Gas 자동제어시스템을 이용하여 다양한 gas 조성이 Aloe Saponaria 세포배양계에 미치는 영향 연구

The effect of volatile components on cell growth and polysaccharide production in suspension cultures of Aloe saponaria was investigated using an intelligent on-line gas control system which enabled to control the concentrations of oxygen, carbon dioxide and ethylene simultaneously. Aloe production was enhanced in the presence of exogenous ethylene in the concentration range of 5ppm and 15ppm. Maintaining high tension of carbon dioxide (5% v/v) was found to enhance polysaccharide production significantly.

Bioreactor을 좀더 효율적으로 운전하기 위하여 여러 가지 gas 성분의 조성을 on-line으로 자동제어 및 분석할 수 있는 시스템을 연구하였으며, 이 시스템을 이용하여 각 gas 성분이 식물세포에 미치는 영향을 여러 관점에서 비교 ${\cdot}$ 분석하였다. 실험결과, 산소는 exponential phase을 증가시켰으며, 이산화탄소와 ethylene은 lag phase을 줄여주는 결과를 보였다. 이산화탄소는 2차대사물질인 aloin의 생산량을 증대시켰으며, 다당의 경우를 보면 현저한 생산량의 차이(약 1.8배)를 나타내었다. Ethylene을 주입한 샘플에서는 glucose 소비속도가 매우 빨랐으며, aloin의 생산량을 높여주는 결과를 보였다.