• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권1호
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• pp.46-53
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• 1999

The purpose of this study was to optimize the conditions of continuous mixed culture of C.butyricum and R. spaeroides K-7, which were able to produce hydrogen using biomass-dreived substrate. To investigate the possibility of continuous culture, semi-continuous culture was carried out for 20 days. In semi-continuous culture using the reactor system, the replacement rate of fresh medium was 30% of total medium volume for the highest hydrogen evolution. In continuous culture, the optimum dilution rate was determined to be 0.05$h^{-1}$. The continuous culture produced 3.1 times as compared with the hydrogen on batch culture. On the other hand, the continuous mixed culture produced 1.3~2.1 times as much as hydrogen of the continuous monoculture of C. butyricum. When 10g of glucose in the media (1l) was supplied as a carbon source on continuous culture, mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7 increased hydrogen evolution rate. Because considerable amount of glutamate was contained in waste water of glutamate fermentation, utilization of glutamate was examined in mixed culture. As a result of examination, production of hydorgen was slightly inhibited by high concentration of glutamate, more than 20mM, on continuous monoculture of R. sphaeroides K-7. On the other hand, both on continuous monoculture of C. butyricum and on mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7, production of hydrogen was not inhibited by high concentration of glutamate such as 100mM. Hence this suggests that high concentration of waste water can be used as good substrate for hydrogen production on monoculture of C. butyricum and mixed culture of C. butyricum and R. sphaeroides K-7.

• 한국균학회지
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• 제24권2호통권77호
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• pp.149-154
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• 1996

느타리버섯 균사를 톱밥에 배양할 때 분비되는 여러 가지 extracellular enzyme중 pretense, phenoloxidase, cellulase가 배양조건을 달리하였을 때 변화양상을 요약하면 먼저 톱밥의 종류에 따라서는 참나무톱밥에 비해 포플라톱밥이 specific activity가 높은 경향이었다. 첨가제 종류에 따라서는 밀기울에 비해 미강이 약간 높았으며 혼합비율이 30, 20, 10%순으로 높았다. 수분함량은 3가지 효소 모두 70%에서, 배지의 PH에 따라서 protease는 pH 4와 9, cellulase는 pH6, phonoloxidase는 pH 5와 7, 배양온도는 3가지 효소 모두 $25^{\circ}C$, 목초액 농도에 따른 pretense와 phonoloxidase는 무처리가 처리보다 총활성이 높았으며, cellulase는 0.5%에서 총활성이 가장 높았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권10호
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• pp.1430-1437
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• 2021

Cronobacter sakazakii is an opportunistic pathogenic bacterium found in powdered infant formula and is fatal to neonates. Antibiotic resistance has emerged owing to overuse of antibiotics. Therefore, demand for high-yield bacteriophages as an alternative to antibiotics has increased. Accordingly, we developed a modified mass-production method for bacteriophages by introducing a two-stage self-cycling (TSSC) process, which yielded high-concentration bacteriophage solutions by replenishing the nutritional medium at the beginning of each process, without additional challenge. pH of the culture medium was monitored in real-time during C. sakazakii growth and bacteriophage CS01 propagation, and the changes in various parameters were assessed. The pH of the culture medium dropped to 5.8 when the host bacteria reached the early log phase (OD₅₄₀ = 0.3). After challenge, it decreased to 4.65 and then recovered to 4.94; therefore, we set the optimum pH to challenge the phage at 5.8 and that to harvest the phage at 4.94. We then compared phage production during the TSSC process in jar-type bioreactors and the batch culture process in shaker flasks. In the same volume of LB medium, the concentration of the phage titer solution obtained with the TSSC process was 24 times higher than that obtained with the batch culture process. Moreover, we stably obtained high concentrations of bacteriophage solutions for three cycles with the TSSC process. Overall, this modified TSSC process could simplify large-scale production of bacteriophage CS01 and reduce the unit cost of phage titer solution. These results could contribute to curing infants infected with antibiotic-resistant C. sakazakii.

• 한국연초학회지
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• 제21권1호
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• pp.64-69
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• 1999

The effect of phytohormones, light and phosphate on in vitro production of ubiquinone 10 from the suspension cultures of Nicotiana tabacum cv. Xanthi callus was investigated. The inoculum size and cultured time in the suspension culture had to be at least over 2 % of medium volume at 15 days for the excellent growth of Xanthi callus. The growth of Xanthi callus in the suspension culture was improved by addition of NAA and 2,4-D, especially NAA 1.0mg/1 alone, at the light condition. The optimal concentration of phytohormone was 0.1 mg/l 2.4-D and 1.0 mg/l NAA for productivity of ubiquinone 10 in the suspenseion of Xanthi callus. Addition of 3mM KH$_2$PO$_4$ to the medium was more effective in promoting ubiquinone-l0 formation than other concentration in the light condition. Content and production of ubiquinone-l0 in the suspension cultures of Xanthi callus were the highest at the MS media containing 0.5mg/L kinetin, 0.5mg/L 2,4-D, 1.0mg/1 NAA, 3mM phosphate and 2 % inoculum in the light.

• 한국균학회지
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• 제35권1호
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• pp.37-42
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• 2007

잣버섯 균사체 배양에 적합한 생물반응기는 풍선형의 공기부양식의 생물반응기가, 수용성 다당체의 생산에도 생장이 좋았던 풍선형 공기부양식 생물반응기가 유리한 것으로 나타났다. 배지의 탄소원 농도별에 따른 수용성 세포외 다당체의 생산량은 농도 처리간 차이가 없었으나 수용성 세포내 다당체는 탄소원 농도가 낮은 즉 C/N율이 낮을수록 증가하였다. 잣버섯 균사체는 고농도의 배지 배양조건에서 생물반응기내로 배지 공급형태가 배지량 증가방법보다 배지농도 조절에 의한 연속 배양방법이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제49권5호
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• pp.461-468
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• 2016

One of the important phytohormones produced by plant growth promoting bacteria is the auxin; indole-3-acetic acid (IAA), with L-tryptophan as the precursor. In this study, we focused on the investigation of optimal conditions for the production of IAA by Bacillus megaterium BM5. We investigated culturing conditions, such as incubation temperature, pH of the culture medium and incubation period, with varying media components such as inoculation volume, tryptophan concentration and carbon and nitrogen source. Besides, optimization study intended for high IAA production was carried out with fermentation parameters such as rpm and aeration. The initial yield of $42{\mu}g\;IAA\;ml^{-1}$ after 24 hr increased to $85{\mu}g\;ml^{-1}$ when 5% (v/v) of L-tryptophan was used in the culture broth. The maximum yield of $320{\mu}g\;IAA\;ml^{-1}$ was observed in trypticase soy broth (TSB) supplemented with starch and soybean meal as C and N sources with a C/N ratio of 3:1 (v/v) at $30^{\circ}C$, pH 8.0 for 48 hrs with 1.0 vvm and 250 rpm in 5 L working volume using 10 L scale fermenter. The bacterial auxin extracted from the culture broth was confirmed by thin layer chromatography and high-performance liquid chromatography and effect on plant growth was confirmed by root elongation test.

• KSBB Journal
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• 제8권5호
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• pp.478-482
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• 1993

LSM을 이용하여 KA112 균주의 고농도 배양을 시도하였다. Separator로는 hollow fiber를 사용하였고 reactor로는 Celligen을 이용하였다. Wroking volume 1리터로 10일간 배양하여 최고 세포농도가 회분식 배양에 비하여 10배 이상 증가한 $2.1\times10^7$ cells/ml이었고, 항체의 농도는 4.5배 정도 높았다. 최고 feed rate에서 항체생산속도는 회분식 배양보 다 9배 높았으며 배양 중 glucose농도가 Ig/e 이상일 때 specific productivity가 증가하였고, 1 g/6 이하얼 때 세포성장은 영향을 받지 않으냐 spe­c cific prodictivity는 감소하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권5호
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• pp.289-294
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• 2002

Cellulose production by Acetobacter pasteurianus was investigated in static culture using four bioreactors with silicone rubber membrane submerged in the medium. The shape of the membrane was flat sheet, flat sack, tube and cylindrical balloon. Production rate of cellulose as well as its yield on consumed glucose by the bacteria grown on the flat type membranes was approximately ten-fold greater than those on the non-flat ones in spite of the same membrane thickness. The membrane reactor using flat sacks of silicone rubber membrane as support of bacterial pellicle can supply greater ratio of surface to volume than a conventional liquid surface culture and is promising for industrial production of bacterial cellulose in large scale.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.305-312
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• 2007

가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제30권4호
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• pp.432-436
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• 2012

본 실험은 사계성 딸기의 무병묘 생산을 위한 생물반응기 배양 시 공기주입량에 따른 생육특성을 비교하고, 적정 공기주입량을 구명하기 위해 실시하였다. 생물반응기 내 공기주입량은 0.1vvm, 0.2vvm, 0.3vvm 및 0.4vvm 등 4 수준으로 처리하였다. 공기주입량 0.2vvm에서 초장이 9.03cm로 가장 길었으며, 엽수는 40.4개, 생체중은 6,106mg으로 타처리구에 비해 생육이 왕성하였다. 생물반응기 배양기간이 길어짐에 따라 잎, 뿌리 등이 점진적으로 많이 발생하였으며, 유식물체의 생체중도 급격히 늘어났으며, 배양 6주째에는 신초수가 주당 10.4개 발생하였으며 완전한 하나의 독립된 식물체로 발달되었다. 그리고 생물반응기 내의 공기는 0.2vvm으로 지속적으로 공급해주며, 최소 6주간 배양해야 완전한 식물체로 성장하였다.