• KSBB Journal
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• 제26권5호
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• pp.439-442
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• 2011

1,2-propanediol (1,2-PD) is a commodity chemical that is currently produced from petrochemical derivatives. Saccharomyces cerevisiae is well characterized and a successful industrial microorganism to enable the improvement of the 1,2-propanediol production by metabolic engineering. A recombinant S. cerevisiae M3G3 was used to produce 1,2-propanediol. S. cerevisiae M3G3 is the diploid strain that contains 3 copies of mgs (methylglyoxal synthase) and gldA (glycerol dehydrogenase). S. cerevisiae M3G3 was cultivated at various culture conditions by changing culture temperature, glucose concentration, and inducer concentration. Also the effect of induction time was studied to optimize the production of 1,2-propanediol. Batch and fed-batch cultivation of S. cerevisiae M3G3 was performed by using a 5 L jar fermenter. The highest concentration of 1,2-propanediol in batch cultivation was 0.86 g/L and it was further improved to 1.33 g/L in fed-batch cultivation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제9권2호
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• pp.51-57
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• 1981

토양과 sludge 에서 1,2-propanediol을 자화할 수 있는 미생물을 분리하여 이들 중 가장 많은 젖산을 생성 하는 호모 한 균주(Y-1-4)를 선정하였다. 배양액에 생성된 산은 paper chromatography와 IR spectrum에 의해서 젖산으로 확인되었다. 이 효모는 탄소원으로서 ethanol, glycerin, glucose 및 1,2-propanediol 등을 자화할 수 있었는데 1,2-propanediol 으로부터만 젖산을 생성했다. 1,2-propanediol 에서부터 젖산생성의 최적 배지 및 최적 배양조건을 검토해서 1,2-propanediol 2.0%, NH$_4$Cl 0.5%, KH$_2$PO$_4$ 0.1%, MgSO$_4$.7$H_2O$ 0.05%, FeSO$_4$.7$H_2O$ 0.025%, yeast extract 0.04%와 CaCO$_3$ 0.3%를 함유하는 배지를 3$0^{\circ}C$에서 4일간 진탕 배양한 결과 젖산 생성량은 liter당 12.1gram 이었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제8권1호
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• pp.25-30
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• 1993

소 난자의 시험관내 수정시 이성체인 1, 2 propanediol과 1, 3 propanediol과의 동결보호제의 이용에 대한 독성효과를 조사하였다. 프랑스에 있는 도축장의 난소에서 채취한 미성숙 난자 212개를 시험관내 성숙과 heparin(10$\mu$g/ml)첨가에 의한 수정 및 배양을 실시하였다. 소 난자의 시험관내 성숙과 수정시 propanediol의 독성효과를 시험한 결과 1,3 propanediol은 80%의 정상 난할분할율과 5.7%의 낮은 다핵분할구율을 나타내었다. 이것은 1,2 propanediol의 73.9%, 10.3%와 미처리대조구의 73.9%, 7.7%와 비교되었으나 처리간의 유의성은 없었다. Heparin 처리구는 1,2 propanediol의 첨가 유무에 관계없이 미처리구에 대하여 고도의 유의성 차이가 인정되었다. (P<0.05)

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.351-354
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• 2000

1.3-Propanediol as a bifunctional organic compound could potentially be used for many synthesis reactions, in particular as a monomer for polycondensations to produce polyesters, polyethers and polyurethanes. Wastewater containing high concentration of glycerol was used to produce 1,3-propanediol in lower production cost which inturn the quantity of wastewater to be treated. In this study, various attempts were made to increase 1,3-propanediol production under different conditions by Klebsiella pneumoniae ATCC 15380. 1,3-Propanedio conversion yield and by-product formation were influenced significantly by pH and temperature. The Optimal glycerol and nitrogen concentration for 1,3-propanediol production were found to be 25g/L and 1%(w/v), respectively. The production formation of 1,3-propanediol was optimal at pH 6.0 and temperature $35^{\circ}C$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.759-765
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• 2012

바이오 디젤 생산량 증가에 따라 공정 중에 부산물로 발생하는 글리세린의 과잉공급 및 가격 하락이 이루어지고 있다. 이에 따라 글리세린에 기반한 다양한 화학제품생산과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있으며 글리세린을 탄소원으로 한 1,3-프로판디올의 생물학적 생산은 그 중 하나이다. 1,3-프로판디올은 지금까지 화학적인 방법을 통해 생산되어 왔으나 생물학적인 방법을 통해 생산될 경우 공정의 친환경성 및 경제성 확보와 더불어 1,3-프로판디올을 중합원료로 하는 PTT (Poly(trimethylene terephthalate))의 바이오폴리머로서의 활용을 가능하게 한다. 그럼에도 글리세린 유래 1,3-프로판디올의 생물학적 생산의 경제성에 있어 핵심은 경제적인 분리공정의 수립에 있다. 본 총설에서는 1,3-프로판디올을 분리하기 위한 공정들에 대한 연구 동향을 소개하고 최근 에너지 절감과 더불어 1,3-프로판디올 분리와 부산물 제거를 동시에 달성할 있는 공정으로 주목받고 있는 수상이성분계 추출에 대한 연구개발 동향 및 전망을 제시하고자 한다.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.255-260
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• 2002

순수 글리세롤 대신에 유지산업 부산물로써 고농도의 글리세롤이 포함된 폐액을 이용하여 1,3-PD 생산의 최적 조건을 조사하였다. 1,3-PD의 경우 혐기성 조건에서만 생성되므로 글리세롤을 1,3-PD로 전환하는 여러 미생물 중에서 절대 혐기성 균주보다 다루기 쉽고 배양하기 좋은 통성 혐기성 균주인 Klebsiella pneumcniae와 Citrobacter freundii을 비교하여 폐액의 최종 글리세롤 농도가 25 g/L일 때 1,3-PD의 수율과 균주 생육이 좋은 Klebsiella pneumoniae를 선택하였다. 1,3-PD 생산의 최적조건을 조사한 결과 폐액의 글리세롤농도를 25 g/L으로 조정하였을 때 폐액에 포함된 다른 성분의 저해를 적게 받으면서 생산수율이 가장 높았으며, 질소원으로는 corn steep powder를 1%(w/v) 첨가하였을 때 수율이 가장 높았다. 배양액을 발효조 배양에서 pH는 6.0일 때 1,3-PD 수율이 가장 높았으며 pH가 6.0이하로 낮아졌을 때 균주가 성장하지 못하고 사멸하였다. 발효 최적온도는 $35^{\circ}C$였으며 pH의 급격한 변화를 방지하기 위해 첨가한 인산염의 첨가는 효과가 없었다. 그리고 순수 글리세롤의 비교 실험에서 글리세롤 최종농도가 2.5%일 때 1,3-PD으로 수율을 보면 폐액은 53%, pure 글리세롤은 51%로 거의 비슷하였다. 글리세롤 최종 농도가 5.0%로 조정한 했을 때 1,3-PD 수율은 글리세롤함유 폐액 및 순수글리세롤의 기질농도를 2.5% 사용했을 때 보다 모두 낮아졌다. 산업적으로 비누 세제산업 부산물로 생성되는 글리세롤함유 폐액을 1,3-PD 생산에 사용하기 위해서 폐액의 글리세롤농도를 2.5% 조정했을 때 1,3-PD 수율이 순수 글리세롤을 사용했을 때와 비슷하게 생성됨을 알수 있었다. 앞으로 고농도 폐액에서 생육저해가 없이 1,3-PD을 생산할 수 있는 돌연변이 균주의 개발과 유가배양 및 연속 배양에서 최적 배양조건을 찾아야 할 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권5호
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• pp.575-579
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• 2013

최근 바이오 플라스틱인 Polytrimethylene terephthalate (PTT)의 원료물질인 1,3-프로판디올의 생물학적 생산이 주목받고 있다. 발효를 통한 1,3-프로판디올의 생산에 있어 부산물로 생성되는 젖산, 숙신산을 포함한 카르복실산들은 1,3-프로판디올의 경제적인 생산을 어렵게 한다. 본 연구에서는 카르복실산 부산물이 포함된 1,3-프로판디올 수용액으로부터 1,3-프로판디올의 효율적 분리정제를 위해 수용성 알콜과 염으로 구성된 수상이성분계를 이용한 추출을 적용하였다. 알콜과 염으로 구성된 수상이성분계 형성은 하부상에 존재하는 염의 염출효과에 의한 것이며 이로 인해 1,3-프로판디올이 상부상으로 이동된다. 추출효율을 알콜의 사슬길이가 짧을수록, 염의 세기가 높을수록 높아졌으며 최대 98%의 회수율을 얻을 수 있었다. 또한 발효 시에 부산물로 형성되는 카르복실산은 1,3-프로판디올과 동반추출 되지 않았으며 1,3-프로판디올의 추출효율에도 영향이 없는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구에서 적용된 친수성 알콜과 염으로 구성된 수상이성분계는 카르복실산 부산물로부터 1,3-프로판디올을 선택적으로 분리하는데 효과적임을 알 수 있다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.168-172
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• 1987

광학성체인 isopropylidene glycerols로 부터 mercaptogiycerol을 합성하였다. 1,2-Isopropylideneglycerol을 tosyl화 하고 다시 tosyl group을 thiolacetate로 치환하였다. 염기성 가수분해와 산화에 의해 1,1'-dithiobis-2,3-isopropylidene-2,3-propanediol이 생성되었다. 이 화합물을 mercaptogiycerol 합성을 위해 사용함으로써 1-decenyl lithium으로 cis-S-dec-1'-enyl-2,3-isopropylidene-1-mercapto-2,3-propanediol을 생성하였다. 본 생성물은 plasmalogenase용 thioplasmaloger 기질 조제에 사용된다.

• Toxicological Research
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• 제18권1호
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• pp.1-11
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• 2002

3-Monochloro-1,2-propanediol(3-MCPD) is currently being a matter of concern because of its toxicity. 3-MCPD produced during the acid hydrolysis of soybean products has been reported to be mutagenic, neurotoxic, nephrotoxic and spermatotoxic. Howerer, the carcinogenicity of 3-MCPD is a controversial issue over the past several decades. 3-MCPD characteristically showed a variety of toxicities in reproductive system such as, decrease in sperm number and sperm motility, infertility, loss of sperm function, and weight decrease in ovary. Due to the toxicity of 3-MCPD, exposure to 3-MCPD has been proposed to be reduced to as low a level as technologically feasible. 3-MCPD can be detected in soy sauce or non-soy sauce products. The legal limit for 3-MCPD this year has been suggested to be 20 ppb（$\mu\textrm{g}$/kg）in the European Community. In Korea, the permissible level of 3-MCPD is expected to be 0.3 ppm. In this study, 3-MCPD was toxicologically evaluated in terms of risk assessment in humans.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.140-146
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• 2016

Using density functional Theory, we studied local structure of liquid ethylene glycol and 1,3-propanediol. For both liquid, making intramolecular hydrogen bonding is not preferred, because relative energy between with and without intramolecular hydrogen bond is only -1.95kcal/mol, which is far less than intermolecular hydrogen bonding energy, about -7.5kcal/mol. Also, hydrogen bond induce polarization of hydroxyl group and make $2^{nd}$ hydrogen bond more stronger. This effect was small in intramolecular hydrogen bond of ethylene glycol. When considering energy per hydrogen bond, making only one intermolecular hydrogen bond for ethylene glycol pair is energetically favored, while two intermolecular hydrogen bond can be formed in 1,3-propanediol pair.