• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.798-803
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• 2011

난황에 포함된 IgY는 포유동물에 있는 바이러스나 항원에 반응하는 항체와 같은 역할을 한다. IgY 분리를 위해 난황을 전처리한 후 3-zone SMB를 이용하여 지질단백질들로 부터 분리하는 전산모사연구를 수행하였다. 회분식 크로마토그래피와 pulse input method(PIM) 실험을 이용하여 전산모사 매개변수와 흡착 등온식을 얻었다. Aspen simulator를 이용하여 전산모사를 수행하여 IgY를 분리할 수 있는 SMB 운전조건을 다음과 같이 제시할 수 있었다. 삼각형 이론의 $m_2$와 $m_3$ 값은 각각 0.18, 1.0이고 스위칭 타임은 419 초이었다. 전산모사 결과 raffinate의 IgY 순도가 98.39%이고 두번째 싸이클에서 순도가 정상상태에 도달하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권5호
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• pp.362-368
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• 2004

A new one-column chromatography process, analogous to a four-zone simulated moving bed (SMB), was presented. The basic principle of the process was identical to that of a four-zone SMB. The process consisted of one chromatographic column and four tanks, instead of the four columns in the four-zone SMB (1-1-1-1), and has been used for the separation of two amino acids, phenylalanine and tryptophan, using an ion exchange resin. The operating parameters for the one-column process and four-zone SMB were obtained from equilibrium theory. Computer simulations were used to compare the performances of the new one column process to that of the general four-zone SMB, using Aspen $Chromatography^{TM}$ v 11.1. The differences between the one-column and SMB processes in terms of the purities and yields of phenylalanine and tryptophan were less than 4 and about $6\%$, respectively. The lower purities of the one-column process were due to the loss of the developed concentration profiles in the column when the liquid was stored in tanks. The one-column process gave great flexibility, and would be useful for reconstructing an existing conventional chromatography process to one of a SMB.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권6호
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• pp.1027-1033
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• 2012

일반적인 SMB 공정은 여러 개의 크로마토그래피 컬럼을 갖는 4개의 구역으로 구성되어 있다. SMB는 회분식 크로마토그래피와는 달리 연속적으로 이성분계 물질 분리가 가능한 것이 가장 큰 장점이다. SMB 공정을 이용하여 목적 물질의 높은 생산성과 높은 순도의 물질을 얻어낼 수 있다. 이러한 SMB의 특징을 더욱 부각시키려는 연구들이 현재 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 SMB 공정에 온도의 변화를 추가한 Thermal Simulated Moving Bed Concentrator (TSMBC) 공정의 모사를 연구하였다. TSMBC의 장점으로는 온도의 변화를 통하여 등온 흡착식의 조작을 가할 수 있으며, 목적 물질에 따른 적용 분야가 다양하다는 것이다. 본 연구에서는 환경 친화적 공정으로 TSMBC의 적용 가능성을 시험하기 위해서 페놀 폐수로부터 순수한 용매인 물을 얻어내고 용질인 페놀은 농축시키는 모사 과정을 연구하였다. 고정상과 목적물질인 DOWEX $1{\times}4$와 페놀을 선정하고 고정상에 대한 페놀의 등온 흡착식을 측정하였다. 모사 과정에서는 총 세 가지 종류의 컬럼을 사용하였고 주입 시료 대비 2.29배, 2.28배, 그리고 1.31배의 목적 물질 농축을 확인할 수 있었다. 그러나 solvent port에서 용질의 배출도 발견되어 DOWEX $1{\times}4$ 고정상이 상온에서 갖는 페놀의 흡착식에 대한 한계점을 확인하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권2호
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• pp.110-115
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• 2006

We conducted a sensitivity analysis of the simulated moving bed (SMB) chromatography with the case model of the separation of two amino acids phenylalanine and tryptophan. We consider a four-zone SMB chromatography where the triangle theory is used to determine the operating conditions. Competitive Langmuir isotherm model was used to determine the adsorption isotherm. The finite difference method is used to solve nonlinear partial differential equation (PDE) systems numerically. We examined the effects of alterations in the operating conditions(feed-extract, feed-raffinate, eluent-extract, eluent-raffinate, recycle, and switching time) and the adsorption isotherm parameters (Langmuir isotherm parameters a and b) on SMB efficiency. The variation range of operating conditions and Langmuir isotherm a was between -50 and 50% of original value and the variation range of the Langmuir isotherm b was between $2.25^{-5}$ and $2.25^5$ times of original value.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.565-565
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• 2005

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권6호
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• pp.715-721
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• 2005

SMB 크로마토그래피 기술을 포도당, 수크로즈, 프럭토 올리고당(케스토즈, 니스토즈)의 혼합물 중 프럭토 올리고당을 고순도로 얻기 위해 사용하였다. SMB 운전 조건은 일반적으로 실험 중 칼럼 내에서 발생하는 반응을 고려하지 않는 삼각형 이론(triangle theory)이나 정지파(standing wave) 디자인을 따른다. 그러나 칼럼 내에서 반응은 실험 결과에 크게 영향을 미칠 수 있다. 프럭토 올리고당은 운전 중 가수분해되어 포도당과 과당으로 분해된다. 반응을 바로잡기 위해 가수분해 후 정상상태에서 각 성분의 농도를 역 추정하였고 이를 모사에 적용하였다. 수크로즈를 제외한 포도당과 케스토즈, 니스토즈의 농도 곡선은 거의 일치했으나 수크로즈는 중간물질이며 가수분해 속도가 프럭토 올리고당에 비해 느리기 때문에 농축되어 모사 결과와 일치하지 않았다. 프럭토 올리고당은 산성이고 높은 온도 조건에서 더 쉽게 가수분해가 일어난다. 분리수지에 전 처리를 하여 pH를 조정해 더 낮은 온도에서 실험을 수행하면 가수분해 정도를 감소시킬 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권5호
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• pp.866-873
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• 2012

난황에 포함된 IgY는 포유동물에 있는 바이러스나 항원에 반응하는 항체와 같은 역할을 한다. 난황을 전처리한 후 3-zone와 4-zone SMB를 이용하여 지질단백질들로 부터 IgY를 분리하는 전산모사연구를 수행하였다. 회분식 크로마토그래피에서 전산모사 매개변수와 흡착 등온식 SMB 전산모사 변수를 얻었다. Aspen simulator를 이용하여 전산모사를 수행하여 IgY를 분리할 수 있는 3-zone과 4-zone SMB 운전조건을 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. IgY와 다른 단백질의 농도와 순도를 모두 고려할 때, 꼭지점인 좌표($m_2$, $m_3$=0.1, 1.1)에서 3-zone SMB가 최적의 조건으로 생각된다. IgY 만을 고려하면 4-zone SMB가 좌표($m_2$, $m_3$=0.06, 0.5)에서 가장 높게 IgY를 분리할 수 있었다. recycle이 없는 3-zone SMB는 꼭지점 좌표에서 좌표이동이 extract의 지질 단백질 농도에 큰 영향을 주었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.106-106
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• 2003

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.567-567
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• 2003

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.554-554
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• 2003