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양액재배 시 selenium의 첨가가 basil의 저장에 미치는 영향 (Effect of Selenium on Storability of Basil (Ocimum basilicum) in Hydroponics)

  • 김민순;박권우
    • 원예과학기술지
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    • 제19권1호
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    • pp.87-91
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    • 2001
  • 본 연구는 수경재배 바실의 MA 저장시 적정 저장 온도를 선정하고 기능성 배가를 위해 양액 내 첨가한 Se이 바실의 저장성에 미치는 영향을 조사하고자 수행하였다. 바실은 European Vegetable R & D Center에서 개발한 허브 배양액 1배액을 사용하여 담액 순환식으로 재배하였으며, Se을 sodium selenate($Na_2SeO_4$)의 형태로 수확 3주 전 2, 4, 6, $8mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 양액 내 첨가하였다. 바실의 MA 저장 시 $5^{\circ}C$에서는 저온장해가 발생하여 전해질 용출량이 크게 증가하였다. 그러나 Se 처리에 의해 저장기간을 무처리구에 비해 3일간 연장시킬 수 있었다. $10^{\circ}C$ 저장 시 $5^{\circ}C$보다 생체중 감소율이 적었으며, 비타민 C 함량도 더 높았다. Se 처리는 작물 내 비타민 C 함량을 증가시키고 전해질 용출량은 감소시켰다. 작물 내 Se 함량은 Se 처리 농도에 따라 증가하였으며 저장 전 $2mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 $67{\mu}g{\cdot}g^{-1}DM$, $8mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서는 $423{\mu}g{\cdot}g^{-1}DM$을 함유하였다. 이상에서 바실의 MA 저장 시 저온장해를 줄이고 여러 가지 내적 품질을 유지하기 위해서는 $10^{\circ}C$ 저장 온도가 적합하다. 또 보다 안전하게 Se 함유 바실을 섭취하기 위한 적정 Se 처리농도는 $Na_2SeO_4\;2mg{\cdot}L^{-1}$ 이하가 효과적이라고 생각된다.

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양양 남대천 하구의 빈산소 수괴 출현과 변동 (Occurrence and Variation of Oxygen Deficient Water Mass in the Namdae Stream Estuary, Yangyang, Korea)

  • 권기영;이용화;심정민;이필용
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권3호
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    • pp.115-123
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    • 2010
  • 본 조사는 양양 남대천 하구에서 발생하는 빈산소 수괴의 발생 시기 및 영역을 파악하고 빈산소 수괴가 형성되는 원인을 추정하기 위해서 수행되었다. 현장조사는 2008년 4월부터 11월까지 6회에 걸쳐 하구 유역 5개 정점에서 수환경과 퇴적물환경을 조사하였다. 양양 남대천 하구입구에는 해안사주가 발달해 있으며, 하구입구로부터 2.3 km 상류부근까지 주변에 비해 수심이 깊고 폭이 좁은 소(pool)가 형성되어 있었다. 양양 남대천 하구에서 빈산소 수괴는 소를 중심으로 5월에 발생되어 10월까지 약 6개월간 지속적으로 출현하였다. 빈산소 수괴의 수직적 범위는 8월에 저층에서 수심 2 m까지 상승하였으며, 빈산소 수괴가 최대로 확장되는 수평적 범위는 하구입구로부터 2.3 km 부근 상류까지였다. 퇴적물의 강열감량은 평균 7.5~9.0%, 산 휘발성 황화물 농도는 평균 $0.282{\sim}1.106\;mg/g{\cdot}dry$ wt로 유기물의 함량이 높았으며, 염분성층과 빈산소 수괴가 형성된 시기에 저층의 암모니아 질소 농도는 표층에 비해 4~23배 높게 유지되었다. 양양 남대천 하구에서는 해수가 하구로 침투하여 수심이 깊은 소에 채워지면서 강한 염분약층이 형성되었고 소를 중심으로 퇴적된 다량의 유기물질에 의해서 저층의 산소가 소모되면서 빈산소 수괴가 형성되는 것으로 판단되었다.

금강호의 장기 수질 변화요인 분석: 철새배설물에 의한 TP부하의 중요성 (Statistical Analyses of Long-Term Water Quality Variation in the Geumgang-Reservoir: Focused on the TP Load by Migrating Birds Excrement)

  • 정용훈;김현수;양재삼
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.223-233
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    • 2010
  • 금강호의 시.공간적인 수질변화와 이러한 변화에 영향을 주는 요인을 알아보기 위해 강경과 하구언에서 2001년 8월부터 2008년 7월까지 보고된 수질자료(COD, SS, $Chl-{\alpha}$, TN, TDN, $NO_3^-$, $NH_4^-$, TP, TDP, $PO_4^{3-}$)를 통계적으로 비교 분석하였다. 통계분석으로는 평균비교, 요인분석, 중회귀분석 등을 수행하였으며 TP에 관하여 물질수지를 계산하였다. 조사기간 동안 금강호 내에서 각 수질항목들의 시간적인 변화를 평균농도변화로서 살펴보면 2002년에 비하여 2007년에 $NH_4^+$는 60%, $PO_4^{3-}$는 24%, 그리고 TDP는 52% 감소한 반면, TP와 $Chl-{\alpha}$는 각각 99%, 423% 증가하였다. 공간적으로는 강경이 하구언보다 질소계열과 인계열의 농도가 높은 반면, $Chl-{\alpha}$는 반대경향을 보였다. 금강호내에서 수질에 영향을 미치는 가장 중요한 요인들을 판단하기 위하여 요인분석을 수행한 결과, "질소계열(TN, TDN, $NO_3^-$, $NH_4^+$)과 인계열(TP, TDP, $PO_4^{3-}$)의 계절적인 변화"가 전체분석 자료의 49%를 설명할 수 있는 것으로 나타나 가장 중요한 수질요인으로 분석되었다. 이중 금강호에서 최근 농도가 증가하고 있는 TP와 이로 인한 $Chl-{\alpha}$의 변화에 대한 중회귀분석결과, TP의 농도변화에 가장 큰 영향을 미치는 항목은 계절적으로 풍수기에는 SS, 갈수기에는 $Chl-{\alpha}$인 것으로 밝혀졌다. 이는 풍수기에는 강물에 포함된 입자성인에 의한 TP의 유입이, 갈수기에는 식물플랑크톤의 성장에 의한 TP의 소모가 TP의 농도변화에 영향을 준다고 해석되었다. 반면 $Chl-{\alpha}$의 농도는 풍수기에는 COD가, 갈수기에는 TP가 가장 큰 영향을 미치는 것으로 나타남으로서 풍수기에는 상류측에서 물리적으로 유입된 식물 플랑크톤의 영향이 하류측에 직접된 것으로 판단되며, 갈수기의 $Chl-{\alpha}$의 농도변화는 TP의 농도에 의해 결정됨을 보였다. 결과적으로 금강호에서 TP는 지속적으로 증가하고 있고, 계절적으로 갈수기에 $Chl-{\alpha}$의 증가에 중요한 인자인것으로 나타났다. 이러한 TP의 호수 내 유출입양을 정량적으로 파악하기 위해 계절적으로 풍수기와 갈수기로 구분하여 물질수지를 계산한 결과, 풍수기 동안 가장 중요한 공급원은 강물에 의한 유입량(38%)이었고, 대부분은 이외의 기타공급원(Other Sources)이 60%를 차지하였으며 퇴적물로부터 공급량은 1% 정도로 미미하였다. 그 반면, 갈수기 동안에는 강물과 기타 공급원에 인한 부하량이 각각 48%와 47%로 유사하게 차지하였고, 퇴적물로부터의 공급량은 5%로 증가하였다. 수질이 악화되는 갈수기인 경우 기타 공급원 중 특히 철새로 인한 공급량은 유입 TP공급량의 최대 8%, 기타 공급원의 최대 21%를 차지하는 것으로 추산되었다.

금강하구의 물질수지: 1. 영양염의 계절적 분포 (Chemical Mass Balance of Materials in the Keum River Estuary: 1. Seasonal Distribution of Nutrients)

  • 양재삼;정주영;허진영;이상호;최진용
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제4권1호
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    • pp.71-79
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    • 1999
  • 금강에서 외해역으로 전달되는 물질의 수지를 이해하기 위한 연구의 일환으로 금강하구의 영양염의 계절적인 분포를 조사하였다. 1997년에서 1998년간 금강하구의 6개 정점에서 13~24시간동안 연속관측을 통하여 영양염, 부유현탁물질(SPM; Suspended Particulate Matter), 엽록소와 염분을 분석하였으며, 조석자료, 기상자료와 금강 하구언의 담수 방출량 자료도 보조자료로서 사용하였다. 이 연구를 통하여 하구내 영양염의 계절적인 분포의 차이와 이런 현상을 주도하는 요인을 밝히는데 주목적이 있고, 부차적으로 금강하구언 조성 이전과 이후 영양염 분포의 차이를 조사하였다. 금강 배출수내 영양염들의 농도는 계절에 따라 확연히 구별된다. 인산염과 암모니움염은 갈수기에 농도가 높게 나타나는 반면, 풍수기에는 규산염이 높게 나타났고 이때 SPM의 농도도 높게 출현하였다. 그러나 질산염은 연중 일정한 농도를 유지하였다. 이러한 계절적인 차이를 결정하는 주원인은 일차적으로 담수의 유입량이다. 강우에 의한 담수의 희석효과가 이러한 영양염과 SPM의 계절적인 변화를 야기하는 것으로 생각된다. 이러한 과정을 통하여 증가하는 SPM의 농도가 2차적으로 영양염의 분포에 영향을 주는 것으로 생각된다. 조사된 모든 영양염의 주 공급원은 금강에서 유입하는 담수이며 조사된 영양염의 기본적인 분포는 이들이 보존적임을 보인다. 조사를 총괄하여 보면 질산염, 아질산염 그리고 규산염은 계절에 상관없이 거의 보존적인 성격을 나타냈다. 그러나 다른 영양염(인산염, 암모니움염)과 SPM은 계절에 따른 차이가 나타났다. 인산염과 암모니움염은 6월과 10월의 갈수기동안에는 거의 보존적인 성향을 보인 반면, 풍수기와 5월의 조사에서 첨가현상을 보였다. 이러한 첨가현상에 영향을 주는 주 요인은 봄철 대량 번식된 담수성 플랑크톤이 해수와 접촉함에 따라 사멸하고, 이와 동시에 유입된 유기물의 분해와 SPM에 흡착되어잇던 인산염이 용출되는 것으로 생각되며, 저층 플럭스(benthic flux)도 기여하는 것으로 보인다. 하구언 조성 이전과의 비교에서 SPM의 농도가 감소함에 따라 SPM이 하구내 영양염의 재생과정에 미치는 중요성은 현저히 약화되었다. 또한 하구내 영양염의 분포를 결정하는 염분의 분포가 갈수기에는 하구언에서 1~2 km 정도로 근접한 곳에서 염분의 구성이 5~15 psu로 나타나 영양염의 첨가현상등 화학적 변화가 이곳에 집중되고, 풍수기 동안에는 하구 전역에서 이러한 염분분포가 나타난다. 따라서 하구언 조성 이후에 갈수기 동안 하구언에 근접한 일부만이 진정한 하구의 역할을 하고 나머지는 만과 같은 특성을 보이고 있다. 하구언 갑문 폐쇄 이전과 이후의 비교 결과 조석의 차단으로 인한 조류속도의 감소로 인하여 부유현탁물질의 농도가 감소하였으며 영양염류의 농도가 증가하였고, 따라서 식물플랑크톤의 대량번식이 발생할 가능성이 있다.

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전하트랩형 NVSM의 게이트 유전막을 위한 질화산화막의 재산화특성에 관한 연구 (Characteristics of reoxidation of nitried oxide for gate dielectric of charge trapping NVSM)

  • 이상은;한태현;서광열
    • 한국결정성장학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.224-230
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    • 2001
  • 초박막 게이트 유전막 및 비휘발성 기억소자의 게이트 유전막으로 연구되고 있는 $NO/N_2O$ 열처리된 재산화 질화산 화막의 특성을 D-SIMS(Dynamic Secondary Ion Mass Spectrometry), ToF-SIMS(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry), AES(Auger Electron Spectroscopy)으로 조사하였다. 시료는 초기산화막 공정후에 NO 및 $N_2O$ 열처리를 수행하였으며, 다시 재산화공정을 통하여 질화산화막내 질소의 재분포를 형성토록하였다. 재산화에 있어서 습식산화시 공정에 사용된 수소에 의한 영향으로 계면 근처에 축적된 질소가 Si≡N 결합을 쉽게 이탈함에 따라 방출이 촉진되어 건식산화에 비하여 질소의 감소가 더욱 두드러지게 나타났다. 재산화에 따른 질화산화막내 질소의 거동은 외부로의 방출과 기판으로의 확산이 동시에 나타난다. 재산화후 질화산화막내 축적된 질소의 결합종을 분석한 결과, 초기산화막 계면근처의 질소는 SiON의 결합종이 주도적으로 나타나는 반면 재산화 후 새롭게 형성된 $Si-SiO_2$ 계면근처로 확산한 질소는 $Si_2NO$ 결합종이 주로 검출된다. SiON에 의한 질소의 미결합손과 $Si_2$NO에 의한 실리콘의 미겨랍손은 기억특성에 기여하는 결함을 포함하기 때문에 재산화 질화산화막내 존재하는 SiON과 $Si_2$NO 결합종은 모두 전하트랩의 기원과 관련된 결합상태로 예상된다.

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농산폐자원의 미생물학적 이용이 관한 연구(제3보) -알카리 전처리가 -섬유소단세포단백 생산에 미치는 영향- (Studies on the Microbial Utilization of Agricultural Wastes (Part 3) Effects of Alkali Treatments of the Wastes on the Production of Cellulosic Single-Cell Protein)

  • 배무;김병홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.79-82
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    • 1974
  • 볏짚 등 농산폐자원을 섬유소자화세균의 기질로 사용하여 섬유소단세포단백을 생산할 때 섬유소의 분해성을 높이기 위해 각종 알카리에 의한 전처리의 효과를 살펴 본 결과 NaOH가 가장 좋은 전체 처리제 이었으며 NH$_4$OH는 NaOH 보다 처리 효과는 낮으나 염가로 구입할 수 있고 처리 후 중화하여 미생물의 질소원으로 사용할 수 있어 경제적인 처리제로 나타났다. NH$_4$OH를 처리제로 사용할 경우 1규정 농도 이상의 용액으로 처리하거나 가열하여도 처리 효과가 증가하지않았다. 1규정농도의 NH$_4$OH로 처리한 후 황산으로 중화하여 생성된 5.3%의 (NH$_4$)$_2$SO$_4$는 분리한 Cellulomonas속 세균의 생육을 저해하지않았으며 세척으로 유실되는 유기물이 이용되는 것으로 나타났다. 1규정농도의 NH$_4$OH로 처리한 벗짚의 분리균 Cellulomonas aurogena 및 C. flavigena에 의한 분해율은 기질농도4%일 때 46%이었으며 이때 6.3~6.45g/1의 균체를 생산하였다.

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Bioreactor를 이용한 사계성 딸기 기내대량증식과 경제성 (In Vitro Mass Propagation and Economic Effects of Bioreactor Culture in Ever-bearing Strawberry 'Goha')

  • 이종남;김혜진;김기덕;권영석;임주성;임학태;용영록
    • 원예과학기술지
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    • 제28권5호
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    • pp.845-849
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    • 2010
  • 본 실험은 여름딸기 무병묘 대량증식을 위해 bioreactor배양의 증식 및 경제성 효과를 비교하고자 실시하였다. 배양 방법은 반고체, 고체, 현탁배양 및 bioreactor 배양 등 4가지 방법을 이용하였다. 배양 6주 후, 식물체의 초장은 고체배양이 3.6cm로 가장 짧았으며, bioreactor 배양이 8.3cm로 가장 길었다. 생체중과 건물중은 bioreactor 배양이 2,261mg과 525mg으로 다른 배양방법에 비하여 가장 무거웠다. 액아는 반고체, 고체 및 현탁배양은 거의 발생하지 않았으나, bioreactor 배양은 주당 7개의 액아가 발생하였다. 경제성 분석 결과 기본식물 생산 시 bioreactor배양이 303원/주으로 고체배양의 845원/주보다 542원/주 적었다. 따라서 딸기 무병묘 생산 시 bioreactor배양이 대량증식 및 경제적인 면에서 효율적이었다.

Bacillus licheniformis amylase(BLMA)의 생산성 향상을 취한 재조합 대장균의 배지 최적화 (Optimization of Growth Medium Composition for Overproduction of Bacillus licheniformis Amylase in Recombinant Escherichia coli)

  • 남승헌;이우종;변태강;서진호;박관화
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.411-416
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    • 1994
  • 유전자 재조합 대장균에서 분지올리고당을 생산하는 Bacillus licheniformis amylase(BLMA)효소의 생산수율을 향상시키기 위하여 배지최적화 연구를 수행하였다. 기존 LB배지로 5l 발효조에서 배양한 결과 재조합 균주인 E. coli pIJ322의 최대비생육속도(${\mu}_{max}$)는 0.81 hr, 최종균체농도는 1.39g/l, 최종효소역가는 5.11U/ml였다. 배지조성 최적화는 Box and Wilson method에 의한 flask 배양실험으로 수행하였으며, 이 방법으로 결정된 배지조성은 tryptone 18.0g/l, yeast extract 22.4g/l, NaCl 5.3g/l, 포도당 2.1g/l였다. 최적화된 배지로 발효조에서 E. coli pIJ322를 배양한 결과 최종균체농도 6.01g/l, 최종효소역가 23.2U/ml였다. 이것은 기존의 LB배지와 비교하여 최종균체농도 4.3배, 최종효소역가 4.5배 증가한 것이다. 최종효소역가의 증가는 균체농도가 향상되었기 때문인 것으로 추정된다.

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광양만 주변해역 표층퇴적물에서의 다환방향족탄화수소류(PAHs)의 오염에 관한 연구 (A Study on the Pollution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons(PAHs) in the Surface Sediments Around Gwangyang Bay)

  • 유영석;최영찬;조현서
    • 해양환경안전학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.9-20
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    • 2007
  • PAHs는 해양환경 중에 넓게 분포되어 있으며 인간활동에 의한 화석연료 이용으로 PAHs의 오염이 광범위하게 일어나고 있다. PAHs는 잠재적으로 해양 수서환경 생물에 발암성과 돌연변이를 일으키고 있다. 본 연구는 여수화학공단, 광양제철소와 콘테이너부두가 자리잡고 있는 광양만의 표층퇴적물에서의 PAHs를 Soxhlet Extractor를 이용하여 추출하여 GC-MS로 PAHs 13종을 검출하였고 TOC(Total Oragnic Carbon)와 입도분석을 행하였다. 분석된 퇴적물에서 PAHs 화합물 모두가 검출되었으며 Total PAHs 범위는 $171.40{\sim}1013.54{\mu}g/kg$ dry wt.로 검출되었다. PAHs 화합물중 Naphthalene이 $14.08{\sim}691.39{\mu}g/kg$ dry wt.로 거의 모든 시료에서 가장 높게, Anthracene이 $0.49{\sim}22.66{\mu}g/kg$ dry wt.로 가장 낮게 나타났다. Total PAHs와 PAHs 화합물의 상관관계는 Naphthalene, Phenanthrene과 같은 저분자량 물질에서 높은 상관관계를 나타내었다. P/A(Phenanthrene/Anthracene)비 와 F/P(Fluoranthene/Pyrene)비의 결과에 의하면 연소기원과 유류오염 기원의 복합적인 영향을 받는 것으로 보여진다. Total PAHs와 TOC와의 상관계수는 높지는 않지만 양의 상관관계를 나타내었으며, 입도와의 상관관계는 높지는 않지만 퇴적물 입자의 크기가 세립 할수록 PAHs와 상관관계가 있음이 나타났다. 광양만 표층퇴적물에서 PAHs의 검출농도는 생물학적 영향에 대한 기준(biological effect guidelines)에 비해 낮은 값을 보여주고 있다.

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Recombinant Glargine Insulin Production Process Using Escherichia coli

  • Hwang, Hae-Gwang;Kim, Kwang-Jin;Lee, Se-Hoon;Kim, Chang-Kyu;Min, Cheol-Ki;Yun, Jung-Mi;Lee, Su Ui;Son, Young-Jin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제26권10호
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    • pp.1781-1789
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    • 2016
  • Glargine insulin is a long-acting insulin analog that helps blood glucose maintenance in patients with diabetes. We constructed the pPT-GI vector to express prepeptide glargine insulin when transformed into Escherichia coli JM109. The transformed E. coli cells were cultured by fed-batch fermentation. The final dry cell mass was 18 g/l. The prepeptide glargine insulin was 38.52% of the total protein. It was expressed as an inclusion body and then refolded to recover the biological activity. To convert the prepeptide into glargine insulin, citraconylation and trypsin cleavage were performed. Using citraconylation, the yield of enzymatic conversion for glargine insulin increased by 3.2-fold compared with that without citraconylation. After the enzyme reaction, active glargine insulin was purified by two types of chromatography (ion-exchange chromatography and reverse-phase chromatography). We obtained recombinant human glargine insulin at 98.11% purity and verified that it is equal to the standard of human glargine insulin, based on High-performance liquid chromatography analysis and Matrix-assisted laser desorption/ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry. We thus established a production process for high-purity recombinant human glargine insulin and a method to block Arg (B31)-insulin formation. This established process for recombinant human glargine insulin may be a model process for the production of other human insulin analogs.