• 제목/요약/키워드: 호열미생물

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한국 토양으로부터 전분가수분해효소를 생산하는 고온성 균주의 선별과 동정 (Isolation and Characterization of Thermophilic Microorganism Producing Starch-hydrolyze Enzyme)

  • 최원석;배동훈
    • 산업식품공학
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    • 제14권1호
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    • pp.7-13
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    • 2010
  • 호열성 미생물을 검토하기 위하여 전국 각지로부터 토양과 두엄을 채취하여 그로부터 호열성 미생물을 분리하였다. 토양과 두엄으로부터 분리된 호열성 미생물 1250여 균주를 선별하였고, 이들을 대상으로 미생물이 생산하는 효소 활성을 검토하여 호열성 전분 분해 효소를 생산하는 1주의 미생물을 확인하였다. 확인된 1주의 미생물을 strain 2719라 명명하였다. Strain 2719 균주는 형태학적으로 gram 양성 간균의 특징을 나타냈고, 균주의 표면은 매끄럽지 않았으며, 비교적 다양한 길이를 가지고 있었다. 또한 다른 gram 양성 간균들에 비해서 많은 수의 균사들이 각 균주들 사이에 복잡하게 얽혀있었다. 생화학적 특성을 확인한 결과 catalase 양성, glucose 발효, arabinose 발효, mannitol 발효, casein gelatin starch 가수분해의 특징을 가지고 있었으며, 이는 Bacillus sp.로 추정되었다. 생육 pH의 범위는 pH 6-pH 8범위에서 생육이 가능했으며, 생육 온도의 범위는 50-70${^{\circ}C}$였다. 16S rDNA sequence 분석결과 Bacillus thermoglucosidasius의 16S rDNA와 99.52%가 일치하였으나, sequence의 일부분이 다른 부분이 있고, 생육 특성에서 약간의 차이를 보였다. 또한 gene bank에 등록되어 있는 균주들의 16S rDNA sequence들과 비교하여도 일치하는 균주는 확인되지 않았다. 이와 같은 실험결과에 따라 2719 균주는 기존에 발표되지는 않았으나, Bacillus thermoglucosidasius와 매우 유사한 균주로 판단되어 Bacillus thermoglucosidasius 2719로 명명하였다.

미생물을 이용한 나노입자의 코발트로 치환된 자철석의 합성 (Microbial Synthesis of Cobalt-Substituted Magnetite Nanoparticles by Iron Reducing Bacteria)

  • Yul Roh;Hi-Soo Moon
    • 한국광물학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.111-118
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    • 2001
  • 미생물을 이용한 광물 합성은 현재 초기 연구 단계에 있으나 신소재 개발 측면에서 다양한 활용 가능성을 보이고 있다. 이 연구의 목적은 철 환원 박테리아를 이용한 코발트로 치환된 자철석의 합성 및 이의 광물학적 특성을 알아보는데 있다. 호열성 철 환원 박테리아인 TOR-39는 65에서 비정질 철 수화물과 코발트 이온 ($Co^{2+}$$Co^{3+}$ )을 환원 및 침전시켜 자철석을 합성하였다. EPMA 분석과 X-선회절분석 결과에 의하면 호열성 박테리아가 철수화물을 환원시켜 자철석을 합성시킬 때, 코발트 이온도 동시에 환원 및 침전시켜 코발트로 치환된 자철석을 형성시킨다. 미생물에 의한 코발트로 치환된 자철석의 합성은 나노미터 크기로 생성되기 때문에 산업적으로 많은 이용 가치가 있을 것으로 본다.

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전자원의 미생물학적 이용에 관한 연구 (제10보) 퇴비화 과정에 관여하는 미생물의 분리

  • 이계준;고영도;배무
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1977년도 추계학술발표회 및 특별 강연초록
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    • pp.196.5-196
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    • 1977
  • 농산요자원 및 유독폐기물의 퇴비화 과정에 관여하는 미생물군을 조사하기 위하여 퇴비과정의 각단계에서 미생물을 분리하였고 이들의 섬유소분해능, 호열성 유기물분해균 및 질소고정능등 그 생리적 성능을 미생물학으로조사하었으며 아울러 응용성을 조사 검토하였다.

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철 환원 박테리아를 이용한 자철석 합성 (Microbial Synthesis of Magnetite Powder by Iron Reducing Bacteria)

  • Yul Roh;Hi-Soo Moon
    • 한국광물학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.65-72
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    • 2000
  • 미생물을 이용한 광물 합성은 현재 초기 연구단계에 있으나 신소재 개발측면에서 다야한 활용성을 보인다. 본 연구의 목적은 철환원 박테리아를 이용한 자철석 합성에 있어 미치는 환경조건들을 알아보는데 있다. 본 연구를 위해 지하 3-km 코아 시료에서 분리한 호열성 철 환원 박테리아인 TOR-39을 이용하였다. TOR-39은 $65^{\circ}C$에서 12시간이내에 비정질 철수화물을 환원시켜 자철석을 형성한다. 25일 동안 배양하여 형성된 자철석은 정육각형 모양으로 입자 크기는 50-100 나노미터이다. TOR-39을 이용한 자철석 합성시 적절한 조건은 pH는 7.9-8.5, Eh는 -200 mV 이하, 배양기간은 3-25일 그리고 온도는 $45-75^{\circ}C$이다. 미생물에 의한 자철석 합성은 나노미터 크기의 광물을 직접 합성하므로, 산업적으로 많은 이용 가치를 가질 것으로 본다.

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호열성 Geobacillus thermosacchalytycus가 생산하는 \alpha-Cyclodextrin Glucanotransferase의 분리정제와 당전이 반응 특성 (Purification of \alpha-Cyclodextrin Glucanotransferase Excreted from Themophilic Geobacillus thermosac-chalytycus and Characterization of Transglycosylation Reaction of Glucosides.)

  • 이미숙;신현동;김태권;이용현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.29-36
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    • 2004
  • 토양으로부터 CGTase를 생산하는 새로운 호열성 세균을 분리하였으며, 형태 및 생리적 특성과 16S ribosomal DNA의 염기서열을 분석한 결과 Geobacillus thermosacchalytycus 로 동정하였다. 호열성 G. thermosacchalytycus가 분비하는 CGTase를 한외여과, 소수성 Phenyl Sephadex CL-4B 클로마토그래피 , 그리고 gel filtration의 순서로 분리 정제하여 정제도 28.2배, 정제수율 12.2%, 그리고 specific activity가 4952.5 units/mg인 CGTase를 얻을 수 있었다. 정제된 CGTase의 분자량은 69,000 dalton이었고, terminal amino sequence는 Asn-Leu-Asn-Lys-Val-Asn-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Val-Tyr-Gln-Ile이었다. 최적 pH 및 온도는 각각 pH 6와$ 50^{\circ}C$였고, pH 6-8과 $60^{\circ}C$에서 장기간 보존할 수 있는 중성 pH의 내열성 효소임을 알 수 있었다. 내열성 CCTase의 cyclization과 coupling 반응의 특정을 검토한 결과 G. thermosacchalytycus가 생산하는 내열성 효소는 $\alpha$-type CGTase이었고, cyclization 반응보다는 coupling반응에 적합한 당전이성이 높은 효소임을 알 수 있었다. 당전이 반응에서 기질 특이성을 검토한 결과 당공여체로는 가용성 전분 그리고 당수용체로는 배당체인 stevioside에 대해 높은 기질 특이성을 보였다. 당전이 반응은 당수용체와 당공여체가 효소와 무작위로 결합하여 진행되는 random ternary complex mechanism으로 반응이 수행되었다.

고도 호열성균 Thermus caldophilus Adenylate Kinase의 정제와 성질 (Purification and Characteristics of Adenylate Kinase from Extreme Thermophile Thermus caldophilus GK-24)

  • 기우경
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.393-397
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    • 1988
  • 고도 호열성균의 Adenylate kinase가 phospho cellulose column의 adenosine-penta-phospho adenosine affinity elution으로부터 균일하게 정제되었다. 분자량은 SDS PAGE와 gel filtration으로부터 22,000의 단량체로 밝혀졌다. 효소반응의 최적온도는 8$0^{\circ}C$이였으며 정반응의 활성화 에너지는 22.4kcal/mole이었다. 본 효소는 6M guanidine-HCI에 활성을 잃지 않았으며 10$0^{\circ}C$에서 한시간에 75%의 활성을 유지하였다. AMP, ADP, ATP에 대한 Km치는 0.01mM, 0.017mM, 0.067mM이었다.

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호기성 호열미생물에 의한 하수슬러지 감량화 효율에 관한 연구 (A Study on Volume Reduction of Waste Sludge by Aerobic Thermophilic Bacteria)

  • 배윤선;김순영;남덕현;박철휘;김진수
    • 상하수도학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.497-505
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    • 2005
  • Domestic Sewage Treatment Plants are mostly based on biological treatment, in which large amounts of excess sludge are generated and occupy about 40 ~ 60% of the total sewage treatment costs. Several methods for sludge treatment has been so far reported as upgrading biodegradation of sludge; heat treatment, chemical treatment, including thermo-alkali and ozone, mechanical treatment including ultrasonic pulverization. But, it has a limitation in case of reducing the amount of excess sludge which are already producted. In this study, application of excess sludge reduction process using thermophilic aerobic bacteria for activated sludge was examined. The research was carried out two different stage. one for a biological wastewater treatment and the other for a thermophilic aerobic solubilization of the waste sludge. A portion of excess sludge from the wastewater treatment step was into the thermophilic aerobic sludge solubilization reactor, in which the injected sludge was solubilized by thermophilic aerobic bacteria. The solubilized sludge was returned to the aeration tank in the wastewater treatment step for its further degradation. Sludge solubilization reactor was operated at $63{\pm}2^{\circ}C$ with hydraulic retention time(HRT) of 1.5 ~ 1.7 day. Control group was operated with activated sludge process(AS) and experiment group was operated with three conditions(RUN 1, RUN 2, RUN3). RUN 1 was operated with AS without sludge solubilization reactor. RUN 2 were operated with AS with sludge solubilization reactor to examine correlation between sludge circulation ratio and sludge reduction ratio by setting up sludge circulation ratio to 3. RUN 3 was operated with sludge circulation ratio of 3 and MLSS concentration of 1,700~2,000mg/L to examine optimum operation condition. The quantity of excess sludge production was reduced sharply and in operation of RUN 3, sludge The quantity of excess sludge production was reduced sharply and in operation of RUN 3, sludge solubilization ratio and sludge reduction ratio were 53. 7%, 95.2% respectively. After steady state operation, average concentration of TBOD, SBOD, $TCOD_{Cr}$, $SCOD_{Cr}$, TSS, VSS, T-N, T-P of effluent were 4.5, 1.7, 27 .8, 13.8, 8.1, 6.2, 15.1, 1.8mg/L in the control group and were 5.6, 2.0, 28.6, 19.1, 9.7, 7.2, 16.1, 2.0mg/L in the experimental group respectively. They were appropriate to effluent standard of Sewage Treatment Plants.