탈황 및 제습 전처리시설 가이드라인으로 $H_2S$ 농도는 철염으로 처리가능한 150 ppm으로 설정하고, 제습은 발전기 운전 적정수분 값이며 EU회원국에서 바이오가스 활용 시 적용하는 상대습도 60 %로 설정하였다. 국내 바이오가스 평균 온도인 $31^{\circ}C$에서 상대습도 60 %으로 적용한다면 노점온도 $22^{\circ}C$, 절대습도 $20.57g/m^3$으로 나타낼 수 있으며, 전처리 설비가 적절히 가동된다면 가이드라인에 만족하여 바이오가스의 이용이 최적화 될 것으로 사료된다. 바이오가스 이용 최적화를 위해 발전기 설비 가이드라인을 설정하고자 하였다. 바이오가스 적정 이용량으로는 전체 가스 발생량의 90 % 이상을 이용해야하며, 발전기 시설의 용량은 여유율을 10~30 %로 설정해야 한다. 발전기에 유입가스의 압력을 균등화하기 위해서는 가스 균등조(buffer tank)를 설치하며, 발전실 평균온도는 $45^{\circ}C$이하로 유지한다. 소화조에서 일정한 메탄농도로 가스가 생성되지 않아 효율이 저하되므로 메탄농도에 변화에 따른 공기연료비 제어시스템을 설치가 요구된다. 본 연구에서는 유기성폐자원의 바이오가스 생산 및 이용을 최적화를 위해 현장시설의 정밀모니터링과 시설별 에너지수지를 분석하고, 현장문제 해결방안에 대해서 조사하여 전처리시설 및 발전기 등의 설계 및 운전 가이드라인을 제시하고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.287-292
• /
• 2002

본 연구에서는 경안천 유역에 있는 주유소 오염토양으로부터 대표적인 아조계 염료 congo-red분해능이 우수한 토양 방선균, SMA-2를 분리 선별하고, SMA-2의 배양조건을 최적화하여 2,4-dichlorophenol의 산화에 관여하는 actinomycetes lignin peroxidase(ALiP)의 활성도에 대한 특성을 규명하였다. 기존에 보고된 방선균 유래 ALiP와는 달리, SMA-2유래 ALiP효소는 pH6에서 최고의 활성을 보였으며, 2,4-DCP와 $H_2$$O_2$에 대한 Km값이 각각 0.21mM과 8.5mM로 측정되었다. 또한 최적화된 배지에서 성장한 SMA-2의 배양액은 2,4-dichlorophenol 뿐만 아니라 2-chlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol, 2,6-dichlorophenol, phenol, 4-chloropheno떼 대해서도 산화능을 보임으로써, 토양 방선균을 이용한 염화 페놀계 화합물이 포함된 오염 토양의 생복원 가능성을 제시하였다.