• 제목/요약/키워드: Substrate culture

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Lactobacillus sporogenes에 의한 $\beta$-Galactosidase 생산에 관한 연구 -균체외 $\beta$-Galactosidase의 정제 - (Studies on Production of $\beta$-Galactosidase by Lactobacillus sporogenes - Purification of Extracellular $\beta$-Galactosidase -)

  • 김영만;이정치;최용진;양한철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.185-189
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    • 1985
  • L. sporogenes의 배양여액으로부터 균체외 $\beta$-galactosidase를 ammonium sulfate fractionation, Sephadex G-200 gel filtration, DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography와 hydroxyapatite adsorption chromatography등의 4단계 정제공정을 거쳐 순수하게 정제하였다. 정제효소는 347배 정제되어 비활성이 1,585 units/mg 이었으며 수율은 39.5%였다. Sephadex G-200 gel filtration에 의한 native enzyme의 분자량은 140,000이고 SDS-PAGE 에 의해서는 분자량이 72,000 한가지로 나타났으므로 L. sporogenes의 $\beta$-galactosidase는 동일한 subunit 2개로 구성된 dimer 효소이다.

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Isolation of Novel Pseudomonas diminuta KAC-1 Strain Producing Glutaryl 7-Aminocephalosporanic Acid Acylase

  • Kim, Dae-Weon;Kang, Sang-Mo;Yoon, Ki-Hong
    • Journal of Microbiology
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    • 제37권4호
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    • pp.200-205
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    • 1999
  • 7-Aminocephalosporanic acid (7-ACA) is the initial compound in preparation of cephalosporin antibiotics widely used in clinical treatment. Bacteria producing glutaryl 7-ACA acylase, which convert cephalosporin C to 7-ACA, has been screened in soil samples. A bacterial strain exhibiting high glutaryl 7-ACA acylase activity, designated KAC-1, was isolated and identified as a strain of Pseudomonas diminuta by characterizing its morphological and physiological properties. The screening procedures include culturing on enrichment media containing glutaric acid, glutamate, and glutaryl 7-aminocephalosporanic acid as selective carbon sources. To enhance enzyme production, optimal cultivation conditions were investigated. This strain grew optimally at pH 7 to 9 and in temperatures of 20 to 40 C, but acylase production was higher when the strain was grown at 25 C. Glutaric acid, glutamate and glucos also acted as inducers for acylase production. In a jar fermenter culture, P. diminuta KAC-1 produce acylase in a growth-associated manner. The substrate specificity of KAC-1 acylase by cell extract showed that this enzyme had specificity toward glutaryl 7-ACA, glutaryl 7-ADCA, but not cephalosporin C.

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Elastase Inhibitor 생성 방선균의 탐색 및 동정 (Screening and Identification of Actinomycetes Producing Novel Elastase Inhibitor)

  • 이병규;강희일;이계준
    • 미생물학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.225-231
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    • 1997
  • Elastase 저해물질(EI) 생성균주로 토양분리주 SMF-11을 선별하였다. 분리주 SMF-11는 매끈한 표면의 rectiflexible 및 spiral의 포자 사슬을 동시에 형성하고 세포벽 성분으로 LL-DAP, ios- 및 anteiso-fatty acid($C_{14}-C_{17}$), 세포벽 아미노산으로 alanine, glutamic acid, glycine을 가지고 있어 방선균속으로 분류되었다. 종 수준의 동정을 위하여 화학적 시험과 50가지의 단위형질에 대한 특성을 조사하고 TAXON program으로 수리분류한 결과, SMF-11 분리주는 방선균 주군집 61의 중심균주인 Streptomyces lavendulae로 동정하였다.

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의료용 소형 세라믹스 히터 소자의 개발 (Development of Micro-Ceramic Heater for Medical Application)

  • 이승민;이광호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.219-229
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    • 2022
  • In this study, we propose a miniaturized micro-ceramic heater device. After screen-printing a silver paste between pre-sintered two aluminum oxide plates to integrate a heating circuit, the device was fabricated through a low-temperature sintering process. In order to configure the optimal heating circuit integration condition, the output current evaluation and heating test were performed according to the number of screen prints of the silver paste at various voltages. A silver paste-based heating circuit printed with a line width of 200 ㎛ and a thickness of 60 ㎛ was successfully integrated on a pre-sintered alumina substrate through a low-temperature sintering process. In the case of the 5 times printed device, the thermal response showed a response rate of 18.19 ℃/sec. To demonstrate feasibility of the proposed device in the medical field, such as bio-tissue suturing and hemostasis, a voltage was applied to pig tissue in the device to test tissue change due to heat generated from the device. These results show the possibility that the proposed small ceramic heater could be used in the medical field based on its excellent temperature response.

Effect of Abiotic Factors on Fumosorinone Production from Cordyceps fumosorosea via Solid-State Fermentation

  • Tahir Khan;Dong-Hai Hou;Jin-Na Zhou;Yin-Long Yang;Hong Yu
    • Mycobiology
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    • 제51권3호
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    • pp.157-163
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    • 2023
  • Cordyceps fumosorosea is an important species in the genus of Cordyceps, containing a variety of bioactive compounds, including fumosorinone (FU). This study was a ground-breaking assessment of FU levels in liquid and solid cultures. The present study focused on the impacts of solid-state fermentation (SSF) using solid substrates (wheat, oat, and rice), as well as the effects of fermentation parameters (pH, temperature, and incubation period), on the generation of FU. All the fermentation parameters had significant effects on the synthesis of FU. In a study of 25 ℃, 5.5 pH, and 21 days of incubation period combinations calculated -to give maximal FU production, it was found that the optimal values were 25 ℃, 5.5 pH, and 21 days, respectively. In a solid substrate medium culture, FU could be produced from SSF. At 30 days, a medium composed of rice yielded the most FU (798.50 mg/L), followed by a medium composed of wheat and oats (640.50 and 450.50 mg/L), respectively. An efficient method for increasing FU production on a large scale could be found in this approach. The results of this study might have multiple applications in different industrial fermentation processes.

코이어 배지 이용 토마토 장기 수경재배시 급액량이 근권부 무기이온에 미치는 영향 (Effect of Irrigation volume on Ions Content in Root Zone in Soilless Culture of Tomato Plant Using Coir Substrate)

  • 최경이;여경환;최수현;정호정;김승유;이성찬;강남준
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-6
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    • 2018
  • 수경재배에서는 근권내 양분의 집적 정도는 급액의 양과 밀접한 관계를 가지기 때문에 급액의 양(횟수)이 토마토의 생육과 수량에 미치는 영향이 크다. 따라서 본 시험에서는 코이어를 이용한 토마토 장기 수경재배에 급액량이 근권의 무기이온에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 적산일사량을 기준으로 급액량을 조절하였으며 생육시기별로 적산일사량 설정치를 변경하며 급액량을 4수준으로 처리하였다. 처리별 매일의 급액량과 배액량을 조사하였고 배액율을 계산하였다. 급액량이 많을수록 토마토의 수분 흡수량은 증가하는 경향이었다. 그러나 High 처리구는 2월과 3월에 Medium high 처리구에 비하여 수분 흡수가 감소하였다. 월별 평균 급액량과 배액율을 계산하여 배액율이 20-30%되는 급액 구간으로 1월은 $120-140J/cm^2$, 2월은 $100-120J/cm^2$, 3월은 $80-100J/cm^2$, 4월은 $70-90J/cm^2$, 5월은 $60-75J/cm^2$로 적정한 범위를 정할 수 있었다. 급액량이 많을수록 이온들의 농도가 낮아서 근권의 양분집적을 상당 부분 방지할 수 있었는데 양분을 흡착하는 코이어 배지의 특성 때문에 배액율이 20-30%인 경우 근권의 무기이온의 농도는 상당히 높았다. 그런데 P와 K는 처리에 관계없이 배액에서 급액농도 보다 낮아지는 경우가 발생하였으며, 급액량이 많은 처리에서도 Mg와 S가 가장 잘 집적되는 이온이었다. 일사량이 적은 시기에는 급액량에 따른 배액내 무기이온의 농도는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 일사량이 많은 시기에는 급액량이 적을수록 배액의 무기이온의 농도가 높았다. 특히, 3월 이후에는 급액량 조정만으로는 배액의 이온농도 상승을 방지하기 어려워 우선적으로 급액 EC를 낮춰 근권에 양분이 집적되는 것을 막을 필요가 있었다.

Cellulase에 의한 목재당화(木材糖化)에 관(関)한 연구(硏究) - (III) 최적(最適) 처리조건(処理條件)과 효소처리(酵素処理) 잔사(殘渣)의 재기질화(再基質化) 효과(效果) - (Studies on the Hydrolysis of Holocellulose with Trichoderma viride Cellulase. (III). Effects of the Optimum Treated Conditions and Reactivation of Residue of Digested Substrates)

  • 민두식
    • 한국산림과학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.1-5
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    • 1980
  • 이 연구(硏究)는 Trichoderma viride Cellulase에 의(依)한 수재가수분해(水材加水分解)에 관(関)한 것으로서 공시재료(供試材料)는 산오리나무, 상수리나무, 자작나무, 이태리포푸라, 버즘나무재(材)를 사용(使用)하였다. 그리고 환원당(還元糖) 생성(生成)을 위한 Cellulose 반응(反応)의 최적(最適) 처리조건(處理條件)과 효소처리(酵素處理) 잔사(残渣)를 재가열(再加熱)과 재분취(再粉醉)한 기질(基質)의 당생성량(糖生成量)을 비교(比較)하였다. Trichoderma viride 조효소액(粗酵素液)은 진탕배양법(振盪培養法)에 의(依)하여 생산(生産)하였고 이것을 염석효소법(塩析酵素液)을 제조(調製)하여 사용(使用)하였다. 기질(基質)은 산오리나무, 상수리나무, 자작나무, 이태리포푸라, 버즘나무재(材)의 톱밥을 과초산법(過醋酸法)에 의(依)하여 탈(脱)리그닌 한 것과 다시 이들의 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 재가열(再加熱)함과 재분쇄(再粉碎)한 것을 사용(使用)하였다. 환원당(還元糖) 정량(定量)은 DNS 법(法)에 의(依)하였다. 1. Trichoderma viride Cellulase를 사용하여 최적조건(最適條件)에서 당화처리(糖化處理)하면 반응시간(反応時間) 96시간(時間)에서 평균(平均) 28.3%의 환원당(還元糖) 생성(生成)하였다. 2. 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 수세(水洗)한 후(後) $60^{\circ}C$에서 건조(乾燥)하여 $190^{\circ}C$에서 45분간(分間) 재열처리(再熱處理)하여 60mesh로 재분쇄(再粉碎)한 기질(基質)은 동일기질(同一基質)에서 효소농도(酵素濃度)가 높아질수록 환원당(還元糖) 생성량(生成量)도 증가(増加)하였다. 3. 효소처리잔사(酵素處理残渣)를$60^{\circ}C$에서 건조(乾燥)하여 기질(基質)로 사용(使用)한 것의 환원당(還元糖) 생성량(生成量)은 대단(大端)히 저조(低調)하였으나(Fig1의 $S_1$ 곡선(曲線)) 최초(最初) 기질(基質)과 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 재가열(再加熱)과 재분쇄(再粉碎)하여 사용(使用)한 기질(基質)에서 생성(生成)된 환원당량(還元糖量)은 비슷하였으며 또한 이들간(間)(최초(最初)의 기질(基質)($S_3$)과 효소처리잔사(酵素處理残渣)를 재처리(再處理)한 기질(基質)($S_2$)에는 환원당생성량(還元糖生成量)에 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다.

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토마토의 순환식 고형배지재배에 적합한 배양액 개발 (Development of Optimal Nutrient Solution for Tomato Substrate Culture in Closed System)

  • 최은영;이용범;김재영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.43-54
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    • 1998
  • 순환식 펄라이트 고형배지경에서 토마토의 영양과 환경특성을 고려한 생육단계별 최적 배양액을 개발하고자 일본 야채시험장표준액(야시액)을 2 수준(l/2, 1.0 배액)으로 하여 실험을 하였다. 전반적으로 일본 야시액 1배액에서 생육이 좋았으며 식물체내 무기이온함량도 적정치로 나타났다. 따라서 1배액의 양수분 흡수율에 의해 토마토 순환식 고형배지경용 배양액을 조성 하였고 그것을 SCUT 배양액으로하였다. 생육단계별로 육묘기. 영양생장기 및 결실기로 나누어 양수분 흡수율(n/w)을 계산한 결과, 육묘기에 N 13.5, P 3.3, K 7.0, Ca 7.0 및 Mg 3.5 me.L$^{-1}$이었고, 영양생장기에는 N 14.2, P 3.3, K8.0, Ca 7.5 및 Mg 4.0 me.L$^{-1}$, 결실 비대기에는 N 10.0, P 3.0, K 7.0, Ca 6.0, Mg 3.0 me.L$^{-1}$로 조성하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 생육단계별로 조성된 시립대 순환식 토마토 배양액(SCUT)을 네덜란드의 순환식 배양액 (PBG)과 함께 비교실험을 수행한 결과 근권내 pH 와 EC변화는 저농도구인 1/2배액에서 변화가 크게 나타나지 않았다. 근권내 무기이온함략 변화는 시립대액에서는 생육단계별로 조성배양액을 바꾸어 공급하면서 실험한 결과 1/2배액에서 근권내 N, p 함량이 적정수준이하로 나타났고 2배액에서는 근권내 N, K, Ca, Mg 함량이 집적되어 고농도로 되는 경향을 보였다. 반면에 1배액에서는 전반적으로 근권내 무기양분이 적정수준을 유지하고 있었으며 특히 시립대 배양액에서 토마토의 생육, 수량 및 품질이 높게 나타났다.

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Effect of Lactobacillus mucosae on In vitro Rumen Fermentation Characteristics of Dried Brewers Grain, Methane Production and Bacterial Diversity

  • Soriano, Alvin P.;Mamuad, Lovelia L.;Kim, Seon-Ho;Choi, Yeon Jae;Jeong, Chang Dae;Bae, Gui Seck;Chang, Moon Baek;Lee, Sang Suk
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제27권11호
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    • pp.1562-1570
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    • 2014
  • The effects of Lactobacillus mucosae (L. mucosae), a potential direct fed microbial previously isolated from the rumen of Korean native goat, on the rumen fermentation profile of brewers grain were evaluated. Fermentation was conducted in serum bottles each containing 1% dry matter (DM) of the test substrate and either no L. mucosae (control), 1% 24 h broth culture of L. mucosae (T1), or 1% inoculation with the cell-free culture supernatant (T2). Each serum bottle was filled anaerobically with 100 mL of buffered rumen fluid and sealed prior to incubation for 0, 6, 12, 24, and 48 h from which fermentation parameters were monitored and the microbial diversity was evaluated. The results revealed that T1 had higher total gas production (65.00 mL) than the control (61.33 mL) and T2 (62.00 mL) (p<0.05) at 48 h. Consequently, T1 had significantly lower pH values (p<0.05) than the other groups at 48 h. Ammonia nitrogen ($NH_3$-N), individual and total volatile fatty acids (VFA) concentration and acetate:propionate ratio were higher in T1 and T2 than the control, but T1 and T2 were comparable for these parameters. Total methane ($CH_4$) production and carbon dioxide ($CO_2$) were highest in T1. The percent DM and organic matter digestibilities were comparable between all groups at all times of incubation. The total bacterial population was significantly higher in T1 (p<0.05) at 24 h, but then decreased to levels comparable to the control and T2 at 48 h. The denaturing gradient gel electrophoresis profile of the total bacterial 16s rRNA showed higher similarity between T1 and T2 at 24 h and between the control and T1 at 48 h. Overall, these results suggest that addition of L. mucosae and cell-free supernatant during the in vitro fermentation of dried brewers grain increases the VFA production, but has no effect on digestibility. The addition of L. mucosae can also increase the total bacterial population, but has no significant effect on the total microbial diversity. However, inoculation of the bacterium may increase $CH_4$ and $CO_2$ in vitro.

슬러리 반응기를 이용한 페놀류 화합물의 분해거동 (Degradation of Phenolic Compounds in a Slurry Reactor)

  • 이자명;정연규;이태진
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.949-957
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    • 2000
  • 본 연구는 페놀 분해균주인 P-99를 이용하여 슬러리상 반응기에서 페놀 또는 PNP (p-Nitrophenol)에 오염된 토양을 생물학적으로 복원시키는 방안을 모색하기 위해 수행되었다. 순수미생물에 의한 페놀의 분해는 혼합 미생물간의 경쟁적 상호작용을 배제시켜 활성슬러지의 지체시간보다 3배 정도 짧게 나타났다. 페놀 분해균주인 P-99는 300mg/L의 페놀을 26시간 안에 완전하게 분해하였으며, 페놀 1mg이 제거될 때 0.1457mg의 P-99 미생물이 생성되었다. PNP는 단일기질로 반응기내에 존재할 경우 페놀 분해균주인 P-99에 의한 분해는 일어나지 않았으나, 페놀에 유도된 경우 공대사 작용에 의해 효과적으로 분해할 수 있었으며, 이 때 PNP 분해에 있어서 성자기질인 페놀의 이용도는 0.027mg PNP/mg phenol이었다. 페놀과 PNP가 혼합기질로 반응기내에 존재할 경우 PNP의 농도가 증가할수록 미생물에 대한 저해작용이 증가되어 페놀의 분해속도가 감소하였으며, 슬러리상 반응기에서 미생물에 의한 페놀 및 PNP의 분해는 대상물질의 일부가 액상에서 토양의 표면으로 흡착되고 산소의 전달속도가 상승하여 액상에서 보다 2배 이상 가속화되었다.

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