• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권3호
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• pp.206-212
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• 1998

생분해성 고분자인 poly(3-hydroxybutyrate, PHB)를 생산하는 Alcaligenes eutrophus의 배양액에 응집제를 첨가하여 회수한 균체로부터 용매추출법 에 의한 PHB 회수와 순도에 미치는 응집제의 영향을 조사하였다. 응집제는 Al계 3종류와 Fe계 2종류를 사용하였다. 균체로부터 PHB는 30%로 희석한 hypochlorite 용액과 chloloform 혼합용액을 이용하여 추출 회수하였다. Al계 응집제들의 경우, 응집제의 첨가량이 1,000 mg-Al/L 이하의 농도에서는 PHB 회수율이 응집제를 첨가하지 않은 경우의 회수율(82%)과 거의 비슷하였고, 1000 mg-Al/L 이상의 농도에서는 응집제 첨가량이 증가함에 따라 PHB 회수율이 감소하였다. PHB 추출에 사용한 hypochlorite 용액의 농도를 50%로 증가시키면, 응집제를 2000 mg-Al/L까지 높은 농도로 첨가하여도 90% 이상의 PHB 회수율을 얻을 수 있었다. 회수된 PHB의 순도는 응집제의 종류와 용량에 관계없이 98% 이상으로 매우 높았다. Fe계 응집제의 경우, 응집제의 용량은 PHB의 회수율에 거의 영향을 미치지 않았으나, 회수된 PHB중의 잔류 Fe의 농도가 높았고, 잔류 Fe에 의해 정제한 PHB가 엷은 적색으로 착색되었다. 세포의 회수와 PHB의 정제 공정에 적합한 응집제로는 응집효율, 잔류 Al과 Fe 및 정제 PHB의 색상 등을 고려할 때 Fe계 보다는 Al계 응집제가 적합하였다.

• 멤브레인
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• 제33권6호
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• pp.390-397
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• 2023

석유기반 플라스틱의 대체제인 폴리하드록시부틸레이트(polyhydroxybutyrate, PHB)의 기존 추출방법은 분자량 감소 및 물성 변형을 일으킨다. 본 연구에서는 기능화 된 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)를 부착한 돌기형 탄소나노튜브 분리막의 여과를 통해 물리적 파쇄를 발생시켜 미생물 내 축적된 PHB를 추출하고자 하였다. 돌기형 탄소나노튜브 분리막의 물리적 파쇄를 확인하기 위해 대장균 용액으로 여과 실험을 수행하여 불활성화를 관찰하였다. 또한 PHB를 축적한 미생물 용액의 여과를 수행하여 PHB가 추출되었는지 확인하였더니 가장 대표적인 추출방법인 chloroform과 비교하여도 여과로 인한 추출이 4% 높은 성능을 가진 것을 관찰하였다. 본 결과를 통해 친환경적 바이오 플라스틱 회수를 위한 돌기형 탄소나노튜브 분리막의 적용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1936-1943
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• 2015

The present study developed an efficient and environmentally friendly method for recovering polyhydroxybutyrate (PHB) from Cupriavidus necator. Several non-halogenated solvents were tested and it was found that butyl acetate and ethyl acetate are powerful solvents for the biopolymer. Testing was performed to examine the effects of temperature (25℃ until temperature below solvent boiling points) and heating incubation time (0-60 min) on the two solvents. Butyl acetate had a higher recovery level (96%) and product purity (up to 99%) than ethyl acetate at 103℃ and a heating incubation time of 30 min. Under these conditions, PHB recorded the highest molecular weight of 1.4 × 10⁶ compared with the standard procedure (i.e., recovery using chloroform). The proposed strategy showed that butyl acetate is a good alternative to halogenated solvents such as chloroform for recovery of PHB.

• KSBB Journal
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• 제10권5호
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• pp.533-539
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• 1995

재조합 대장균에 의해 생합성된 PHB를 분리정제하기 위하여 박테리오파아지의 세포파괴작용을 이용하는 방법의 가능성에 대해 알아 보았다. 먼저, $cI_{857}$ 유전자를 지난 박테리오파아지 A를 대장균에 감염시킨 후 lysogen, XLl-Blue($\lambda$HL1)를 선별하고, 이 균주에 PHA 생합성 플라스미드를 도입시켜 원하는 균주인 XLI-Blue($\lambda$HL1, pSYLl05)를 만들였다. 숙주인 XLl-Blue, 열적유도에 의해 세포파괴가 가능한 XLl-Blue($\lambda$HL1), 그리고 세포파괴와 PHB 생합성이 모두 가능한 XLl-Blue(AHL1, pSYL105) 에 대하여 여러 가지 조건에서의 실험결과를 비교.검토하였다. XLI-Blue($\lambda$IL1, pSYLl05)의 경우 대수기에서는 열적유도만으로 세포파괴를 효과적으로 야기할 수 있었으나 PHB가 축적되는 정지기에서는 열척유도만으로 세포파괴를 일으킬 수 없었다. 세포 파괴를 보다 용이하게 하기 위하여 열적유도 빛 2% (v/v)의 chloroform을 사용하는 화학적용균을 병행 하였는데, 이 경우 세포파괴가 효과적으로 일어남을 관찰할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제5권4호
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• pp.238-240
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• 1995

A novel and simple purification method for microbial $poly-{\beta}-hydroxybutyrate$ (PHS) was developed. Sodium hydroxide was found to be efficient for digesting cell materials. Initial biomass concentration, NaOH concentation, digestion time, and incubation temperature were optimized. When 40 g/l of biomass was incubated in 0.1 N NaOH at $30^{\circ}C$ for 1 h, PHB purity of 88.4% with a weight average molecular weight ($M_w$) of 770,000 and a polydispersity index (PI) of 2.4 was recovered with a yield of 90.8% from the biomass which initially contained PHB of a $M_w$ of 780,000 and a PI of 2.3.

• Macromolecular Research
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• 제17권11호
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• pp.850-855
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• 2009

Keratin is an important protein used in wound healing and tissue recovery. In this study, keratin was modified chemically with iodoacetic acid (IAA) to enhance its solubility in organic solvent. Poly(hydroxybutylate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) and modified keratin were dissolved in hexafluoroisopropanol (HFIP) and electrospun to produce nanofibrous mats. The resulting mats were surface-characterized by ATR-FTIR, field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA). The pure m-keratin mat was cross-linked with glutaraldehyde vapor to make it insoluble in water. The biodegradation test in vitro showed that the mats could be biodegraded by PHB depolymerase and trypsin aqueous solution. The results of the cell adhesion experiment showed that the NIH 3T3 cells adhered more to the PHBV/m-keratin nanofibrous mats than the PHBV film. The BrdU assay showed that the keratin and PHBV/m-keratin nanofibrous mats could accelerate the proliferation of fibroblast cells compared to the PHBV nanofibrous mats.