• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제13권2호
• /
• pp.301-304
• /
• 2003

In this study, hydrogen sulfide ($H_2S$), ammonia ($NH_3$), and benzene, which represent the major odor from a natural leather process plant, were removed using a fluidized bed bioreactor and biofilter including Thiobacillus sp. IW and a MY microbial consortium. The critical removal rate was $12g m^{-3}h^{-1}\;for\;H_2S,\;11g m^{-3}h^{-1}\;for\;NH_3\;and\;28 g m^{-3}h^{-1}$ for benzene by the fluidized bed bioreactor, and $8.5g m^{-3}h^{-1}\;for\;H_2S\;7g m^{-3}h^{-1}\;for\;NH_3,\;and\;25 g m^{-3}h^{-1}$ for benzene in the biofilter. The average removal efficiency of $H_2S$, $NH_3$, and benzene by continuous operation for over 30 days with the fluidized bed bioreactor was $95{\pm}3\%,\;99{\pm}1\%,\;and\;98{\pm}5\%$, respectively, whereas that with the biofilter was $96{\pm}4\%,\;95{\pm}4\%,\;and\;97{\pm}3\%$, respectively. Therefore, the critical removal rate of $H_2S$, $NH_3$, and benzene was higher in the fluidized bed bioreactor, whereas the removal efficiency on the continuous operation was similar in both bioreactors.

• 분석과학
• /
• 제23권2호
• /
• pp.172-178
• /
• 2010

Glutathione S-transferase는 식물의 해독작용에 중추적인 역할을 하는 화학 효소이다. 본 연구에서는 제초제 검출 키트 개발에 응용을 위하여 식물 해독작용에 중추적인 역할을 하는 glutathione Stransferase의 고정화 방법을 연구하였다. Chloroacetanilide계 제초제에 높은 효소 활성을 보이는 벼 유래 OsGSTF3에 공유결합을 통한 polystyrene-alkylamine 비드와 리간드결합을 통한 agarose-aminoalkyl 비드,포괄법을 통한 Na-alginate 비드를 이용하여 고정화를 실시하였다. 정제된 OsGSTF3 10 mg을 사용하여 고정화 하였을 때 0.62 mg/g 비드로 polystyrene-alkylamine에 가장 효율적으로 고정화 되었다. 고정화 된 OsGSTF3의 효소 활성은 야생형의 30%를 나타내었으며, 재사용에 의한 효소활성 측정시 3회 까지 처음 활성의 80% 이상을 유지하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제24권11호
• /
• pp.1574-1582
• /
• 2014

Bacteria recognize changes in their population density by sensing the concentration of signal molecules, N-acyl-homoserine lactones (AHLs). AHL-mediated quorum sensing (QS) plays a key role in biofilm formation, so the interference of QS, referred to as quorum quenching (QQ), has received a great deal of attention. A QQ strategy can be applied to membrane bioreactors (MBRs) for advanced wastewater treatment to control biofouling. To isolate QQ bacteria that can inhibit biofilm formation, we isolated diverse AHL-degrading bacteria from a laboratory-scale MBR and sludge from real wastewater treatment plants. A total of 225 AHL-degrading bacteria were isolated from the sludge sample by enrichment culture. Afipia sp., Acinetobacter sp. and Streptococcus sp. strains produced the intracellular QQ enzyme, whereas Pseudomonas sp., Micrococcus sp. and Staphylococcus sp. produced the extracellular QQ enzyme. In case of Microbacterium sp. and Rhodococcus sp., AHL-degrading activities were detected in the whole-cell assay and Rhodococcus sp. showed AHL-degrading activity in cell-free lysate as well. There has been no report for AHL-degrading capability in the case of Streptococcus sp. and Afipia sp. strains. Finally, inhibition of biofilm formation by isolated QQ bacteria or enzymes was observed on glass slides and 96-well microtiter plates using crystal violet staining. QQ strains or enzymes not only inhibited initial biofilm development but also reduced established biofilms.

• 한국산림과학회지
• /
• 제85권4호
• /
• pp.667-679
• /
• 1996

최근에 임목의 영양번식체계나 우량묘목을 양성하기 위하여 임목의 체세포배를 이용해서 "인공종자" 형태로 보관하거나 연속배양기를 사용하여 계속적으로 체세포배를 생산하는 방법은 매우 중요한 기법에 속한다. 이러한 체세포 배양기법은 임목의 생물공학 뿐만아니라 체세포배 발생학, 세포 및 분자생물학 연구에 있어서 중요한 역할을 한다. 현재 침엽수 체세포 배양에 대한 복잡한 기작이 많이 밝혀지고 있으나 이러한 기초적 지식이 현실적으로 잘 응용되지 못하는 점이 임목생물공학의 발전을 저해하는 요소로 지적되고 있다. 본 총설에서는 이러한 기초적 지식을 침엽수 체세포배 배양의 응용적 연구에 이용하는데 초점을 맞추었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권12호
• /
• pp.1624-1631
• /
• 2021

Prodigiosin as a high-valued compound, which is a microbial secondary metabolite, has the potential for antioxidant and anticancer effects. However, the large-scale production of functionally active Hahella chejuensis-derived prodigiosin by fermentation in a cost-effective manner has yet to be achieved. In the present study, we established carbon source-optimized medium conditions, as well as a procedure for producing prodigiosin by fermentation by culturing H. chejuensis using 10 L and 200 L bioreactors. Our results showed that prodigiosin productivity using 250 ml flasks was higher in the presence of glucose than other carbon sources, including mannose, sucrose, galactose, and fructose, and could be scaled up to 10 L and 200 L batches. Productivity in the glucose (2.5 g/l) culture while maintaining the medium at pH 6.89 during 10 days of cultivation in the 200 L bioreactor was measured and increased more than productivity in the basal culture medium in the absence of glucose. Prodigiosin production from 10 L and 200 L fermentation cultures of H. chejuensis was confirmed by high-performance liquid chromatography (HPLC) and liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analyses for more accurate identification. Finally, the anticancer activity of crude extracted prodigiosin against human cancerous leukemia THP-1 cells was evaluated and confirmed at various concentrations. Conclusively, we demonstrate that culture conditions for H. chejuensis using a bioreactor with various parameters and ethanol-based extraction procedures were optimized to mass-produce the marine bacterium-derived high purity prodigiosin associated with anti-cancer activity.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제42권1호
• /
• pp.34-42
• /
• 2015

본 연구는 약용식물인 적하수오의 부정근과 생리활성물질 대량생산을 위해 생물반응기 배양 조건을 확립하고자 실시되었다. 이를 위하여 생물반응기 배양 시 배지 내 무기물 함량과, auxin의 종류와 농도, sucrose 농도가 적하수오 부정근의 생장과 총 phenolics와 flavonoids 함량에 미치는 영향을 조사하였으며, 배양 중 methyl jasmonate (MeJA)와 salicylic acid (SA)의 첨가가 생리활성물질 축적에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 $9.84{\mu}M$ IBA와 50 g/L sucrose가 첨가된 1배 MS배지에서 최적의 부정근 생장이 이루어졌으며 생리활성물질 축적도 가장 높았다. MeJA와 SA 처리시 적하수오 부정근의 생장과 생리활성물질 축적은 오히려 감소하였다. 본 연구 결과는 산업적 목적을 위한 적하수오의 부정근과 생리활성물질 대량생산시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제20권10호
• /
• pp.1433-1442
• /
• 2010

Aureobasidium pullulans HP-2001 균주를 사용하여 풀루란을 대량 생산을 위하여 7 l 및 100 l 생물배양기를 사용하여 용존산소와 관련된 조건을 최적화하였다. 풀루란의 생산에 최적인 탄소원과 질소원은 각각 50.0 g/l 포도당 및 2.5 g/l 효모추출물이었으며 플라스크 규모에서의 풀루란 변환율은 37%이었다. 풀루란 생산 균주의 생장에 최적인 배지의 초기 pH 및 배양온도는 7.5 및 30oC이었으나 풀루란의 생산에 최적인 배지의 초기 pH 및 배양 온도는 각각 6.0 및 $25^{\circ}C$이었다. 7 l 생물배양기에서 Aureobasidium pullulans HP-2001 균주의 생육에 최적인 교반속도 및 통기량은 각각 600 rpm 및 2.0 vvm이었으나 풀루란 생산에 최적인 조건은 각각 500 rpm 및 1.0 vvm이었으며 최적 조건에서 풀루란의 생산농도는 18.13 g/l이었다. 100 l 생물배양기에서 풀루란 생산 균주의 생장에 최적인 내압은 0.0 kgf/$cm^2$이었으나, 풀루란 생산에 최적인 내압은 0.4 kgf/$cm^2$이었으며 최적 조건에서 풀루란의 생산 농도는 22.89 g/l이었다. 이는 내압이 없는 상태에 비하여 풀루란의 생산 농도가 1.38배 증가한 것이다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2004

혐기성 소화에서 미생물에 저해/독성 물질로 알려진 암모니아의 농도와 식종원에 따른 영향을 회분식 반응기를 이용하여 분석하였다. 식종원은 고농도의 암모니아에 장기간 적응된 축산농가 축산폐수 집수조의 슬러지 그리고 저농도의 암모니아에 노출된 하수종말처리장 혐기성 소화조 슬러지를 사용하였다. 식종원에 상관없이 암모니아는 TAN 1,500 mg-N/L에서 COD 제거율과 biogas 발생량으로 측정된 혐기성 미생물의 활성에 저해영향을 주기 시작하여 3,500 mg-N/L에서는 더욱 심하였다. 암모니아 저해 농도 범위에서 휘발성 유기산의 농도는 50 mg/L 범위로 유지되므로 메탄생성균 뿐만 아니라 산생성균도 저해영향을 받는 것으로 나타났다. 축산폐수 집수조 슬러지로 식종된 경우 암모니아 농도 TAN으로 $2,500{\sim}3,500\;mg-N/L$ 범위에서도 COD 제거율과 biogas 발생량의 감소폭은 미미하였으나 하수종말처리장 혐기성 소화조 슬러지로 식종된 경우 암모니아 농도가 증가할수록 COD 제거율과 biogas 발생량은 큰 폭으로 감소하였다. 결과적으로 암모니아에 장기간 순응된 슬러지로 식종한 경우 암모니아의 저해 농도에 대하여 적응도 빨랐으며 저해영향도 적었다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.137-142
• /
• 2008

에키네시아는 미국 북미 대평원에 서식하는 야생 식물로 수세기 동안 감기나 또 다른 바이러스 감염에 의한 질병에 대하여 면역 기능을 증진 시키는 전통 식물 약재로 널리 사용되어 왔다. 최근에 에키네시아 추출물은 피부 보호를 위한 화장품 원료로서 응용되어 오고 있다. 이에 본 연구에서는 에키네시아를 인공적으로 조직배양하여 얻어낸 캘러스로부터 부정근을 유도하여, 대단위 배양을 한 부정근을 추출하여 화장품 성분으로서의 응용 가치를 평가하였다. 이미 몇몇 보고된 논문에서 에키네시아 추출물은 항산화 효과 및 면역증진효과는 보고되었지만 다른 효능에 대한 연구는 충분하지 않다. 따라서 본 연구에서는 피부 보호에 대한 화장품 원료로서의 응용을 위한 항산화, 미백 및 주름과 관련한 효능 효과를 평가하였다. 조직 배양한 에키네시아 추출물의 효능 효과 평가 결과, 추출물 농도 2%까지 세포독성이 나타나지 않았으며, 외부환경에 의한 피부노화 및 피부색, 기미, 주근깨 등과 같은 피부현상에 중요한 영향을 미치는 인자인 활성산소종의 소거 효과가 우수함을 확인하였으며, 또한 B16 melanoma 세포 내에서 tyrosinase의 발현을 농도 의존적으로 감소시키고 멜라닌 합성을 억제하였다. 피부 주름과 관련하여 진피층의 extracellular matrix(ECM) degradation에 관여하는 콜라겐 분해효소인 MMP-1, MMP-2의 발현을 억제하였다.