• 한국해양바이오학회지
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• 제6권1호
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• pp.31-40
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• 2014

The production of astaxanthin in the microalga Haematococcus pluvialis has been investigated using a sequential methodology based on the application of two types of statistical designs. The employed preliminary experiment was a fractional factorial design $2^6$ in which the factors studied were: excessive irradiance and nitrate starvation, phosphate deficiency, acetate supplementation, salt stress, and elevated temperature. The experimental results indicate that the amount of astaxanthin accumulation in the cells can be enhanced by excessive irradiance and nitrate starvation whereas the other factors tested did not yield any enhancement. In the subsequent experiment, a central composite design was applied with four variables, light intensity, nitrate, phosphate, and acetate, at five levels each. The optimal conditions for the highest astaxanthin production were found to be $1040{\mu}E/(m^2{\cdot}s)$ light intensity, 0.04 g/L nitrate, 0.31 g/L phosphate, 0.05 g/L acetate concentration.

• 한국환경과학회지
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• 제21권7호
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• pp.779-785
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• 2012

Several tests and experimental work have been done for identifying the best growth conditions and accumulated amount of lipid moiety in B. braunii, a microalga(UTEX 572) in terms of media composition. The specific growth rate was found to be the highest at 0.15 g/L-day when the phosphorus concentration was doubled with the other ingredients at the normal level. Experiments for varied media compositions revealed that the accumulation of lipid was the highest at 48% (dry cell weight based) in the nitrogen deficient medium and its corresponding specific growth rate was comparative to that in the normal BG 11 medium. In the bubble column experiments, carbon dioxide containing air produced four times more cell mass than air only. Light and glucose addition also enhanced cell mass with maximum, 1.8 g/L and accordingly 42% of lipid composition, which turned out to be a better strategy for higher lipid-producing microalgal culture.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.615-620
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• 2003

Gyrodinium impudicum strain KG03의 세포외 다당류인 p-KG03은 황함유 다당류로 항바이러스 검색 결과, 조사대상 바이러스 중 특히 뇌심근 경색바이러스 (encephalomyocarditis virus; EMCV)에 항바이러스 활성을 가지는 것으로 조사되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1152-1160
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• 2017

단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.400-407
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• 2016

인삼 유묘 뿌리 주변에서 자라고 있는 단세포 녹색 조류, 클로렐라 불가리스 KNUA027을 순수분리한 후 본 분리균주의 생물공학적 활용 가능성에대해조사를 실시하였다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양학적으로 중요한 알파 리놀렌산(C_18:3 ω3, 45.8%, 50.8 mg/g) 및 헥사데카트리엔산(C_16:3 ω3, 11.8%, 13.1 mg/g)과 같은 다가불포화지방산이 풍부한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 국내 토착 미세조류는 잠재적인 오메가-3 다가불포화지방산 원료가 될 수 있다고 사료된다. 또한, 바이오디젤 생산에 적합한 것으로 알려져 있는 팔미트산(C_16:0, 37.1%, 41.2 mg/g) 역시 본 균주에 의해 주요 지방산 성분으로 생합성 되는 것으로 확인되었다. 근사분석 결과 KNUA027 균주의 휘발성물질 함량은 88.5%였으며, 원소분석 결과 고위발열량은 19.8 MJ/kg으로 나타났다. 본 KNUA027 균주를 이용한 연구결과는 미세조류 기반 바이오연료와 바이오매스 생산을 위한 기초자료 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제40권3호
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• pp.122-127
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• 2007

Photosensitized extracts of 28 seaweed species were tested in vitro to examine the variation in their algicidal activities against the toxic microalga Cochlodinium polykrikoides. When both seaweed extracts and microalgae were exposed to UV and visible light, methanol extracts of Porphyra yezoensis showed 5.7- and 4.4-fold increasesin light-dependent algicidal activity, respectively. When only seaweed extracts were exposed to both UV (365 nm) and visible light (white lamp) at the same time, methanol extracts of Enteromorpha linza and Carpopeltis affinis showed 3.3- and 3.4-fold increases in algicidal activity, respectively. When UV-photosensitized extracts were left in the dark, the algicidal activity of Ecklonia cava increased 13-fold after 5 h. When visible light-photosensitized extracts were left in the dark, the algicidal activity of Monostroma nitidum increased by 3.3-fold in 1 h.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.328-336
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• 2020

본 연구에서는 국내 낙동강 수계에서 신규하게 분리된 미세조류인 Parachlorella sp. 종의 바이오매스 및 지방산 생산성에 대한 배지의 영향을 연구하였다. 미세조류 배양에 통상적으로 사용되는 BG-11, TAP, BBM 배지를 사용하여 바이오매스 생산성은 TAP 배지에서, 지방산 축적은 BBM 배지에서 가장 잘 일어나는 것으로 확인되었고, 지방산 생산성을 향상시키기 위해 암모니아와 아세트산을 사용하는 TAP 배지의 조성을 변화하여 BBM 배지처럼 지방산 축적을 유도하며 바이오매스 생산성을 증가시킨 MTAP 배지를 개발하였다. 전체적인 바이오매스와 지방산 생산성을 높이기 위해서는 MTAP-1 배지가 적합하여 바이오매스 생산성과 지방산 생산성은 기존의 TAP 배지 대비 각각 14%, 45% 증가하였다. 생리 활성 효과로 인해 관심도가 높은 오메가-3 지방산의 생산에는 MTAP-4 배지가 가장 적합하여 바이오매스 생산성과 오메가-3 지방산 생산성이 기존 BBM 배지 대비 각각 18%, 39% 증가하여 목표 중점 생산물질(바이오매스, 총 지방산, 또는 오메가-3 지방산)의 생산성을 향상시킬 수 있는 신규 배지 2종의 조성을 개발하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.267-274
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• 2018

Lipids in microalgae are energy-rich compounds and considered as an attractive feedstock for biodiesel production. To redirect carbon flux from competing pathways to the fatty acid synthesis pathway of Tetraselmis sp., we used three types of chemical inhibitors that can block the starch synthesis pathway or photorespiration, under nitrogen-sufficient and nitrogen-deficient conditions. The starch synthesis pathway in chloroplasts and the cytosol can be inhibited by 3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea and 1,2-cyclohexane diamine tetraacetic acid (CDTA), respectively. Degradation of glycine into ammonia during photorespiration was blocked by aminooxyacetate (AOA) to maintain biomass concentration. Inhibition of starch synthesis pathways in the cytosol by CDTA increased fatty acid productivity by 27% under nitrogen deficiency, whereas the blocking of photorespiration in mitochondria by AOA was increased by 35% under nitrogen-sufficient conditions. The results of this study indicate that blocking starch or photorespiration pathways may redirect the carbon flux to fatty acid synthesis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권3호
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• pp.432-438
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• 2018

Microalgae hold promise as a renewable energy source for the production of biofuel, as they can convert light energy into chemical energy through photosynthesis. However, cost-efficient harvest of microalgae remains a major challenge to commercial-scale algal biofuel production. We first investigated the potential of electrolytic water as a flocculant for harvesting Tetraselmis sp. Alkaline electrolyzed water (AEW) is produced at the cathode through water electrolysis. It contains mineral ions such as $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$ that can act as flocculants. The flocculation activity with AEW was evaluated via culture density, AEW concentration, medium pH, settling time, and ionic strength analyses. The flocculation efficiency was 88.7% at 20% AEW (pH 8, 10 min) with a biomass concentration of 2 g/l. The initial biomass concentration and medium pH had significant influences on the flocculation activity of AEW. A viability test of flocculated microalgal cells was conducted using Evans blue stain, and the cells appeared intact. Furthermore, the growth rate of Tetraselmis sp. in recycled flocculation medium was similar to the growth rate in fresh F/2 medium. Our results suggested that AEW flocculation could be a very useful and affordable methodology for fresh biomass harvesting with environmentally friendly easy operation in part of the algal biofuel production process.

• 한국해양바이오학회지
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• 제6권2호
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• pp.118-122
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• 2014

The ocean provide great benefits for microalgal mass cultures with maintaining stable temperature due to high specific heat, mixing by wave energy, and providing large area for large-scale microalgae cultures. In this study, we cultivated a marine green microalga, Tetraselmis sp. KCTC12432BP, using marine photobioreactors on the ocean for investigating the effect of $NaHCO_3$ concentration on the biomass productivities and evaluating the potential of ocean microalgae culture. The culture medium consist of three fold concentrated f/2-Si with 4 g/L of $NaHCO_3$, which is dissolved in natural seawater. After 11 days of cultivation, the cultures reached stationary phase at biomass concentration of 1.6 g/L. At that time, $NaHCO_3$ concentration of 0, 2, and 4 g/L were fed to the cultures. The daily productivities of 0.11, 0.19, 0.30 g/L/day were attained with feeding rate of 0, 2, and 4 g/L $NaHCO_3$, respectively. Biomass productivity of Tetraselmis sp. KCTC12432BP was a function of the $NaHCO_3$ feeding rate as expected. This research shows that the microalgae can grow with $NaHCO_3$ as carbon source in marine photobioreactors on the ocean while exploiting various benefits of ocean cultivation.