• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.18-22
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• 1997

Bifidobacterium longum을 고농도 배양하기 위하여 최적 생육 조건을 조사하고 cross-flow filtration으로 생육 저해 대사산물인 lactic acid와 acetic acid를 제거하면서 균체 순환 배양을 사용하였다. 회분 배양에서는 탄소원으로 glucose를 50 g/l 농도로 사용하고 초기 pH 6.5인 경우 생육이 가장 높았다. B. longum을 cross-flow filtration으로 12시간 배양한 결과, 희석속도 $0.31h^{-1}$에서 최대 균체농도에 도달하여 16.4g/l의 건조균체량을 얻었으며 이로써 회분 배양시 보다 약 4배 높은 균체를 생산하였다.

• KSBB Journal
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• 제4권2호
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• pp.143-149
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• 1989

하이브리도마 세포를 고농도 배양하기 위하여 세포 침전장치를 고안하여 사용하였다. 위로 올라갈수록 직경이 넓어지는 침전조는 세포의 침전이 잘 일어나지만 침전된 세포가 침전조 벽에 누적되는 결점을 보였고, 아래 위의 직경이 균일한 침전조는 희석율이 높아질수록 유출되는 세포가 증가하는 문제점을 나타내었다. 특히 유출되는 세포속에는 dead cell 보다 viable cell의 비율이 높아 배양기 내의 dead cell이 급격히 농축되는 현상을 보였다. 그러나 침전조를 적절히 고안하여 세포 누적 현상을 막고 동시에 세포 유출을 완화시킬 경우 세포농도 $5{\times}10^6$ cells/ ml에서 일주일간 배양이 가능했다. cell viability의 측정이 용이하므로 침전조를 이용한 하이브리도마 고농도 배양의 특성을 연구하는데 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제43권4호
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• pp.331-339
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• 2010

Shrimp farming is the most important mariculture industry on the west coast of South Korea. However, it has suffered from mass mortality due to viral disease outbreaks and coastal pollution due to water discharge. This study developed an intensive shrimp culture method for outdoor ponds, without water exchange, which minimizes the chance of viral transmission from the environment, reduces coastal pollution by water discharge and enhances shrimp production. A culture trial was conducted in two high-density polyethylene (HDPE)-lined ponds with a $550\;m^2$ surface area. The ponds were stocked with postlarvae of Litopenaeus vannamei, the major farmed shrimp species in Korea, on July 10, 2007, and cultured for 90 days with no water exchange. The stocking density of the postlarvae (B.W. 0.0015 g) was $272\;ind./m^2$, which is eight times higher than in traditional pond culture in Korea. At harvest, the total production of ponds 1 and 2 was 1,362kg ($2.48\;kg/m^2$) and 1,282 kg ($2.33\;kg/m^2$), respectively. This is 20~22 times higher than the mean farmed shrimp production ($0.112\;kg/m^2$) in Korea and about eight times higher than in traditional ponds with a good harvest. Although there was no water exchange throughout the culture period, the mean concentrations of unionized ammonia and nitrite-nitrogen were as low as 0.038 and 6.0 mg/L, respectively. The feed conversion rate (FCR) was 1.38, which is 20~45% lower than that of traditional pond cultures. The high efficiency of the diet in this study is thought to be due to a well-managed feeding strategy and well-developed bioflocs used as diet additions for the shrimp. The final body weight of the shrimp at harvest was low (12.2~12.5 g), compared with that of traditional pond culture. This may have resulted from the combination of a short culture period, high density of shrimp, and low temperature. This study suggests that a super-intensive shrimp pond culture method using biofloc technology with no water exchange can minimize viral transmission via water exchange, reduce coastal pollution, and enhance shrimp production.

• 한국수산과학회지
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• 제34권2호
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• pp.156-159
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• 2001

본 연구는 반 연속 rotifer 고밀도 배양에 있어서 배양 수온, 초기 접종밀도 및 pH조절에 따른 담수산 rotifer, Brachionus calyciflorus와 해수산 rotifer, B. rotundifomis의 생산성을 비교 조사하였다. 실험은 6L 배양용기 (배양수 5L)에 담수산 농축 Chlorella를 먹이로 공급하였다. pH를 조절하지 않은 반 연속 rotifer 고밀도 배양에서 B. calyciflorus와 B. rotundifomis의 일일 평균 생산량은 수온이 높을수록 높게 나타났고 수온 $32^{\circ}C$ 실험구에서 B. calyciflorus가 일일 $44\times10^6$개체로 가장 높은 생산량을 보였다 (P<0.05). 또한 이들의 생산 기간은 B. calyciflorus가 B. rotundiformis보다 상당히 길게 나타났다. 한편 pH를 7로 조절하면서 B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 할 경우, 생산 기간이 각각 12일과 11일로 초기 접종밀도 10,000개체/mL의 2일과 8일 보다 길게 나타났고, 생산률도 $130\%$로 높게 나타났다. 본 연구를 종합하여 볼 때, B. calyciflorus와 B. rotundiformis의 반 연속 고밀도 배양에 있어서 생산 효율과 먹이 비용을 고려할 때 $32^{\circ}C$에서 pH 7 조절 하에 초기 접종밀도를 5,000개체/mL로 하는 것이 가장 효과적이고 안정적인 반 연속 rotifer 고밀도 배양이 될 것으로 판단된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.600-603
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• 2000

DNA chip containing 207 E. coli genes related to important metabolisms such as (TCA cycle, glycolysis, fermentation and etc) were used to carry out a comprehensive investigation of the change in metabolism and physiology during high cell density culture of E. coli by fed-batch cultivation.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.564-570
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• 2005

In the present study, the protective effects of Bcl-2 over-expression in a suspension culture (without any adaptation) and spent medium (low nutrient and high toxic metabolite conditions) were investigated. In the suspension culture without prior adaptation, the viability of the control cell line fall to 0% by day 7, whereas the Bcl-2 cell line had a viability of 65%. The difference in the viability and viable cell density between the Bcl-2 and control cell lines was more apparent in the suspension culture than the static culture, and became even more apparent on day 6. Fluorescence microscopic counting revealed that the major mechanism of cell death in the control cell line in both the static and suspension cultures was apoptosis. For the Bcl-2 cell lines, necrosis was the major mode of cell death in the static culture, but apoptosis became equally important in the suspension culture. When the NS0 6A1 cell line was cultured in spent medium taken from a 14 day batch culture, the control cell line almost completely lost its viability by day 5, whereas, the Bcl-2 still had a viability of 73%. The viable cell density and viability of the Bcl-2 cell line cultivated in fresh medium were 2.2 and 2.7 fold higher, respectively, than those of the control cultures. However, the viable cell density and viability of the Bcl-2 cultivated in the spent medium were 8.7 and 7.8 fold higher, respectively, than those of the control cultures. Most of the dead cells in the control cell line were apoptotic; whereas, the major cell death mechanisms in the Bcl-2 cell line were necrotic.

• KSBB Journal
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• 제13권2호
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• pp.181-186
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• 1998

부착의존성 세포주인 Trichoplusia ni 의 유래의 BTI-TN5B1-4 (TN5) 곤충세포주를 이용하여 인간 혈소판생성축진인자인 재조합 인간 트롬보포이에틴(rhTPO)의 배양조건 최적화 연구를 수행하였다. 배양배지, 세포감염에 투입되는 재조합 베큘로바이러스와 숙주세포의 비율(MOI),세포감염시 세포밀도, 배지 회수시간 및 배양방법 등이 rhTPO 의 생산에 미치는 효과를 연구하여 60 mm dish로 정체 배양시 10 MOl 이상,$2\times10^6$ cells 의 세포밀도,바이러스 감염 후72 시간에서 rhTP0 의 최대 발현양 (약 12 mg/L)을 나타내었다. 배양 배지로서는 EXCELL FIVE 배지가 SF900II나Insect serum free media-1 Figure 5. Effect of growth phases on rhTPO production. TN5 cells were grown as suspension culture in 1 L spinner flask with 200 mL of SF900II serum free medium at 80 rpm. The cells were infected with AcBac404-2 at MOl of 1. Culture medium was collected at given time intervals and the expression level of rhTPO was analyzed by ELISA (A) or immunoblot analysis (B). Lanes 1 and 7; cell density of $0.6\times10^6$ cells/mL, lanes 2 and 8; cell density of $1.6\times10^6$ cells/mL, lanes 3 and 9; cell density of $2.0\times10^6$ cells/mL, lanes 4 and 10; cell density of $3.0\times10^6$ cells/mL, lane M; prestained molecular weight marker (Bio-Rad). Lanes 1, 2, 3, and 4; culture medium was collected at 48 hpi and lanes 7, 8, 9, and 10; culture medium was collected at 72 hpi. Figure 6. Effect of culture media on rhTPO production. TN5 cells grown with different culture media were infected with AcBac-404-2 at 10 MOL 10$\mu$L of culture medium was run on SDS-PAGE and Immunoblot analysis was performed. Lane ];TN5 cells cultured with SF900II serum free media(Gibco),and lane 3; TN5 cells cultured with EXPRESS FIVE serum free media (Gibco) 에 비해 더 증가된 발현양을 나타내었다. TN5 세포주를 0.2 L 규모 (1 L spinner flask)oJl에서 세포간의 응집현상 없이 부유배양에 적응,배양시킨 후 세포성장 시기에 따른 발현을 조사한 결과 1 MOI의 감염조건 하에서는 $0.6\times10^6$cell/mL의 early exponential시기의 세포밀도에서 72시간 배양하였을 대 최대 발현양을 나타내었다. 나타내었다.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.489-496
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• 2000

고농도 유전자 재조합 대장균을 이용하여 pyruvate dehy-drogenase complex-E2 특이성 인간 모노클론 항체의 Fab 부분을 효율적으로 생산하기 위해 회분식, 이단 연속식, 반 유 가식, two-stage cyclic fed-batch 동 여러 가지 배양 방법이 조사되었다. 먼저 플라스미드 안정성 문제를 극복하기 위해 growth stage와 production stage를 분리하는 two-phase 회분식 배양과 이단 연속식 시스템을 시도하였다 그 결과 two-phase 회분식 배양보다는 이단 연속식 배양에서의 세포농도와 항체 생산성이 우수하였다 또한 이단 연속식 배양에서의 세포 성 장과 항처l 생산성은 용존산소를 제어한 경우가 그렇지 않은 경우보다 월등하게 높았다. 그리고 plasmid 안정성에 있어서 는 실험기간 내에 거의 100%를 유지하여 높은 안정도를 보 여주었다. 유가식 공정에 적합한 공급 배지로 변형된 M9 배 지가 최적배지로 선정되었고 이 배지 중 최적의 CjN 비율을 조사한 결파 2:3으로 결정되었다. 반 유가식 시스템에서 constant feeding 전략을 사용할 경우 최적 공급속도는 $0.6g/\ell/hr$이었다. 또한 pulse에 의해 공급배지를 공급할 경우에는 총 공급 량이 같을 경우 소량으로 자주 공급해 주는 것이 공급배지를 한꺼번에 많은 양을 공급해주는 것 보다 바람직하였다. 여러 가지 feeding 전략을 조사해 본 결과 linear feeding 방법이 가장 효과적이었다. 하지만 linear feeding 방법마저도 고농도 세포배양에 한계가 있었기 때문에 pH-stat 방법을 이용한 two-stage cyclic fed-batch 시스템을 시도하여 $54 g/\ell$의 세포 를 얻을 수 있었다. 따라서 이 방법이 일단 생산성 향상을 위한 세포의 고농도 배양에는 조사한 여러 배양 시스템 중에 가장 효율적인 시스템임올 알 수 있었다 하지만 이 시스템 에서 포도당을 낮은 level로 유지할 수 있었으나, 초산의 과도한 축적으로 항체 생산성의 향상은 예상에 비해 크지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권6호
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• pp.872-877
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• 2002

The hypolipidemic effect of the exe-biopolymer (EXBP) and endo-biopolymer (ENBP) produced from a submerged mycelial culture of Ganoderma lucidum was investigated in dietary-induced hyperlipidemic rats. Hypolipidemic effects were achieved in both the EXBP- and ENBP-treated groups, however, the former proved to be more potent than the latter. The administration of the EXBP (100 mg/kg body weight) substantially reduced the plasma total cholesterol, low-density lipoprotein (LDL) cholesterol, triglyceride, phospholipid levels, and atherogenic index by 31.0, 39.0, 35.4, 28.1, and 53.5%, respectively, when compared to the control group. The EXBP also lowered the liver total cholesterol, triglyceride, and phospholipid levels by 22.4, 23.1, and 12.9%, respectively. Furthermore, the high-density lipoprotein (HDL) cholesterol and ratio of HDL cholesterol to total cholesterol were significantly increased by as much as 24.2% and 47.6%, respectively.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권2호
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• pp.110-117
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• 2000

Relationship between monoclonal antibody (MAb) productivity and growth rate, and effects of high cell density on MAb production rate increased with increasing specifis growth rate in both suspended and immobilized continuous cultures indicate a positively growth-associated relationship between MAb productivity and growth rate. moreover, the specific production rate was higher in the immobilized cell culture than that in suspended one at all dilution rates. In order to clarify these phenomana, MAb mPNA experession and cell cycle distribution were investigated in bacth cultures with immobilized cells and suspended cells. RT-PCR was used for observation of MAb mRNA expression and a two-color bromodeoxyuridine (BrdU)/propidium iodide (PI) flow cytometry method for determination of cell cycle distribution. The results revealed that MAb nRNA expression until dead phase, which was longer than in suspended cell. The cell cycle distribution patterns were observed almost the same for both immobilized and suspended cells. Such results may imply that a high cell density state has positive influence on the mRNA expression and on growth-associated Mab productivity of T0405 cells.