• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권12호
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• pp.2057-2063
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• 2018

Laccases can oxidize a variety of phenolic and non-phenolic substrates including synthetic dyes. In this research, a laccase gene Lcc9 from Laccaria bicolor was chemically synthesized and optimized to heterogeneous expression in Pichia pastoris and Arabidopsis thaliana. The properties of recombinant laccase expressed by P. pastoris were investigated. The laccase activity was optimal at 3.6 pH and $40^{\circ}C$. It exhibited $K_m$ and $V_{max}$ values of $0.565mmol\;l^{-1}$ and $1.51{\mu}mol\;l^{-1}\;min^{-1}$ for ABTS respectively. As compared with untransformed control plants, the laccase activity in crude extracts of transgenic lines exhibited a 5.4 to 12.4-fold increase. Both laccases expressed in transgenic P. pastoris or A. thaliana could decolorize crystal violet. These results indicated that L. bicolor laccase gene may be transgenically exploited in fungi or plants for dye decolorization.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.527-533
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• 2017

의류 산업의 발전과 함께 다양한 염료를 이용한 염색 기술이 개발되어 왔다. 최근 합성색소의 인체에 대한 유해성으로 인하여 천연색소에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 미생물 색소의 개발과 활용이 요구되고 있다. 본 연구에서는 해양세균 Microbulbifer sp. PPB12 균주가 생산하는 보라색 천연색소를 이용하여 다섬교직포에서 염색 효과와 생리활성을 평가하였다. 보라색 색소는 Microbulbifer sp. PPB12 균주를 Marine broth 2216을 이용하여 3일 동안 배양 후 에탄올을 이용하여 추출하였다. 20% 에탄올에 녹인 보라색 색소는 다섬교직포의 면, 아세테이트 특히 나일론에 우수한 염착력을 나타내었고, 최적의 염색조건은 염색온도 $80-90^{\circ}C$, 염색시간 1시간 이상, pH 4-6, 욕비 1:25로 나타났다. 매염처리는 $Na_2SO_4$를 사용하여 염색 10분 후 후매염 처리 하는 것이 색상 발현에 더 적합하였으나 매염제를 처리하지 않은 경우와 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 보라색 색소는 B. subtilis에서 항균성을 나타내었다. 이러한 결과, 본 해양 세균 색소는 항균성이 부가된 천연 섬유 염색제로 이용 가능성이 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제30권3호
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• pp.13-22
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• 2022

수계에 오염된 색도 물질을 더욱 효율적으로 처리하고자 버려지는 폐자원을 이용하여 흡착제인 바이오차를 제조하고 적용하는 방안을 모색하고자 하였다. 이에 가로수 전정부산물이나 폐목재를 활용하여 넓은 비표면적을 가지고 있는 바이오차를 제조하고 이를 이용하여 색도물질 제거에 적용하였다. 대표적인 가로수 전정부산물(플라타너스, 은행나무, 참나무)과 폐목재를 산소가 없는 조건에서 열분해하여 바이오차를 제조하였으며, 제거대상 물질로는 방향족 고리를 가지고 있어서 생물학적 분해가 어렵고, 물리적 처리와 화학적 처리시 제거효율이 떨어지는 것으로 알려져 있는 녹청색의 유기염료로 주로 인피섬유에 사용되며, 종이, 가죽과 면의 매염에 사용되기도 하는 메틸렌블루(MB)를 선정하였다. 실험결과 플라타너스 기반 바이오차가 제일 높은 흡착능을 보였으며, Langmuir 모델식을 이용하여 구한 q_max 값은 78.47 mg/g으로 나타났다. 또한 물리적 흡착과 화학적 흡착을 구별하는데 사용되는 Dubinin-Radushkevich(D-R) 모델식을 이용하여 흡착에너지(E) (kJ/mol)를 구한 결과 MB에 대한 흡착에너지(E) 값은 4.891 kJ/mol로 8 kJ/mol(물리흡착과 화학흡착의 기준 값) 보다 작았으며, 이는 바이오차와 MB 염료 사이에 van der Waals와 같은 약한 결합이 존재하는 물리흡착임을 알 수 있었다. 반응온도 변화에 따른 흡착실험을 통해 얻은 ∆G의 값은 -3.67~7.68 kJ/mol으로서 물리적 흡착반응 영역에 해당함을 확인하여, 본 연구에서 제조된 플라타너스 기반 바이오차의 MB 흡착메커니즘은 넓은 비표면적을 이용한 물리적 흡착임을 제시할 수 있었다. 또한 타 연구에서 제시된 상업용 활성탄과 비교하여도 동등 이상의 흡착능력을 보였다.