• KSBB Journal
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• 제13권1호
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• pp.83-89
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• 1998

Cellulose로 만들어진 다공성 미립담체를 이용하여 HeLa cell을 working volume 100mL의 spinner flask에서 배양하였으며, 세포가 완전히 자란 미립담제를 계대배양하기 위하여 담체간 세포 전이 배양 방법을 시도하였다. 부유세포의 농도는 다공성 미립담체-HeLa 시스템의 경우에 담체간 세포 전이 배양에 영향을 미치는 중요한 인자로 작용하였으며, 낮은 칼슘농도의 배지인 RPMI-1640과 빠른 교반 속도를 이용하여 활성을 유지한 많은 세포가 떨어지도록 유도하였으며, 담체간 세포 전이 배양을 효과적으로 3회 이상 실시할 수 있었다. 이렇게 배양한 세포에 재 조합 Vaccinia virus를 감염하여 그 수율을 비교한 결과 T-flask에서 떼어낸 세포로 접종한 미립담체 배양과 거의 비슷한 재조합 단백질($\beta$-galactosidase) 수율을 나타내었다. Trypsin 처리 방법에 의한 미립담체 계대 배양도 경우에 따라서는 유용한 미립담체 계대 배양 방법이 될 수 있지만 실제 생산 규모에의 적용에는 공정이 복잡해지고 정확한 제어가 필요하다는 등의 문제가 있다. 따라서, 추가적인 비용이나 공정이 필요 없는 간편한 방법인 담체간 세포 전이 배양은 동물세포 배양을 이용한 유용 단백질 및 바이러스 생산 공정의 규모 증대에 매우 유용한 수단이다.

• KSBB Journal
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• 제18권2호
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• pp.155-160
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• 2003

Streptoverticillium morbaraene로부터 미생물 유래 transglutaminase 생산을 위하여 최적의 용존산소 농도를 구명하였다. 용존산소는 용존산소 농도 자동 조절 시스템에 의해 조절되었다. 발효 중 용존산소 농도 조절을 위하여 통기속도는 0.3-3.9 L/min, 교반속도는 260-360 rpm으로 각각 범위를 설정하였다. 용존산소 농도를 조절한 다양한 회분식 배양에서 용존산소가 20%일 때 최대 미생물유래 transgiutaminase 생산이 가능하였다. 최분배양에서 용존산소 농도를 20%로 조절한 경우 미생물유래 transglutaminase 생산은 2.12 U/mL이었고, 용존산소를 조절하지 않은 회분식 배양의 미생물유래 transglutaminase 생산보다 1.1배 향상되었다. 역시 가장 높은 미생물유래 transglutaminase 생산은 용존산소를 20%로 조절한 유가식 배양에서 가능하였으며, 용존산소를 조절하지 않은 회분식 배양의 미생물유래 transglutaminase 생산에 비교해서 1.3배 증가하였다. 최대 건조균체량과 미생물유래 transglutaminase 생산은 각각 13.2 g/L와 2.6 U/mL이었다. 용존산소를 20%로 용존산소 농도 자동 조절 시스템에 의해 조절한 유가식 배양은 미생물유래 transgiutaminase 생산에 적절하였으며 다른 미생물 배양에도 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제8권1호
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• pp.92-101
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• 2001

전통 발효 식품인 가자미 식 해로부터 cholesterol oxidase 생산성이 있는 균주를 분리하고 이들 분리된 균주들로 부터 여러 단계의 균주 선별시험을 통하여 cholesterol oxidate 생산성이 우수한 미생물을 선별하여 그 특성을 조사하였다. Cholesterol oxidase의 생산성이 가장 우수한 SFF34의 배양학적, 생리학적 특성 및 세포벽 지방산 조성을 조사하여 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 분류기준에 따라 동정한 결과 Bacillus sp. 또는 그 유연균으로 동정되어 분리균을 Bacillus sp. SFF34로 명명하였다. Cholesterol oxidase의 생산 조건을 검토한 결과 최적 배지 조성은 2.0% glucose, 0.5% yeast extract, 0.03% MgSO$_4$.7$H_2O$, 0.02% $K_2$HPO$_4$, 0.2% NH$_4$NO$_3$, 0.2% Cholesterol로 판명되었으며, 배양 조건은 3$0^{\circ}C$, 초기 pH 7.0, 진탕속도는 150rpm에서 24시간 배양시효소 생성이 가장 우수하였다 (2.42 U/ml).

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.490-497
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• 2011

본 연구는 옥살산으로 전처리를 수행한 후 얻어진 옥수숫대를 이용하여 동시당화발효를 위한 최적조건을 탐색하였다. Pichia stipitis CBS 6054를 이용한 동시당화발효에서 독립변수인 반응온도($25.8{\sim}34.2^{\circ}C$)와 교반속도(80~220 rpm)에 대한 에탄올 생산량은 각각 99% 신뢰구간을 가졌다. 종속변수로 에탄올 생산량을 적용하였을 때 $30^{\circ}C$, 170 rpm에서 최대의 에탄올 생산을 예측할 수 있었다(22.5 g/L). 최적의 온도 및 교반속도에서 최적 질소원을 조사한 결과 yeast extract (1.25 g/L)와 urea (1.25 g/L)를 혼합하여 사용하였을 경우 에탄올 생산량은 증가하였으며 trace metal 성분과 비타민은 첨가하지 않았을 때 에탄올 생산이 촉진되었다. 동시당화 발효를 위한 $KH_2PO_4$, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$의 최적 농도는 각각 1 g/L, 0.25 g/L로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권1호
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• pp.111-118
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• 1996

For the screening and the development of the new bio-material, cultural conditions for the exo-biopolymer (EBP) production throught the submerged cultivation of Ganoderma lucidum mycelium were investigated. Also, the fractionations and the purifications of the exo-biopolymer were carried out and the chemical compositions of the exo-biopolymer were examined. The optimal culture conditions for the exo-biopolymer production were pH 5.0, 30$^{\circ}C$ and 100 rpm of agitation speed in the medium containing of 5% (w/v) glucose, 0.5%(w/v) yeast extract, 0.1% (w/v) ($(NH_4)_2HPO_4$, and 0.05% (w/v) $KH_2PO_4$. In the flask cultivation for 7 days under these conditions, the concentration of the maximum exo-biopolymer and the cell mass were 15.4g/l and 18.8g/l, respectively. The specific growth rate was 0.039 $hr^{-1}$. In addition, the substrate consumption rate, and the exo-biopolymer production rate were 0.043$gg^{-1}$$hr^{-1}$ and 0.025$gg^{-1}$$hr^{-1}$, respectively. The exo-biopolymer was fractionated into BWS (water soluble exo-biopolymer) and BWI (water insoluble exo-biopolymer) by the water extraction, and the sugar contents of two fractions were higher than 97% (based on dry basis). The components sugar of BWS and BWI fractions were glucose, galactose, mannose, xylose, and fucose. Their molar ratios were 3.6:1.5:2.1:0.5: trace and 2.9:3.1:2.0:1.6:0.3, respectively.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권1호
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• pp.126-131
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• 1996

HL-60 was cultivated to produce tPA (tissue-type plasminogen activator) and study the mechanism of cell death. Maximum cell density and tPA production were obtained as $5.27{\times}10^6$ cells/ml and 324ng/ml, respectively under perfusion cultivation. tPA production was enhanced to 420ng/ml in adding 160nM of phorbol ester. The cells were gradually differentiated to granulocytes rather than proliferation. By Fluorescent microscope, apoptosis was prevailed except the death phase and in high agitation speed, but necrosis was prevailed in thawed cells and during the latter periods of the cultivation. It was also proved that tPA was most produced in apoptosis. To obtain higher tPA productivity, the cells must be maintained in apoptosis, not necrosis phase when the cells were dying.

• 폴리머
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• 제27권5호
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• pp.493-501
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• 2003

의치상 레진 (틀니)의 기본 물질로 사용되는 폴리(메틸 메타아크릴레이트) (PMMA) 입자를 폴리(비닐 알코올) (PVAL)을 안정제로 사용하여 현탁중합법으로 중합하였고, PVAL 농도와 교반속도, 공단량체의 도입에 따른 PMMA의 입자 크기 변화 및 분자량의 변화를 관찰하였다. 또한 합성된 PMMA 수지와 메틸 메타아크릴레이트 단량체를 이용하여 고체/액체 비 (P/L ratio)를 2:1 로 하여 병상물을 제조하고, 일정한 가압성형 조건하에서 제작된 시편으로 수지의 입자 크기 및 분자량에 따른 PMMA에 기초한 틀니용 수지의 기계적 물성 변화를 관찰하였다. 그 결과 평균입자 크기가 100 $\mu$m 이하에서는 분자량이 커질수록 기계적 물성이 높게 나타났으며, 그 이상인 영역에서는 분자량에 상관없이 입자 크기가 증가할수록 기계적 물성의 저하 현상이 관찰되었다. 아울러 중합시 교반속도와 PVAL의 농도를 조절하여 크기와 분자량을 조절 가능하였는데, P/L 부피비가 2인 조건에서 제조된 열경화성 틀니용 수지로 이용되는 입자의 평균크기는 100 $\mu$m 정도가 적절하며, 분자량은 3.0${\times}$$10^{5}$ 전후가 적절함을 알 수 있었다.다.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.363-370
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• 2003

본 연구에서는 썩은 고구마 및 감자로부터 amylase 생산균주인 사상균 FM04를 분리하였으며, 분리균주의 섬유소분해 효소 생산에 관한 배양의 환경변수 및 기질특성을 조사하였다. 최적의 효소생산을 위한 온도, pH, 교반조건은 각각 28∼3$0^{\circ}C$, 5.0∼6.0, 100rpm이였다. FM04는 Amylase 생산을 위해 탄소원으로서 starch을 잘 이용하였다. 경제적인 효소생산을 위해 전분이 많이 함유된 음식물쓰레기를 이용하였고, 1% (w/v)의 기질농도에서 5.2 U/ml의 amylase 효소활성을 얻을 수 있었다. Amylase 활성의 최적온도 및 PH는 각각 6$0^{\circ}C$와 4.5이었으며, 열안정성은 5$0^{\circ}C$에서 2일 동안 90%의 활성이 유지되었다. 음식물쓰레기의 효소학적 가수분해에서는 2.5 U/ml의 amylase 배양상등액에 음식물쓰레기 20% (w/v)의 첨가한 반응물을 5$0^{\circ}C$, 48시간의 반응한 결과 72.6 g/L의 환원 당을 얻을 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.91-94
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• 2002

Arachidonic acid is a polyunsaturated fatty acid(PUFA) containing twenty carbon atoms with four double bonds. The family of w-6 PUFA, including arachidonic acid as well as r-linoleic acid, was served as intermediates in the formation of several key prostaglandin and leukotrienes. Several fungal strains of the genus Mortierella accumulate high amounts of arachidonic acid. In this study experiments were carried out to optimize the culture conditions for the mass production of fungus Mortierella alpina DSA -12 and lipid production with high proportion of polyunsaturated fatty acids, especially arachidonic acid. The batch culture was carried out in 500 L fermenter containing 50 g/L glucose, 18 g/L corn-steep powder and 100 mg/L MnS04 under $25^{\circ}C$, aeration rate of 0.5 vvm and agitation speed of 200 rpm without pH control. As a result, we could be obtained 22 g/L of cell mass with high contents of lipid 12.1 g/L) and arachidonic acid (5.1 g/L) The intermittent fed-batch culture was performed in the medium containing 20 g/L glucose and 10 g/L corn-steep powder. The final glucose concentration was 170 g/L and pH was maintained at 5.5 ${\sim}$ 6.0 by adding 14% ammonia solution. It was shown relatively high cell concentration (70.5 g/L) with high contents of lipid (45.8 g/L) and arachidonic acid 08.3 g/L). Therefore, when compared to batch cultures, the high concentration of arachidonic acid could be obtained by fed-batch culture using M. alpina DSA -12. These results imply that the fed-batch culture of M. alpina DSA -12 was feasible in industrial purpose and could be employed in the commercial production of arachidonic acid.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권3호
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• pp.201-207
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• 2016

Purpose: A water-spraying type automatic glochids removal system for cactus (Opuntia humifusa) stem was developed, and its performance was evaluated. The system was developed to reduce intensive human labor in removing glochids from cactus stem skin without inducing damage prior to further processing into value-added products. Methods: The developed system consists of conveyor and water-spraying systems. The conveyor system delivers cactus stems through water-spraying compartments and finally to a collecting box. In order to remove the glochids, rotating nozzles spray water over all areas (i.e., front and back faces and sides) of the cactus skin under controlled water pressure. Operating conditions such as conveyor speed, water pressure, angle of water-spraying nozzles, distance between conveyor belt and rotating nozzles, and angle of cactus flipping slide were adopted from our previous study and applied on the system design and manufacturing. The performance of glochids removal was evaluated by counting the number of glochids on the cactus stem before and after processing on the system. Results: The developed system performed efficiently and effectively under the pre-studied operating conditions except for the angle of cactus flipping slide. The new system had a glochids removal ratio of 94.1% without damaging the cactus skin. Considering the original number (approximately 30-60) of glochids, the remaining number was low (1-4), and most of them were found at the side edge of the cactus stem. This system can remove glochids from 360 cactus stems in 1 hr regardless of cactus size. Conclusions: The performance of the new system in glochids removal without damaging cactus skin is superior to any other existing device (i.e., brush type, rubber-friction type, and agitation type). The system is expected to be applied in cactus (O. humifusa) processing facilities.