• 한국균학회지
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• 제31권2호
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• pp.89-93
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• 2003

송이균사의 대량배양에 적합한 공기부양식 생물반응기 형태를 찾고자 풍선형 및 칼럼형의 공기부양식 생물반응기와 external-loop형의 기포통기식 생물반응기에서 송이균사체를 심부배양하여, 반응기 형태별 송이균사체의 생장특성을 비교하였고, 반응기 형태가 세포에 주는 스트레스 정도를 비교하기 위하여 배양기 형태별 균사체의 에르고스테롤의 함량 변화를 비교하였다. 반응기 형태별 송이 균사체의 생산량은 풍선형 생물반응기에서 평균 12g, external-loop형의 기포통기식 생물반응기에서 평균 11.4g, 칼럼형 생물반응기는 평균 9.5g을 생산하여, 풍선형 생물반응기가 가장 우수하였다. 생장기간도 풍선형 생물반응기에서 균사 접종 후 16일 이후부터 정체기에 이르는 것으로 20일 이후에 나타난 칼럼형 및 기포통기형 생물반응기 보다 빠르게 생장하는 것으로 나타났다. 균사체의 생장시기별 에르고스테롤의 함량은 풍선형 공기부양식 생물반응기에서 가장 높이 나타났으며 이어서 칼럼형, 기포통기식 순으로 나타나, 송이 균사체 배양시 반응기 형태에 의한 물리적 스트레스는 풍선형 공기부양식 생물반응기가 가장 적게 받는 것으로 추정되었다. 송이 균사체 배양에 가장 적합한 공기부양식 생물반응기의 형태는 풍선형인 것으로 추정 할 수 있었다. 그러나 칼럼형 및 풍선형 공기부양식 생물반응기는 스파자 부근에서 균사체가 침적, 착생하여 점차 크게 뭉쳐 성장하면서 공기공급을 차단하는 현상이 있었으나 external-loop형의 기포통기식 생물반응기에서는 유체의 순환으로 이러한 현상은 적게 나타나 대용량의 송이 균사체 배양에 적합한 반응기 형태로는 배양기의 상부가 풍선형 반응기의 형태를 유지하고, 스파자가 위치한 하부는 external-loop형의 기포통기식 생물반응기의 유체 순환식 형태를 유지하도록하는 혼합형의 형태가 좋을 것으로 추정되었다.

• 한국균학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-6
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• 2006

잔나비불로초 배양에 적합한 생물반응기를 선발하기 위하여 4종류의 생물반응기 형태별 균사체 생장특성과 다당체 생산량을 비교하였다. 균사체 생산량은 기포통기형 생물반응기($7\;g/{\ell}$) > 풍선형 생물반응기($6.2\;g/{\ell}$) > 교반형 생물반응기($6\;g/{\ell}$) > 컬럼형 생물반응기($5\;g/{\ell}$) 순으로 나타났으며, 기포통기형 생물반응기에서 가장 높은 세포외 다당체($1\;g/{\ell}$)와 세포 내다당체(2.7%)를 생산하여 기포통기형 생물반응기가 잔나비불로초 균사체 배양에 가장 적합한 것으로 나타났다. 세포외 다당체의 분자량도 생물반응기의 형태별에 따라 다르게 나타났으며, 기포통기형 생물반응기에서 가장 높은 분자량을 나타냈다. 기포통기형 생물반응기에서의 적정한 공기공급율은 0.05부터 0.1 vvm 사이로 나타났다. 특히 잔나비불로초 균사체는 배양하면서 배지의 점도가 높아져 점차 공기 공급량을 높여 주는 것이 좋은 것으로 판단된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제8권2호
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• pp.117-122
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• 2000

본 실험은 생물반응기를 이용한 현삼 종묘의 기내생산과 기내 발근에 관여하는 요인을 검토하여 추후 종묘의 건전한 생육과 안정적 생산에 활용할 수 있는 기초자료를 얻고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 생물반응기에서 현삼 배양은 MS 기본배지의 $NH_4NO$ 양을 1/4 로 줄여 413mg/ l 의 농도로 처리하고 6주간 배양하는 것이 신초의 유도에 유리하였다. 2. 생물반응기 배양시 신초의 형성과 생장에는 $NH_4NO_3$를 413mg/ l로줄인 MS 배지가 유리하였다. 3. 배지량 1.5L 의 생물반응기에서 줄기 절편의 접종량이 300개 이상일 경우 기내 식물체가 과밀화 되어 신초의 생육이 저해되고, 생물반응기 내부 및 배지 위로 노출된 신초는 괴사되었다. 따라서 신초의 생체중이 무거우면서도 신초수를 많게 하기 위해서는 적정 접종량을 300개체로 하는것이 유리하였다. 4. 신초의 발근 수와 길이생장에는 IBA 0.05mg/ l 가 효과적이었다. 5. 생물반응기에서 6주간 배양하는 것이 신초의 생육이 정상적으로 되었으며 또한 이들 신초에서 발근과 뿌리의 발육에도 유리하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권9호
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• pp.1178-1185
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• 2022

Steroids are a class of compounds with cyclopentane polyhydrophenanthrene as the parent nucleus, and they usually have unique biological and pharmacological activities. Most of the biosynthesis of steroids is completed by a series of enzymatic reactions starting from cholesterol. Synthetic biology can be used to synthesize cholesterol in engineered microorganisms, but the production of cholesterol is too low to further produce other high-value steroids from cholesterol as the raw material and precursor. In this work, combinational strategies were established to increase the production of cholesterol in engineered Saccharomyces cerevisiae RH6829. The basic medium for high cholesterol production was selected by screening 8 kinds of culture media. Single-factor optimization of the carbon and nitrogen sources of the culture medium, and the addition of calcium ions, zinc ions and citric acid, further increased the cholesterol production to 192.53 mg/l. In the 5-L bioreactor, through the establishment of strategies for glucose and citric acid feeding and dissolved oxygen regulation, the cholesterol production was further increased to 339.87 mg/l, which was 734% higher than that in the original medium. This is the highest titer of cholesterol produced by microorganisms currently reported. The fermentation program has also been conducted in a 50-L bioreactor to prove its stability and feasibility.

• 생명과학회지
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• 제12권5호
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• pp.577-583
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• 2002

$\beta$-glucuronidase 유전자를 형질전환한 담배에서 여러 조직중에서 가장 activity가 높은 줄기에서 현탁세포를 유도하여 생장 및 발현 양상을 조사하였다. Flask culture와 2.5 L bubble column culture시 세포의 성장에는 큰 차이가 없었지만 $\beta$-glucuronidase의 발현은 bubble column culture시 약 2850 U/mg으로 95배 향상되는 결과를 나타내었다. 하지만 두 경우 모두 $\beta$-glucuronidase의 생산량이 증가와 감소를 반복하는 양상을 나타내었다. 이것은 외래 단백질의 생산과 파괴가 반복적으로 일어나는 것으로 추정이 된다. 또한 bubble column culture의 생산성을 향상시키기 위해 중요한 영양분인 sucrose을 30 g/L로 두 번 첨가한 경우, 다른 영양분의 고갈로 인하여 세포의 최종 생산량은 향상되지가 않았고 $\beta$-glucuronidase는 안정적으로 생산되었지만 최종 생산량은 향상되지가 않았다. 하지만 세포의 크기가 감소하여 배양기 운전이 쉬워지는 장점이 있었고 이것은 세포의 고농도 배양을 통한 재조합 단백질 생산성을 향상시키는 유리하게 작용할 것이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권3호
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• pp.137-143
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• 2009

It has been reported that mechanical stimulation takes a role in improving eel/ growth in skeletal system. Various research groups have been showed their own bioreactors which stimulate cell-seed three-dimensional scaffold. In this study, we hypothesized that the various conditions of mechanical stimulation would affect cell growth and proliferation. To prove our hypothesis, we designed a custom-made bioreactor capable of applying controlled compression to cell-encapsulated scaffolds. This device consisted of a circulation system and a compression system. Each parts of the bioreactor was fabricated using the rapid prototyping technology By using the rapid prototyping technology, we can modify and improve the bioreactor very rapidly For dynamic cell-culture, cell-encapsulated agarose gel was fabricated in 2% concentration. We performed dynamic cell-culture using this agarose gel and developed bioreactor in 3 days.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.14-19
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• 2002

본 연구의 목적은 회전생물반응기에 고정화한 P. chrysosporium IFO 31249를 이용하여 LiP 생산의 최적 조건을 조사하는 것이다. 회전생물반응기에서 batch culture시 최대 LiP 활성도는 300 U/L이었다. LiP 생산의 최적 조건은 드림의 회전 속도는 1 rpm, 담체 충진율은 20%이었다. MnP 생산을 위한 $MnSO_4$$\cdot$$H_2O$ 의 최적 농도는 50 ppm이었다. 그리고 산소의 충분한 공급은 LiP 생산의 가장 중요한 인자이었다. 또한 LiP 및 MnP의 생산에 있어 repeated-batch culture가 3번이나 가능하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.219-223
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• 2004

두릅나무의 엽병을 1.0 mg/L 2,4-D가 포함된 MS 고체배지에서 배발생캘러스를 유도하였다. 배발생세포와 배발생세포괴는 1.0 mg/L 2.4-D가 포함된 MS 액체배지에서 배발생캘러스를 2주간 현탁배양하여 대량으로 얻었다. 그물망을 통과한 배발생세포는 1.0 mg/L 2.4-D가 포함된 MS 액체배지에서 배양하면 배발생능이 소실되지 않고 지속적으로 유지 및 증식시킬 수 있었다. 그물망을 통과하지 못한 배발생세포괴를 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 1/2 MS 액체배지에 옮겨 2주간 배양하면 구상형의 체세포배로 발달하였다. 구상형의 체세포배는 5 L의 bioreactor를 이용하여 배양하면 심장형, 어뢰형, 자엽형의 배와 유식물체로 발달하였다. Bioreactor 배양을 통해 두릅나무의 체세포배를 효과적으로 대량증식 시킬 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권1호
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• pp.112-121
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• 2017

Edwardsiella tarda is a gram-negative pathogenic bacterium in aquaculture that can cause hemorrhagic septicemia in fish. Many secreted proteins have already been identified as virulent factors of E. tarda. Moreover, since virulent phenotypes are based on the expression regulation of virulent genes, understanding the expression profile of virulent genes is important. A quantitative RT-PCR is one of the preferred methods for determining different gene expressions. However, this requires the selection of a stable reference gene in E. tarda, which has not yet been systematically studied. Accordingly, this study evaluated nine candidate reference genes (recA, uup, rpoB, rho, topA, gyrA, groEL, rpoD, and 16S rRNA) using the Excel-based programs BestKeeper, GeNorm, and NormFinder under different culture conditions. The results showed that 16S rRNA was more stable than the other genes at different culture growth phases. However, at the same culture time, topA was identified as the reference gene under the conditions of different strains, different culture media, and infection, whereas gyrA was identified under the condition of different temperatures. Thus, in experiments, the expression of gapA and fbaA in E. tarda was analyzed by RT-qPCR using 16S rRNA, recA, and uup as the reference genes. The results showed that 16S rRNA was the most suitable reference gene in this analysis, and that using unsuitable reference genes resulted in inaccurate results.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권4호
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• pp.526-533
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• 2011

This research is about the pulsatile pump system utilized in the perfusion bioreactor for the in vitro human tissue culture. A pulsatile pump system which can be applied to the culture of the vascular tissues including blood vessel is developed by using the idea of human heart's blood pumping into organs as followings: culture chamber, a pressurizing device which generates laminar pulsatile flow by controlling the x-sectional area of the culture media delivering tubing, a compliance chamber which supplies the pressuring device with a constant pressure, and a peristaltic pump which circulates the culture media in a circuit ranging from the culture chamber to the compliance chamber. The developed pulsatile pump system shows that a physiology of the human heart's blood pumping including pulsatile pressure waveform of systolic-diastolic pressure is well represented. Not only time domain but also frequency domain characteristics of pulsatile pump system which are necessary for the vascular tissue culture such as pulsatile pressure waveform's shape, the frequency, and the magnitude can be easily generated and manipulated by using the proposed system.