• 제목/요약/키워드: Specific growth rate

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정화 처리토가 렌틸(콩과식물)의 지상부 및 뿌리 성장에 주는 영향에 대한 정량평가 (Quantifying Inhibitory Effects of Reclaimed Soils on the Shoot and Root Growth of Legume plant Lentil(Lens culinaris))

  • 박혜선;강수아;배범한
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제26권5호
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    • pp.1-8
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    • 2021
  • A series of pot experiments were conducted to quantitatively estimate inhibitory effects of reclaimed soil on the growth of Lentil (Lens culinaris) with two soils remediated by land farming (DDC) and low temperature thermal desorption(YJ), respectively. After cultivation in a growth chamber for 8 days, plants were harvested for the analysis of 8 indices including chlorophyll-a and carotenoid in leaves, shoot fresh weight, root dry weight, root length, number of later roots, specific root length (SRL) as well as germination rate in comparison to control experiment conducted on nursery soil. Root length was estimated by SmartRoot program from the digital images of the roots. The results showed germination rate on YJ and DDC soil decreased 29 and 71%, respectively. In comparison to the control, the averaged value of the 8 indices for YJ and DDC soil showed overall growth inhibition was 48 and 68%, respectively. When the same experiment was conducted with 25% (W/W) vermiculate amended soil, plant growth on each soil was comparable to that of the control. The results implies reclaimed soils requires additional processes and/or amendments to reuse for plant growth.

Estimation and Sensitivity Analysis of Kinetic Parameters for Plasmid Stability in Continuous Culture of a Recombinant Escherichia coli Harboring trp-operon Plasmid

  • NAM, SOO WAN;BYUNG KWAN KIM;JUNG HOE KIM
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제4권1호
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    • pp.13-19
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    • 1994
  • A model equation to describe the plasmid instability in recombinant Escherichia coli fermentation is proposed. The equation allows one to estimate easily the two model parameters; (1) the difference in the specific growth rates between plasmid-free cells and plasmid-harboring cells ($\delta$), and (2) the probability of plasmid loss by plasmid-harboring cells ($\rho$). The estimated values of $\delta and \rho$ were in the range of 0.02-0.07 and $10^{-3}-10^{-5}$, respectively, and were strongly dependent on the dilution rate. As another parameter, the ratio of specific growth rates of plasmid-free cells and plasmid-harboring cells ($\alha$) was calculated and the result showed the highest value of 1.28 at the lowest dilution rate of 0.075 $hr^{-l}$, examined in this work. By the sensitivity analyses on the estimates of $\delta and \rho$, it was found that the growth rate difference ($\delta$) affected the plasmid instability more seriously than the probability of plasmid loss ($\rho$). Furthermore, the profound instability of plasmid at low dilution rate could be explained by the high values of $\alpha and \rho$.

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한방사료 첨가제인 어보산이 나일틸라피아, Oreochromis niloticus 의 성장, 사료 계수 및 체조성에 미치는 효과 (Effects of Obosan Supplemented Diet on Growth, Feed Conversion Ratio and Body Composition of Nile Tilapia, Oreochromis niloticus)

  • 김동수;노충환;정성욱;조재윤
    • 한국양식학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.83-90
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    • 1998
  • 사료에 한방 생약 제재인 어보산을 첨가하여 틸라피아의 성장을 향상시키고, 사료 계수의 개선을 통한 나일틸라피아의 양식 생산성을 향상시키기 위하여 수행한 실험 결과는 다음과 같다. 1. 사료내 어보산 첨가 농도에 따른 자어의 성장. 어보산 첨가구는 대조구에 비해 어체중 성장, 증체율, 일일 성장률 및 사료 계수가 향상되었다. 첨가구중에서는 0.25%, 0.5% 및 1.0% 첨가구가 2.0%에 비해 어체중 성장, 증체율, 일일 성장률이 높았고 사료 계수는 0.25% 첨가구가 가장 낮았다. 2. 사료내 어보산 0.3% 첨가에 따른 중간 육성어 및 성어의 성장. 어보산 첨가구는 대조구에 비해 어체중 성장, 증체율, 일일 성장률및 사료 계수가 유의하게 좋았다. 3. 어보산이 첨가된 사료를 공급한 실험구의 체조성 분석. 실험어의 등 근육과 간의 단백질, 수분, 지방 및 회분 함량은 대조구와 유의한 차이가 없었다.

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당근세포의 현탁배양에 의한 세포성장 모델연구 (A Study on the Mathematical Model of Cell Growth by Carrot Cell Suspension Culture)

  • 채보희;허병기
    • KSBB Journal
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    • 제4권3호
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    • pp.259-265
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    • 1989
  • 당근세포의 현탁배양에서 배지중 제한영양소인 인산염과 글루코우즈 농도에 대한 당근세포 배양특성에 관한 실험으로부터 다음의 결론을 얻었다. 1) 배지중의 글로코우즈와 인산염을 제한영양소로 하였을 때, 현탁배양 중의 글루코우즈의 농도 1.49g/l - 3.01g /l, 인산염의 농도 0.08mM - 1.06mM의 범위에서 세포성장 정체기에 도달하는 시간은 13.2hr-66.4hr였고 제한영양소의 전환율은 초기 글루코우즈와 인산염의 농도의 5~30% 범위내에 분포되었다. 2) 제한 영양소의 저농도범위에서의 농도변화에 따른 세포의 비성장속도, $\mu$$0.15day^{-1}$$0.3day^{-1}$사이의 값으로 일정한 경향을 보이지 않았는데, 이것은 제한요소가 저농도로 존재할 때 세포의 비성장속도에 미치는 영향이 적음을 알 수 있다. 3) 제한 영양소의 소모량과 세포증가량 사이에는 선형적 관계를 나타내며, 제한 영양소 글루코우즈에 대한 세포수율($Y_{x/sG}$)은 인산염 0.32mM, 글루코우즈 2.67g/l에서 $98.71{\times}10^{10}개\;/\;g로$ 최대값을 나타내었다. 4) 제한 영양소의 비($s_G/s_P$)에 대한 비성장속도, $\mu$ 및 세포수율($Y_{x/s_G}$는 두 농도의 비($s_G/s_P$)가 20mM/mM-120mM/mM 사이에서 임의적으로 분포하였다.

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혼합영양 배양조건에서의 Anabena 배양을 위한 유기탄소(acetate 종류 및 농도) 선정 연구 (Selection of Organic Carbon (Different Form of Acetate Compounds and Concentration) for Cultivation of Anabena under Mixotrophic Cultivation Mode)

  • 홍카이;고시원;이태윤
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권1호
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    • pp.73-78
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    • 2018
  • 본 연구는 혼합영양 배양 조건에서 acetate의 주입이 Anabena azollae의 성장에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 4가지 종류의 acetate 중 ethyle acetate가 Anabena azollae의 성장에 가장 효과적이라고 밝혀졌으며, 주입한 ethyle acetate의 농도가 증가할수록 성장속도는 증가하는 것을 확인하였다. 40 mM의 ethyl acetate의 경우 비성장속도는 $0.979day^{-1}$, 최대바이오매스 생산성은 $0.293g\;L^{-1}\;d^{-1}$로 본 연구에서 배양속도가 가장 빠른 것으로 판명되었다. Acetic acid와 butyl acetate의 경우 Anabena azollae 성장을 방해하는 것으로 나타났다. Aetration의 경우 0.54 vvm에서 성장속도가 가장 빨랐다. 반연속배양에서는 aeration 실험이 끝난 후 연속하여 ethyle acetate 주입을 하여 배양을 하였다. 회분식실험에 비해 반연속배양에서의 비성장속도와 최대바이오매스 생산성은 모두 감소하였지만 최대 농도는 5.91 g/L로 가장 큰 값을 나타내었다.

오미자 물추출물의 세균증식 억제효과 (Growth Inhibition of Water Extract of Schizandra chinensis Bullion on the Bacteria)

  • 지원대;정민선;정현채;최웅규;정원환;권대준;김성영;정영건
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.89-95
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    • 2001
  • 한약재 중에서 항균성 물질을 찾고자하는 연구의 일환으로 실험균의 생육에 대한 항생제와 보존료의 영향을 조사하였고, 각종 한약재 물추출물의 항균성을 조사하였다. 오미자 물추출물은 모든 실험균에 대하여 공통적으로 생장 저해를 나타내었다. 오미자 추출물의 농도별 항세균능을 살펴본 결과, 0.2%이상 첨가할 경우 시간의 경과에 따른 Escherichia coli W3110과 Enterobactey cloacae MG82 및 Salmonella typhimurium의 증식을 크게 억제할 수 있었다. 오미자 추출물을 첨가하지 않은 대조구에 있어서 Escherichia coli W3110의 평균 비증식 생장속도는 0.514 (hr ̄)이었고, Enterobacter cloacae MG82는 0.381(hr ̄)이었고, Salmonella typhimurium은 0.489(hr ̄)이었다. 오미자 추출물을 0.2% 첨가할 경우 Escherichia coli W3110과 Enterobacter cloacae MG82 및 Salmonella typhimurium의 평균 비증식 생장속도는 대조구에 비해 각각 1.26배, 2.23배, 1.50배 감소하였으며, 최소 저해 농도는 0.25%로 강한 항균활성을 보였다. 오미자 추출물은 Enterobacter cloacae MG82에 대해 가장 큰 증식 저해효과를 나타내었다.

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LED 조명을 이용한 광생물 반응기에서 공기 주입량에 따른 클로렐라 성장 연구 (Cultivation of Chlorella sp. under Different Aeration Conditions Illuminated by Light Emitting Diode)

  • 최보람;이태윤
    • KSBB Journal
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    • 제27권4호
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    • pp.263-267
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    • 2012
  • The purpose of this study was to determine optimum value of aeration rate for the cultivation of Chlorella sp. under illumination of red light emitting diode. The aeration rates varied from 0 to 2.4 vvm under the illumination of 4,400 lux of red light emitting diode. The highest specific growth rate of $1.51\;day^{-1}$ was obtained at the aeration of 0.7 vvm and lower specific growth rates were obtained for other aeration tests. Furthermore, the highest biomass concentration (1.02 g/L) was also obtained at the aeration of 0.7 vvm. Therefore, aeration of 0.7 vvm was determined to be the optimum aeration rate for the cultivation of Chlorella sp. under red light emitting diode.

Nonlinear Adaptive Control of Fermentation Process in Stirred Tank Bioreactor

  • Kim, Sang-Bong;Kim, Hak-Kyeong;Soo, Jeong-Nam;Nguyen, Tan-Tien
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.74.3-74
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    • 2001
  • This paper proposes a nonlinear adaptive controller based on back-stepping method for tracking reference substrate concentration by manipulating dilution rate in a continuous baker´s yeast cultivating process in stirred tank bioreactor. Control law is obtained from Lyapunov control function to ensure asymptotical stability of the system. The Haldane model for the specific growth rate depending on only substrate concentration is used in this paper. Due to the uncertainty of specific growth rate, it has been modified as a function including the unknown parameter with known bounded values. The substrate concentration in the bioreactor and feed line are measured. The deviation from the reference is observed when the external disturbance such as the change of the feed is introduced to the system ...

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인공 신경망을 이용한 생물공정의 규명 (Neural network method for bioprocess identification)

  • 박정식;이태용
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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    • pp.1002-1005
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    • 1991
  • It is important to express the specific growth rate of a fermentation reaction as a function of substrate and product concentration in developing bioprocess automation techniques such as modeling of the reactor and controlling it via an advanced control scheme. Typical methods of identification utilize graphical representation of the rate constant data or nonlinear regression with an appropriate noise filter. But the former method fails when the data are erroneous and the latter are mathematically complicated to apply in the field. Neural network is another candidate for the identification from time series data since it is insensitive to the random data error and easy to implement. In this study, we will develop a neural network method of specific growth rate estimation from the time series state variable data and test the performance.

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Nonlinear Adaptive Control of Fermentation Process in Stirred Tank Bioreactor

  • Kim, Hak-Kyeong;Nguyen, Tan-Tien;Nam soo Jeong;Kim, Sang-Bong
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제4권4호
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    • pp.277-282
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    • 2002
  • This paper proposes a nonlinear adaptive controller based on back-stepping method for tracking reference substrate concentration by manipulating dilution rate in a continuous baker's yeast cultivating process in stirred tank bioreactor. Control law is obtained from Lyapunov control function to ensure asymptotical stability of the system. The Haldane model for the specific growth rate depending on only substrate concentration is used in this paper. Due to the uncertainty of specific growth rate, it has been modified as a function including the unknown parameter with known bounded values. The substrate concentration in the bioreactor and feed line are measured. The deviation from the reference is observed when the external disturbance such as the change of the feed is introduced to the system. The effectiveness of the proposed controller is shown through simulation results in continuous system.