• 식물조직배양학회지
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• 제28권3호
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• pp.135-140
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• 2001

본 연구는 오리엔탈 나리 'Casa Blanca' 의 기내인편에서 저반부가 비대된 자구를 형성하고, 형성된 자구절편을 배양하여 저반부가 비대된 자구의 증식 및 자구를 비대시키는, 5 L의 생물반응기를 이용한 일련의 대량생산 체계를 확립하기 위하여 실시하였다. 5 L airlift 생물반응기를 이용한 액체배양에서는 저반부가 비대된 자구의 형성 및 증식은 전혀 이루어 지지 않았으며, 인편엽만 무성하게 자랐다. 재료가 배지에 일시적으로 침지되는 ebb & flood형의 생물반응기에서 저반부가 비대된 자구 절편체를 배양한 결과, 저반부가 비대된 자구들이 증식하였다. 광은 자구의 증식에 영향을 미치지 않았으나, 명배양에서는 인편엽의 발생률이 높았으며, 저반부가 비대된 자구 증식은 MS 배지에 BA 2.0 mg/L와 IAA 0.3 mg/L가 첨가된 배지에서 양호하였다. 5L airlift 생물반응기에서 저반부가 비대된 자구 절편체로부터 자구비대는 MS 배지에 sucrose 70 g/L가 첨가된 배지에서 액체배양하는 것이 양호하였으며, 16주 배양기간 동안 배양 8주 후에 배지를 교체하는 것이 자구비대에 효과적이었다. 또한 5 L의 생물반응기에 3 L 액체배지에는 절편체를 15 g을 주입하는 것이 자구비대에 적절하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제40권6호
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• pp.763-768
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• 2002

본 실험은 polyvinyl alcohol을 이용하여 고정화한 질화세균을 공기부상식 생물반응기에 충진시켜 저농도의 암모니아성 질소(total ammonia nitrogen, TAN)를 제거시켰다. 공탑 공기 유속 0.83 cm/sec에서 제거속도는 $316.6{\pm}7.2g/m^3{\cdot}day$, 제거효율은 $92.8{\pm}2.2%$였다. 수력학적 체류시간이 0.5시간에서 0.05시간으로 감소함에 따라 제거속도는 점점 증가하였으며, 제거효율은 체류시간이 증가함에 따라 증가하였고 체류시간 0.35시간 이상에서 최대 제거효율을 나타냈다. 질산화의 최적 온도는 $30^{\circ}C$였으며 제거효율은 $95.5{\pm}1.5%$였고 $10^{\circ}C$의 저온에서도 79%의 제거효율을 보여줌으로써 저온에서의 질산화가 가능하며, 반응기 내 pH7-9에서 제거속도와 제거효율이 각각 $310{\pm}10g/m^3{\cdot}day$와 $94{\pm}3%$를 유지했다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.400-407
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• 2003

Acidithiobacillus ferrooxidans를 이용한 석탄의 생물학적 탈활공정의 효율에 미치는 여러 조업인자들의 규명하였다. 석탄에 함유된 저해물질이 탈황세균의 활성에 미치는 영향을 평가함으로써 생물탈황기술이 적용 가능한 석탄을 선별할 수 있음을 보였다. 석탄 탈황효율은 석탄 슬러리 농도와 입자크기에 많은 영향을 받았다. 석탄 탈황 효율은 입자크기가 작을수록 증가하였으며, 슬러리 농도가 증가할수록 감소하였다. 탈황효율은 슬러리 농도 20～30% 이상에서는 석탄 입자크기와 슬러리 농도의 영향이 미미하였다. 또한, 석탄 탈황에 적용 가능한 airlift bioreactor에서 석탄 입자와 슬러리농도 변화에 따른 물질전달 특성을 규명하였다. 석탄슬러리에서 물질전달은 석탄입자의 크기와 슬러리 농도에 많은 영향을 받았다. 물질전달 계수는 석탄 입자크기가 175 $\mu\textrm{m}$ 이하의 미분탄인 경우 슬러리 농도의 영향은 미미하였으며, 225 $\mu\textrm{m}$ 이상의 입자크기를 갖는 석탄 슬러리에서는 슬러리 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 물질전달 계수는 석탄 입자크기에 많은 영향을 받았다. 물질전달 계수는 미분탄에서 낮았으며 입자크기가 증가함에 따라 증가하여 575 $\mu\textrm{m}$일 때 물질전달이 가장 우수하였으며, 575 $\mu\textrm{m}$ 이상에서는 석탄입자의 침전문제가 발생하여 생물탈황공정에 적용이 어렸다. 물질전달, 탈황효율, 슬러리 농도 등을 조업인자들을 고려할 때 생물탈황에 적용할 최적의 석탄 입자의 크기는 약 500 $\mu\textrm{m}$ 전후인 것으로 평가되었다.

• 한국균학회지
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• 제31권3호
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• pp.181-186
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• 2003

담자균류 80여종에서 laccase 고생산 균주(Fomitella fraxinea; 장수버섯)를 선발하고, F. fraxinea를 이용한 리그닌 분해효소의 생산 및 효소의 대량생산 조건을 검토하였다. 먼저 배지 조성에 따른 생산성을 조사한 결과 Cu등의 무기물의 첨가 유무에 따라 생산되는 효소가 달랐다. 무기물이 첨가되지 않은 배지(Medium I)에서는 manganese peroxidase가 생산되었고, 무기물이 첨가된 배지(Medium II)에서는 laccase가 생산되었는데 플라스크 배양 18일째에는 5.43 U/ml, 20일째에는 5.56 U/ml의 효소활성이 나타났다. 배양방법에서 영양이 충분한 조건에서는 정치배양보다는 진탕배양(120 rpm)에서 효소의 활성이 높았다. 이 균주를 이용한 laccase 대량생산 실험에는 jar fermentor, balloon type bioreactor, air-sparging fermentor를 이용하였다. laccase는 jar fermentor와 air-sparging formentor에서 3,540 U/ml(8일), 3,100 U/ml(6일)의 생산성을 나타내었다. Balloon type bioreactor는 균사의 생장은 좋았지만 효소는 생산되지 않았다. F. fraxinea를 사용하여 air-sparging fermentor로 scale up하여 laccase의 대량생산을 할 수 있다고 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제16권3호
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• pp.314-319
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• 2001

A nitrifier consortium immobilized in polyvinyl alcohol was used to remove ammonia nitrogen from synthetic wastewater in an airlift bioreactor. The minimum aeration rates were 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0 vvm for 5, 10, 15 and 20% immobilized bead packing volume fraction, respectively. The efficient packing fraction and the aeration rate for ammonia nitrogen removal were 15% and 2.4 vvm, respectively. With a hydraulic retention time of 0.5hr, the removal rate and the efficiency of ammonia nitrogen removal were 1685 g/㎥$.$day and 48% at an influent ammonia nitrogen concentration of 75 g/㎥.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권3호
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• pp.304-308
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• 1994

A suitable culture method and bioreactor type for itaconic acid production were chosen by comparing the maximal concentration of itaconic acid produced in various systems. In batch culture, the maximal concentration of itaconic acid produced in a bubble column reactor was about 5% greater than that produced in stirred-tank or external-loop airlift reactor. These results were thought to be due to lower shear force and higher mass transfer efficiency in a bubble column reactor in comparison with other reactors. Moreover, the fed-batch mode in a bubble column was found to be a suitable one, producing about 25% higher concentration of itaconic acid compared to batch mode.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.343-345
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• 2002

This study was performed by the airlift bioreactor using the nitrifier consortium entrapped in polyvinyl alcohol(PVA) for removing low concentration total ammonia nitrogen(TAN). At the aeration rate of 1.5 vvm, TAN removal rate and removal efficiency was 316.6${\pm}$7.2 $g/m^3$ day and 92.8${\pm}$2.2%. Removal rate was continuously increased with decreasing from 0.5hr to 0.05hr of hydraulic residence time(HRT), whereas removal efficiency was decreased with decreasing HRT.

• 한국버섯학회지
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• 제6권1호
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• pp.27-31
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• 2008

현재까지 연구로는 흰목이 균사체에서 EPS 생산과 균사생장에 대한 적정 정치배양 조건이 연구되었다. 본 연구로부터 탄소원과 질소원의 처음 농도, 균사 형태와 발효조의 타입의 선택은 흰목이 균사체 EPS 생산에 가장 영향을 미친다는 것을 알게 되었다. 이들 결과는 공기주입식 반응기에서 EPS 생산성은 진탕탱크 반응기 보다 더 높았다는 점을 증명하였다. 또한 흰목이 균사의 정치배양의 생리적 생장에 대한 지식은 아직도 제한적이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.19-23
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• 2002

Lilium asiatic hybrid 'Hae Hwa'의 인편 및 자구절편 배양으로 신초 cluster를 유도하여 자구를 대량증식하고, 형성된 신초 cluster에서 정상적인 자구를 대량생산하고자 일련의 실험을 실시하였다. MS배지에 BA 1.0mg/L와 IAA 0.5 mg/L가 첨가된 배지에서 신초 cluster의 유도는 인편보다 자구절편을 배양하는 것이 효과적이었다. MS배지에 BA 5.0 mg/L와 IAA 0.5 mg/L 첨가배지에서 신초수 및 신초무게가 양호하여 형성된 신초 cluster 절편에서 신초 cluster의 증식에 적합하였다. 또한 자구의 비대는 MS 배지에 sucrose 60∼90 g/L가 첨가된 배지에서 양호하였다. MS배지에 sucrose 30∼90 g/L를 주입한 5L airlift 생물반응기에 신초 cluster 절편체를 배양한 결과, 신초만 무성하게 자랐고 자구비대는 불량하였다. 신초 cluster를 8주간 배양한 후에 2배 MS 염류와 sucrose 250g/L, 활성탄 5 g/L를 포함한 액체배지를 동일용기에 첨가하여 배양한 결과, 명배양에서 형성된 자구수는 증가하였으나 소자구의 생장은 명, 암 모두 비슷하였다. 이로써 형성된 소자구의 무게가 53∼68 mg이며, BA 5.0 mg/L와 IAA 0.5 mg/L가 첨가된 MS 배지에서 신초 cluster를 증식한 후, 액체배지 첨가방법에 의하여 효율적인 소자구의 생산이 이루어졌다.