• KSBB Journal
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• 제10권2호
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• pp.137-142
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• 1995

Sucrose를 탄소원으로 이용할 수 있는 대장균 W 를 A. eutrophus PHA 합성 유전자가 cloning된 높 은 복제수의 plasmid pSYL105로 형질전환하여 단 순배지에서 배양시 $0.21g/\ell$ 의 낮은 PHB 농도를 얻었다. 이에 107}지의 복합질소원을 소량 첨가하여 PHB 합성에 미치는 영향을 살펴 보았다. Tryptone, casamino acids, casein hydrolysate, 혹은 soy bean hydrolysate의 첨가시 PHB 합성 이 10배 이 상 증대되었다. 또한 이때 sucrose로부터의 PHB 수율도 10배 이상 증가하여 이 네 가지 복합질소원 을 척정 농도로 첨가함으로써 sucrose로부터 효과적인 PHB 생산이 가능함을 알았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.348-354
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• 2013

Tagatose가 장내세균의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 in vitro 실험을 하였다. 탄소원 이용능을 알아보기 위하여 탄소원 이용능 검색 배지인 m-PYF medium에 탄소원으로 tagatose와 glucose를 각각 0.5%(w/v) 첨가한 후 여러 장내 세균을 각각 배양하였다. 장내 유해균인 Staphylococcus aureus subsp. aureus, Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus, Salmonella Typhimurium, Pseudomonas fluorescens는 성장이 저해되었지만, 장내 유익균인 Lactobacillus casei는 tagatose가 첨가된 배지에서 glucose가 첨가된 배지에서의 성장과 유사한 성장 곡선을 나타내었다. 이후 tagatose의 이용성 증진 및 다양한 기능적 가치를 부여한 유산균 발효유를 개발하기 위하여 tagatose를 탄소원으로 이용하는 Lactobacillus casei를 접종하여 tagatose를 첨가한 요구르트의 유산균 생육과 산 생성에 미치는 영향 및 요구르트의 품질특성을 조사하였다. Tagatose 첨가 요구르트의 pH는 발효기간 동안 감소하였으며, 적정산도는 pH의 변화 양상과 대체적으로 일치하는 경향을 나타내었다. 생균수는 12시간까지 급격한 증가를 보이다가 그 이후 완만히 증가하여 발효 24시간에는 8.44~8.49 log CFU/mL 범위를 나타내었다. 점도는 대조군보다 tagatose 첨가군이 1,266 cps로 높게 측정되었으며, 관능검사 결과 맛과 종합적인 기호도에서 glucose 첨가군과 유의적인 차이 없이 높게 평가되었다. 요구르트를 $4^{\circ}C$에서 15일간 저장하면서 요구르트의 품질변화를 측정한 결과 pH, 적정산도, 유산균수에는 거의 변화가 없어 우수한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.969-976
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• 2018

본 연구에서는 Aspergillus niger 유래 TG의 최적 생산 조건을 연구하기 위해, A. niger 6 종을 이용하여 감자전분 1.5%, 효모추출물 1.0%, $KH_2PO_4$ 0.1%, 40%(v/v) volume의 배지를 기본 조성으로 하는 배지를 사용하였다. 기본 조성의 배지의 초기 pH를 달리하여 $30^{\circ}C$, 150 rpm의 조건으로 20일 동안 5일 간격으로 배양을 하여 TG 활성을 측정한 결과 초기 pH 5.0, 배양 15일, 그리고 A. niger KCTC6913 균주에서 가장 높은 TG 활성을 확인하였다. TG 생산에 유리한 탄소원, 질소원을 확립하기 위해 5 종의 다른 탄소원(감자 전분, 고구마 전분, 옥수수 전분, 밀 전분, 덱스트린) 또는 3종의 다른 질소원(효모추출물, 맥아추출물 및 쇠고기추출물)을 이용하여 초기 pH 5.0, 15일 배양한 후 TG 활성을 측정한 결과, 기본 조성 배지인 감자 전분 및 효모추출물에서 가장 높은 TG 활성을 확인 하였다. 또한 A. niger KCTC6913 균주는 호기적 조건 및 탄소원:질소원의 비율을 조절함에 따라 TG 생산이 증가함을 확인하였다. 확립된 최적 배지 및 배양 조건에서 TG 활성을 평가하기 위해 기본배지 및 A. niger 배양에 널리 이용되는 PDB 배지를 대조군으로 하여 비교한 결과 기본 조성의 배지에 비해 1.3배, PDB 배지에 비해 4배 높은 TG 활성을 확인 하였다. 종합적으로 이러한 연구결과는 A. niger 유래의 TG를 산업적으로 이용하기 위한 최적 배양 배지 및 배양 조건을 성공적으로 수립하였음을 시사한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.788-794
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• 2009

황화수소 및 메틸머캡탄($CH_3SH$) 또는 DMS($CH_3SCH_3$)와 같은 황화합물들의 악취를 효율적으로 처리하기 위하여 축분으로 오염된 토양으로부터 sodium thiosulfate 또는 유리황과 같은 기질을 이용하여 미생물의 분리 및 동정을 하고 분리된 미생물들의 여러 가지 pH, 배양온도, 산소조건, 기질(황화합물) 농도, 질소원 및 탄소원의 농도 및 배양기 교반속도 등의 배양조건 하에서의 배양특성을 관찰하고 적정배양조건을 구축하였다. KD-1212와 DAH-1056 균주의 최적 pH는 각각 7.0 및 4.0이었으며 최적배양온도는 $30{\sim}35^{\circ}C$ 범위였다. 또한 독립영양미생물인 ED-1138 균주를 다른 오염된 토양에서 분리하였다. 균주를 고정한 바이오필터의 악취처리에 있어서 균주 DAH-1056이 기존 균주 Thiobacillus sp. IW보다 황화수소 제거능이 우수하였다. KD-1212 균주를 이용하여 황화합물의 농도 및 질소원 및 탄소원에 대한 성장특성을 조사한 결과, KD-1212는 sodium thiosulfate의 25 mM 농도에서 성장이 가장 잘되었고, 탄소원으로는 glucose와 maltose를 잘 이용하는 것으로 나타났다. 그리고 질소원으로는 yeast extract를 잘 이용하였으며 0.5% 농도에서 성장이 가장 잘 되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.129-129
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• 2010

플라즈마 처리를 통하여 수직 합성된 다중벽 탄소나노튜브가 원뿔형 다발이 될 수 있으며 원뿔형 탄소나노튜브 다발은 기존의 구조적, 기계적 성질의 향상과 더불어 향상된 전계방출 능력을 가질 것으로 기대되어 이를 X-선원, 전계방출디스플레이(FED), 유기발광다이오드(OLED) 백라이트 등의 전자빔 원으로 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형상 제어를 통하여 전계방출특성을 향상시킬 수 있으며 이를 위해 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 생성되는 메커니즘과 조사되는 플라즈마의 역할에 대해서 이해하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 플라즈마 생성부와 조사부를 분리한 유도결합형 플라즈마 원을 사용하여 입사되는 이온의 에너지, 조사량, 입자 종을 독립적으로 제어하였고 이를 통하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되는 메커니즘과 플라즈마의 역할을 밝혀내었다. 알곤 및 수소 플라즈마 처리에서는 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되지 않았으나 질소 및 산소 플라즈마 처리에서는 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 형성되었다. 특히 산소 플라즈마 처리가 원뿔형 탄소나노튜브 다발 형성에 효과적이었다. 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형성 메커니즘은 탄소나노튜브의 분극과 쉬스 전기장의 상호작용을 이용한 모델을 사용하여 설명하였다. 질소 및 산소 플라즈마 처리에서는 탄소나노튜브 끝단에 생성되는 C-N, C-O 결합에 의해 향상된 유도 쌍극자와 쉬스 전기장에 의해 탄소나노튜브 끝단이 모여 원뿔형 탄소나노튜브 다발이 생성됨을 밝혀내었다. 산소 플라즈마 처리에서 입사되는 이온의 에너지 조절에 의한 쉬스 전기장 조절과 조사량 조절을 독립적으로 수행하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 직경 및 높이가 쉬스 전기장 및 조사량에 따라 조절 가능함을 보였다. 이로부터 입사되는 이온의 입자 종, 쉬스 전기장 및 조사량 조절 등의 플라즈마 인자 조절을 통하여 원뿔형 탄소나노튜브 다발의 형상 제어가 가능함을 보였다. 탄소나노튜브의 형상 제어와 더불어 세슘 입자 삽입을 통한 탄소나노튜브의 일함수 감소를 통하여 향상된 전계 방출 특성을 갖는 탄소나노튜브 팁의 제조 가능성을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제27권5호
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• pp.519-524
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• 2005

국내 하수의 낮은 C/N비를 나타내는 특성으로 인하여 질소와 인의 효과적인 제거를 위해서는 추가적인 보조 탄소원의 주입이 필요한 실정이다. 여러 가지 적용 가능한 외부 탄소원 중, 음식폐기물은 다량의 유기물을 함유하고 있어 다양한 전처리를 통하여 하 폐수 고도처리 공정의 외부탄소원으로 이용가치가 높다고 할 수 있다. 본 연구에서는 음식폐기물 고속발효건조 과정에서 발생하는 음식폐기물 응축수를 A/O 공정으로 구성된 막 결합 생물반응조의 외부탄소원으로 적용 가능성에 대해 평가하고 다양한 운전 조건에서의 질소 인 성분의 제거 효율을 살펴보았으며, 막 오염에 영향을 미칠 수 있는 다양한 인자들에 대한 평가를 실시하였다. 실험 결과 무산소 조건에서 0.19 g $NO_3-N/g$ VSS/day의 탈질율을 얻을 수 있었으며 연속운전에서는 음식폐기물 응축수 주입을 통하여 총질소와 인 성분의 제거율을 각각 최대 64%, 41% 향상 시킬 수 있었다. 또한 유입수 유량의 0.5% (vol/vol)의 외부탄소원 주입 조건에서도 효과적인 처리효율을 얻을 수 있었으며, 전체 공정의 수리학적 체류시간 8시간 이상, 무산소조와 호기조의 체류시간은 각각 3시간, 5시간에서 최적의 처리효율을 나타내었다. 실제 생환하수 처리 시, 질소와 인의 제거효율은 증진되었으나 막 결합 생물 반응조 내의 전체 입자의 크기 증가 및 미생물 체외고분자 물질 중 단백질 성분의 증가로 인하여 전체 막 저항 값이 증가하는 경향을 보였으며, 유입수의 고형물질의 조절을 통하여 막 오염을 줄일 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제15권6호
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• pp.566-572
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• 2000

C. magnoliae JH를 이용하여 높은 수융의 erythritol을 생산 하기 위한 삼투압 내성의 변이균주 개발과 탄소원 및 질소원 의 최적 농도결정에 대한 연구를 수행하였다. 꿀 벌집에서부 터 분리한 야생균주인 C. magnoliae JH를 이용한 baffled R flask 배양에서 당농도 100 밍L인 경우 erythritol 수율은 2 20.3% 이고 생산성은 0.23 g/L-h이었다. 균주의 수율 향상을 위하여 야생균주의 포자에 EMS를 처리한 후 2차에 결친 선 별과정을 통해 높은 농도의 염에서 세포성장이 우수하변서 동시 에 erythritol의 수울과 생산성 이 가장 우수한 삼투압 내 성 변이균주 M26을 최종적으로 선발하였다. 선발한 변이균 주 M26을 이용한 baffled flask 배양에서 100 g/L의 glucose 인 경우에 erythritol의 수율과 생산성이 각각 25.0%와 0.30 g/L-h로서 야생균주에 비하여 증가한 반면에 glycerol의 생성은 오히려 감소하였다. 변이균주 M26을 이용한 탄소원 의 선별에 대한 실험에서는 glucose가 erythritol 생산에 가장 적합하였다. 유기질소원인 yeast extract는 5 g/L의 농도에서 erythritol 수율이 가장 우수하였다. 발효조를 이용한 glucose 농도 결정에 대한 실험에서 세포농도는 glucose의 농도 증가 에 따라 감소하였으나, eηthritol 농도는 당 농도의 증가에 따라 증가하여 250 밍L glucose의 농도에서 최대 127.5 g/L가 생산되었으며, 발효말기에는 glycerol이 존재하지 않았다. 또 한 수율과 생산성도 glucose의 농도 증가에 따라 250 g/L까 지 증가하여 최대 51.0%의 수율과 0.63 g/L-h의 생산성을 나타내었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.445-447
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• 2008

본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브용 표면개질제를 리빙라디칼중합법을 통하여 제조하고, 이를 이용하여 표면개질되고 분산제어된 다중벽탄소나노튜브를 제조하고 염료감응형 태양전지의 대전극 재료로 사용하였다. 우선 리빙라디칼중합법 중 nitroxide mediated polymerization (NMP) 기술을 이용하여 poly(maleic anhydride-co-p-acetoxystyrene)-block-poly(p-acetoxystyrene)를 합성하고, 공중합체중의 maleic anhydride기에 이미드화 반응을 통하여 pyrene기를 도입하였다. 공중합체 중의 p-acetoxystyrene 반복단위들은 가수분해 반응을 통하여 p-hydroxystyrene 반복단위로 변환하였으며, 제조된 공중합체의 구조와 열 특성 등을 GPC, GC, $^1H$-NMR, TGA을 통하여 분석하였다. 제조된 공중합체를 이용하여 다중벽 탄소나노튜브의 표면을 polymer wrapping법으로 처리하였고, 표면개질된 탄소나노튜브의 분산성을 다양한 용매에서 비교분석하였다. 표면이 개질되고 페이스트 내에의 분산성이 향상된 다중벽탄소나노튜브를 염료감응태양전지의 대전극 제조에 응용하였으며, 표면처리 및 분산제어 여부에 따른 제작 특성 및 동작특성 등을 평가하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.199-202
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• 2007

본 논문에서는 탄소나노튜브 기반 비휘발성 메모리 소자를 설계하고 분자동력학 방법을 이용하여 이중벽 탄소나노튜브 구성된 소자에 대하여 동작 특성을 분석하였다. 탄소나노튜브는 탄소-탄소 반데르발스 힘과 탄소나노튜브-금속 결합력 간의 균형점에서 국부적으로 안정화 되도록 하는 방법으로, 탄소나노튜브와 양쪽에서 간격을 두고 마주대하는 소스 및 드레인 전위를 조절함으로써 탄소나노튜브에 유도된 정전기인력으로 내부 탄소나노튜브의 움직임을 제어한다. 본 나노메모리 소자는 테라급 재기록 비휘발성 나노메모리(Rewritable Non-Volatile Nano-Memory)로 활용될 수 있으며, 2bit 뿐만 아니라 3bit 정보저장 소자로 활용될 수 있다. 분자동력학 결과는 정보저장 동안에 발생되는 탄소나노튜브와 금속전극 사이의 충돌은 메모리 소자의 동작 속도 및 비휘발성 특성에 매우 중대한 영향을 미치게 될 것을 알 수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제25권1호통권80호
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• pp.68-76
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• 1997

섬유소자원의 이용을 목적으로 담자균류인 T. trogii를 실험 균주로 하여 합성배지에서 cellulase 생성 최적 배양조건을 검토해 본 결과는 다음과 같다. 합성배지에서 T. trogii에 의한 cellulase 생산은 $30{\sim}35^{\circ}C,\;pH\;4.0{\sim}6.0,\;and\;11{\sim}15$일 배양시 가장 높았다. 탄소원은 Avicelase와 ${\beta}-glucosidase$의 경우 CMC를, CMCase는 cellulose를 탄소원으로 했을 때 최고의 생산성을 보였으며, CMC의 최적 농도는 세 효소 모두 3%이었다. 질소원은 ammonium tartrate 첨가시 cellulase 생산이 높았으며, 그 최적 농도로 Avicelase와 ${\beta}-glucosidase$는 0.03N, CMCase는 0.04 N이었다.