느타리버섯은 재배사 내의 환경 즉 온도 의해서는 자실체의 갓 색과 수량성, 발이정도, 생장속도, 외형적 특징 등이 변화하며, 이는 자실체의 품질이 큰 영향을 주는 것으로 보인다. 자실체의 생장에서 일어나는 호흡에 의해 발생하는 $CO_2$ 가스에 의해 대가 길고 갓이 작아지는 현상을 보이며, 고농도에서는 기형이거나 사멸될 수 있다. 자실체 조직을 형성하는 균사체는 부위별, 크기별로 약간의 차이를 보인다.

지구 표면적의 71%를 차지하고 있는 해양은 평균 수심이 4,000 m, 염분 농도가 35%$_{o}$, 해수의 $90{\sim}95%$의 평균온도가 $5^{\circ}C$ 이하인 특성을 지닌다. 이러한 높은 수압, 고염도, 저온 등 육상에 비해 극한 환경에 속한다 할 수 있는 해양환경에 적응하기 위하여 해양생물은 육상생물과는 다른 특성을 발전시켜왔다. 이러한 육상 생물과는 다른 물질이나 기능을 바이오산업에 이용하려는 추세가 급증하고 있어 해양생물은 생명공학의 주요 자원으로 급부상하고 있다. 그러나 3면이 바다인 우리나라의 좋은 여건에도 불구하고 해양수산부를 중심으로 한 해양바이오 독자기술의 확립과 특화기술개발에 대한 투자는 아직 타부처에 비해 미미한 상황이다. 본고에서는 해양바이오 산업을 미래 첨단 국가기간 산업으로 육성하기 위하여 해양수산부가 추진하고 있는 해양바이오 연구사업의 현황과 신규 대형 장기 연구사업으로 추진하고 있는 마린바이오 21 사업에 대하여 소개하고자 한다.

Standard terms on biotechnology, bioprodutcs and related services are essential for clear and consistent communications and information exchange among peoples working in the area of biotechnology and bioindustry. The standardization of biotechnology terms are prerequisite to any other standardization efforts in the area. The major objective of this project is to develop a comprehensive and advanced terminology platform for the legislation of KS codes for the domestic bioindustry by data mining from various sources.

Standard Operating procedures (SOPs) provide a degree of assurance that an operation will be performed consistently by different people and also consistently by the same person at different times. An SOP is a written set of instructions that someone should follow to complete a job safely, with no adverse effect on personal health or the environment, and in a way that maximizes operational and production requirements. Basic categories of SOPs include purpose, scope, reference document, definition, responsibility, procedure, and so on. In this work, we introduce SOPs for bioprocess.

모낭은 복잡한 상호작용을 통하여 성장 및 주기가 조절되며 다양한 세포들로 구성진 기관이다. 본 연구에서는 조직공학적 방법을 이용하여 모낭을 구성하는 세포들을 분리 및 배양하였고 세포들의 형태와 증식양상을 관찰할 수 있었고, 기관배양의 방법을 통하여 in vitro에서 첨가물에 대한 모발의 성장 및 주기의 변화를 살펴보았다.

Anaerobic hydrogen production was executed using mixed anaerobic sludge. pH control (pH $5.5^{\sim}6.2)$ and heat treatment of anaerobic sluge at $92^{\circ}C$ was not effective for repressing the methane formation. The addition of $nitrate(500^{\sim}2,000\;mg/L\;KNO_3)$ made it possible to repress the methane formation, which resulted in the improvement of hydrogen production. By using SEM(Scanning Electron Microscope), less methane forming microbial with spagetti shape was observed when nitrate was supplied to anaerobic reactor.

본 연구에서는 효모 Sacchromyces cerevisiae가 글루타치온을 생산하는 최적 생산조건을 검토하였고 유가 배양을 통해 글루타치온을 대량 생산하고자 하였다. 또한 2차원 형광센서를 이용하여 글루타치온의 생산성에 영향을 줄 수 있는 각종 공정 변수를 온라인 모니터링하여 글루타치온의 생산성을 증가시키는데 이용하였다.

The genome-wide program of gene expression during the cell division cycle response to serum free media in chinese hamster ovary(CHO) cells was characterized using cDNA microarrays. Many transcripts of genes showed variation during the cell cycle. Characterization is critical step toward understanding the basic cell cycle processes and serum-free media role in CHO cells

본 연구에서는 손상된 심근의 재생을 위하여 골수단핵세포를 피브린 고분자와 함께 SD 래트에 이식하였고 8주 후에 신생혈관의 형성과 더불어 심장의 기능이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 이 연구는 세포이식을 통한 조직 재생시 세포 이식용 매트릭스의 중요성을 보여준다. 환자 자신의 골수세포를 사용한다면 면역 문제가 없어서, 이 방법이 심부전 환자의 치료에 쉽게 이용될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 생분해성 고분자 나노입자를 이용하여 부착성 세포의 세포군집 (cell aggregates) 형성을 촉진시켜 무혈청 배지에서 3차원적 부유 배양하는 방법을 개발했다. 생분해성 고분자 나노입자의 사용은 무혈청 배지 부유배양에서 부착성 동물세포인 HEK 293 세포의 세포군집 형성과 세포증식(나노입자를 사용하지 않은 대조군과 비교하여 2배 이상)을 촉진하였다. 일반적으로 무혈청배지 부유배양에 세포를 적응(adaptation)시키는 데에는 시간이 오래 걸리고 많은 비용이 드는데, 이 연구에서 개발된 방법은 이러한 세포적응 공정이 필요없다. 이 배양법은 여러 부착성 동물세포의 산업적 대량배양에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

Helicobacter pylori is the etiologic agent of human gastritis and peptic ulceration and produces urease as the major protein component on its surface. H. pylori urease is known to serve as a potent immunogen as well as major virulence factor. In order to express the recombinant urease in tobacco plants, a DNA fragment containing the minimal H. pylori urease gene cluster was subcloned into a plant expression vector. The recombinant vector was transformed to tobacco plants. The integration of the recombinant plasmids into tobacco chromosomal genome was verified by genomic PCR. Expression to mRNA was confirmed by Northern blot analysis, and expression to recombinant urease protein was observed by Western blot analysis. These results showed that the recombinant urease can be produced in tobacco plants and will be tested for immune response to use as an edible vaccine.

본 연구에서는 산업적으로 중요성이 날로 증가하고 있는 PLC의 대량 생산을 위해서 B. cereus ATCC10987에서 분리된 PLC 유전자를 pPICZa C에 삽입한 P. pastoris system을 개발하여 extracellular PLC를 생산하였다. 또한, 공업적 이용을 위해 여러 조건에서 B. cereus와 P. pastoris에서 생산된 extracellular PLC의 활성도를 측정하여 특성을 살펴보았다.

물 추출과 초음파를 병행한 모든 조건 중 $60^{\circ}C$에서 초음파 병행 추출물이 보다 높은 추출 수율을 보였고 그 중 복분자가 가장 높은 추출 수율을 보였다. 또한 총 5일간 인간 면역세포인 T-cell의 생육도와 Cytokine 분비량을 확인한 결과도 마찬가지로 물 추출물보다는 초음파를 병행한 추출물을 더 높은 면역 증진 효과를 보였다. 이는 초음파를 통해 발생되는 액체 상호간의 상승작용으로 인하여 생약재중에 함유되어 있는 많은 phenol성 물질 및 식물성분의 증가로 생리활성 물질의 증가를 가져오기 때문이다. 더욱이 $100^{\circ}C$가 아닌 $60^{\circ}C$에서 더 높은 면역 증진활성을 보인 이유는 액체 상태의 과도한 열로 인하여 내부 식물성분의 파괴 및 열 변성을 가져와 이런 결과를 가져온 것으로 생각된다. 이상의 결과로 기존의 $100^{\circ}C$ 물 추출물보다는 $60^{\circ}C$의 비교적 낮은 온도에서 초음파 추출을 통한 생약재의 추출물들이 더 높은 활성을 나타내므로 초음파 추출에 대한 다양한 실험 모델을 통해 더 많은 실험이나 기능성 식품 및 소재 개발에 이용되고자 한다.

Plasma lipoproteins transporting cholesterol through blood vessels are divided into three major classes, VLDL, LDL, and HDL. The ratio of HDL cholesterol over the total can be used as an indicator for prognosis of coronary artery diseases. In this study, we have developed two analytical systems for %HDL cholesterol with different flow modes toward gravity and analyzed them for their characteristics and performances.

Self-assembled monolayers of spinach ferredoxin immobilized to Au substrate were investigated. Ferredoxin was immobilized onto the chemically modified Au surface. Au surface were modified to $NH^{3+}$ by the 4-aminothiphenol and then modified by N-succinimidyl-3-[2-pyridyldithio]propionate for the ferredoxin immobilization. To verify the electrochemical activity of immobilized ferredoxin molecules, cyclic-voltammetry was measured. Finally, to verify the memory application, reduction potential was applied to ferredoxin molecules as for the write function, and then current transients observed from the reduced ferredoxin layers were measured for the read function of memory applications.

Alcohol consumption causes numerous consequences on the health of the human body. Heavy drinking on a daily base has caused liver diseases. Furthermore, some products such as acetaldehyde produced from alcohol metabolism are more toxic than alcohol itself. This study was carried out to evaluate the role of Lactobacillus casei on alcohol metabolism, especially, the removal of the toxic effect of alcohol. The maximum alcohol dehydrogenase (ADH) and acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) activities from L. casei were observed at 4 hr of culture. L. casei was confirmed to produce the ADH and ALDH by the SDS-PAGE. From in vivo test using SD rats with 22% alcoholic drink, blood alcohol concentration (BAC), glutamic oxaloacetic transaminase (GOT) and glutamic pyruvic transaminase (GPT) of the rats feeding the medium containing L. casei were lower than those of the rats feeding the medium containing an alcoholic drink only This demonstrates that the ADH and ALDH produced by L. casei have virtual functions to detoxicate the alcohol in vivo and the fermentation broth of L. casei can be used as an alcohol detoxification drink.

Legislation enacted worldwide to regulate the content of genetically modified organisms (GMOs) in crops, foods, and ingredients, reliable and sensitive methods for GMO detection have been developed. Proteins produced in GMO plants can be determined by qualitative and quantitative analyses and thus GMO designation has performed exactly. Target proteins selected in this study were neomycin phosphotransferase II (NPTII), 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (CP4 EPSPS), cucumber mosaic virus(CMV), and phosphinothricin acetyltransferase (PAT). Analytical method employing western blotting was used for final characterization.

The continuous fermentation process for exe-biopolymer production with Cordyceps militaris has been developed in this research. With the change of dilution rate, biopolymer production has been changed and the maximal biopolymer production has been achieved when the dilution rate was 0.0225/hr. The maximum mycelium concentration and biopolymer concentration were 8 g/L and 4.2 g/L, respectively.

The effects of fermentor types on biopolymer production with Cordyceps militaris has been studied in this articles. Since the shear stresses of stirred tank ferementor and bubble column fermentor were different, the mycelium growth and biopolymer production were different. The mycerial growth was high with the bubble column fermentor for the early stage but biopolymer production was lower than that with stirred tank fermentor. The production of biopolymer was closely related to shear stress to the cells and biopolymer production was increased with increased shear stress.

본 연구에서는 담자균류 중에 항암효과가 입증된 Coriolus versicolor의 균사체 생육과 다당체 생성에 유리한 배지를 선정하기 위하여 flask culture를 통하여 검토하였다. 임의의 배양조건 $27^{\circ}C$, 200rpm을 선택해 여러 탄소원과 질소원을 검토하여 각각 glucose와 yeast extract를 선택하였다.

In this study, batch production of lactic acid from cheap law material such as barley, wheat, and corn, was tried to lower the total production cost of lactic acid. Although no nutrients were supplemented, lactic acid productivities were achieved up to 0.88 $g/(L{\cdot}hr)$ from barley, wheat and com enzymatic hydrolysate. By adding corn steep liquor to com and wheat hydrolysate media, realtively high lactic acid $productivities(4.14\;g/(L{\cdot}hr))$ were obtained.

Solid-state fermentation of lovastatin by Aspergillus terreus was investigated using commercially available 1.2 L polypropylene bottle designed for mushroom cultivation. Moist solid raw materials such as com, rice, and soy bean were tested and com was found to be most suitable for an economical production of lovastatin. 50% or higher water addition prior to the sterilization of com was effective for the maximal lovastatin production. About 0.5% (w/w) lovastatin content in dried cells and corn mass was obtained after 20 days of solid-state fermentation at 30$^{\circ}C$. For safety concerns, aflatoxin Bl and citrinin levels after fermentation were assayed but they were not detected. Lovastatin containing cells and corn residue after fermentation were autoclaved, dried, crushed, and fed to chicken for a period of 3 weeks. Approximately 20% reduction of blood cholesterol level of chicken was observed.

LSW는 유기질소원으로 가격이 가장 저렴하면서도 43.3 mL/L를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol을 53%의 수율과 0.52 g/L-hr의 생산성 및 132 g/L의 농도로 생산이 가능하였다. 따라서 산업용 쓰이기에 충분한 가능성을 보였다. Erythritol의 생산성 향상을 위한 발효 조건의 최적화에 대한 실험을 수행한 결과 기본 발효배지에 65 mL/L의 농도로 LSW를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol의 수율은 44% 약간 낮아졌지만, 생산성은 0.66 g/L-hr로 1.3배 증가하였다. Growth stage에서 고농도 균체를 얻기 위하여 glucose를 feeding 방법에 관한 연구에서는 glucose 100 g/L와 LSW 500 mL/L를 같이 넣고 배양하는 회분식 배양 방법을 통해 23시간만에 77.6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. Erythritol의 수율 향상을 위하여 production stage에서 최적의 glucose 농도에 대한 연구를 수행한 결과 발효조 내에서 glucose의 농도가 450 g/L 가 되도록 할 경우에 185.5 g/L의 erythritol을 37.3%의 생성 수율과 1.66 g/L-hr의 생산성으로 얻을 수 있었다. 따라서 산업용 질소원으로 선정된 LSW를 가지고 2단계 유가식 배양을 통하여 회분식 배양과 비교해 볼 때 수율은 1.1배정도 감소되었지만 erythritol의 생산성은 2.5 배 정도 향상시킬 수 있었다.

Batch culture of mutant derived from Pichia ciferrii ATCC 14091 was investigated for producing the intracellular tetraacetylphytosphingosine (TAPS). Composite experimental design was used to optimize the composition of the culture medium for maximizing the productivity of TAPS. In this experiment, various culture parameters were investigated that were the effects of temperature, the initial culture pH, the carbon-to-nitrogen ratio, the concentration of trace elements, and the concentration of cofactors. The optimal temperature for cell growth and TAPS synthesis appeared to be %25^{\circ}C$. An initial pH value of 7.5 gave the best results. Under the best condition, the maximum TAPS concentration indicated 7.2 g/L and its productivity was 0.06 g/L-hr in a 2.5 L jar

본 연구는 고수율의 아라비녹실란을 얻기 위해 필수요소인 Lentinus edodes의 액체배양을 통해 생산되어지는 탄수화물 복합효소의 생산수율을 증대시키는데 그 목적이 있다. 그러기 위해 탄수화물 복합효소의 생산에 최적 배지성분을 검토한 결과 탄소원으로는 cellulose, 질소원으로는 yeast extract 가 선택되었다.

In order to optimize the culture medium for fumaric acid production using newly isolated fungi, we investigated the effects of various carbon sources and nitrogen sources. When rice bran as nitrogen source was used, the effects of trace elements (phosphate, magnesium, zinc, and iron) on fumaric acid production were also investigated. When initial glucose of 50 g/L and rice bran was employed, maximum fumaric acid was produced without addition of magnesium, zinc, and iron.

Schizophyllum commune의 균체 생육 및 다당체 생성에 미치는 여러 가지 배지성분의 영향을 조사하였다. 탄소원으로는 산업적인 경제성과 높은 다당체 생성량을 나타낸 glucose를 선택하였고, 무기질소원은 유기질소원에 비해 현저히 낮은 다당체 생성량을 나타내었으며, 그 결과 균체량과 다당체 생성량에서 높은 효과를 나타낸 yeast extract를 질소원으로 선택하였다.

The growth of Bacteroides fragilis was inhibited by combination of natural products bearing antioxidative capacity and combined two, three and four kinds of them. Bacteroides fragilis was controlled by Paeonia Japonica, Corni Fructus, Theae Folium, Coptidis Rhizoma alone, and two mixed combinations of Paeonia japonica and Scutellaria Baicalensis George, Scutellaria Baicalensis George and Schizandrae Fructus, Schizandrae Fructus and Theae Folium, Schizandrae Fructus and Corni Fructus, Schizandrae Fructus and Crataegi Fructus, Paeonia japonica and Schizandrae Fructus, and three mixed combinations of Paeonia Japonica and Scutellaria Baicalensis George and Schizandrae Fructus, Paeonia Japonica and Scutellaria Baicalensis George and Crataegi Fructus, Paeonia Japonica and Scutellaria Baicalensis George and Corni Fructus, and four mixed combinations of Scutellaria Baicalensis George and Crataegi Fructus and Corni Fructus and Schizandrae Fructus, Scutellaria Baicalensis George and Crataegi Fructus and Corni Fructus and Theae Folium. As these combinations of natural products will activate some parts of body, theymay be applied to pharmaceutical applications, functional foods, antiaging tea, alsoexpected to control bacterial growth for fermentative beverage bearing multifunction.

To treat fulminant hepatic failure (FHF) patients, various extracorporeal bioartificial liver (BAL) systems have been developed. Several requirements should be met for the development of BAL systems: hepatocytes should be cultured in a sufficiently high density; their metabolic functions should be of a sufficiently high level and duration; and the BAL systems module should permit scaling-up and aseptic handling. Several investigators have found that freshly isolated primary hepatocytes can be cultured into three dimensional, tightly packed, freely suspended, multicellular aggregates, or spheroids. These specialized cell structures exhibited enhanced liver specific functions and a prolonged differentiated state compared to cells maintained in a monolayer culture. Cells in spheroids appear to mimic the morphology and ultrastructure of the in vivo liver lobule. The ability of hepatocytes to organize into three-dimensional structures was hypothesized to contribute to their enhanced liver-specific activities. In this study, the ammonia removal rate and urea secretion rate of pig hepatocytes spheroids encapsulated in Ca-alginate bead were determined. A packed-bed bioreactor with encapsulated pig hepatocytes was devised as BAL support system. The efficacy of the system was evaluated in vitro.

헛개나무를 부위별 추출하여 total polyphenol과 flavonoid, Vitamin C equivalent antioxidant capacity를 연구한 결과 헛개나무의 수피와 열매에서 가장 많이 조사되었고 DPPH free radical scavenging activity에서도 수피와 열매에서 활성이 뛰어났다. 식물 추출물인 Polyphenol성 물질이 많이 존재 할 수록 항산화 활성은 뛰어났다.

본 연구에서는 형질전환된 식물세포배양으로 생산한 (hGM-CSF)를 cationic exchange resin인 CM-sepharose와 anionic exchange resin인 DEAE-sepharose에 통과키며 pH의 변화를 주었을 때 흡착 여부를 확인하였다. hGM-CSF는 pH가 5-7사이의 범위에서 가장 안정함을 보였으며 이 결과를 바탕으로 각각의 pH 범위를 결정하였다. Buffer exchange를 했을 때 cationic exchange resin인 CM-sepharose의 경우 pH 4.8에서 상대적으로 가장 높은 흡착율(77%)을 보였으며 anionic exchange resin인 DEAE-sepharose를 이용한 흡착에서는 pH 5.5에서 높은 흡착율(74%)을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 buffer exchange 없이 hGM-CSF가 secretion된 배지를 pH를 맞춘 후 좁은 범위에서의 흡착 실험을 수행하였다. 그 결과 pH 4.6에서 CM-sepharose를 이용했을 때 흡착율이 84%로 가장 좋았다. 이러한 결과를 이용하면 외래 단백질을 생산하는 식물세포 배양시에 가장 문제가 되는 protease에 의한 목적 단백질의 degradation을 해결할 수 있는 in situ adsorption이 가능하리라 사료된다.

본 논문에서는 hGM-CSF 유전자가 도입된 형질전환 담배세포를 이용하여 당의 농도 10, 30, 60, 90, 120, 150 g/L 변화시켜 에너지 공급원으로써 사용 여부와 삼투압에 따른 protein, protease양을 관찰 하였다. 총 Protein은 배양 10일째 세포 생산량은 sucrose 60 g/L 일 때 가장 높았고, protease는 배양 10 일째 4610 U/L로 가장 높은 값을 나타 내었다.

본 연구에서는 형질전환된 N. tabacum 배양에 있어서 배양 중반 저온으로의 변환이 세포에 미치는 영향과 hGM-CSF의 생산성 변화를 관찰하였다. 배양 중반 저온으로의 변환은 DCW의 증가와 세포크기의 감소를 보였다. Ascorbic acid의 첨가는 배양초기 세포 생존율의 감소를 완화시켰으며, 배양 중반 저온으로의 변환은 약간의 세포생존율 감소를 보였다. 저온으로의 변환, 저온 배양에서의 betaine 첨가, ascorbic acid 첨가 모두 배양 후반 세포 lysis 억제에 효과가 있었다. 배양 중반 저온으로의 변환시 배지내 단백질 분해 효소의 활성을 측정한 결과, 대조구 세포에 비해 낮은 단백질 분해 효소 활성을 나타내었다. 그로인해 배양 중반 이후 단백질 분해 효소에 의한 급격한 hGM-CSF 분해를 감소시킴으로써 상대적으로 대조구 세포에 비해 높은 hGM-CSF 생산성을 유지시켰다. Ascorbic acid를 첨가한 후 배양 도중 betaine(1 mM)을 첨가하여 저온으로 온도를 변환시, hGM-CSF의 생산성 대조구 세포에 비하여 최대 2.1배 까지 높게 유지시켰다.

본 연구에서는 연골조직으로부터 세포를 분리한 후 10%의 혈청 첨가 배지와 무혈청 배지에서의 세포 성장속도, GAGs 합성 및 Col. II의 발현을 확인하였다. EGF를 첨가한 무혈청 배지를 연골세포의 증식에 매우 효과적이었으나 GAGs 합성 및 Col. II 의 합성을 저해하였다. 또한 무혈청 배지에서 배양한 세포를 차후 신체내로 이식한다면 연골세포의 특성인 Col. II를 재합성할 수 있음을 간접적으로 확인하였다. 이는 무혈청 배지를 이용하여 평판배양 시 짧은 기간 내 연골세포 치료제로서 가능한 세포수를 얻기 위한 모델로서 유용할 것으로 생각된다. 또한 계대배양에 따른 분화 및 형태의 변화 등의 문제점들은 생분해성 지지체와 연계하여 해결할 수 있을 것으로 생각되며, 차후 위의 SFM을 이용한 3D 배양에 대한 연구를 수행할 예정이다.

형질전환된 담배세포 배양을 이용한 hGM-CSF 생산에 있어 polyurethane foam 내 고정화법을 이용하여 연속배양의 가능성을 확인하였고 spinner flask에서의 배양에 따른 영향을 알아보았다. 16일 동안 3번의 배지교환에도 세포의 활성이 유지되어 hGM-CSF 생산량은 계속적으로 증가하였다. 온도와 교반속도를 동일하게 하였을 때 spinner flask에서의 hGM-CSF 생산량은 17.3 ${\mu}g/L$으로 100-mL flask의 9.8 ${\mu}g/L$보다 증가하였다. 따라서 최적의 배지교환 속도와 양을 결정하여 spinner flask에서 연속배양을 실시할 경우 세포 재사용이라는 경쟁력과 함께 높은 hGM-CSF 생산량이 얻어질 것으로 예상된다.

본 연구에서는 신장세포를 이용하여 신장을 재생하는 조직공학적인 신장 재생 방법을 개발하기 위해 신생 rat으로부터 분리한 신장세포를 피브린 고분자와 혼합하여 신부전 rat의 신장에 주사 이식하였고 4주 후에 신장 구조의 형성 및 개선된 BUN, creatinine 수치를 확인하였다. 이는 이식된 세포에 의해 신부전의 증상이 완화(치료)된 것으로, 앞으로 이에 대한 추가적인 장기간의 실험이 필요하다.

Screening 실험을 통하여 결정된 주요인자인 sucrose, nitrogen, 배양온도로 인자의 최적수준을 결정하는 표면반응법중 하나인 Box-Behnken design을 수행하였다. 각 인자의 상관관계를 통하여 sucrose는 90 g/L, nitrogen은 41 mM, 온도는 $22^{\circ}C$가 최적수준으로 결정이 되었으며 확인실험을 통하여 대조구보다 세포생장이 증가하였을 뿐만 아니라 hGM-CSF의 생산도 약 2배 정도 증가되었음을 확인하였다. 이것은 고농도의 sucrose로 인해 배지내로의 hGM-CSF의 분비가 촉진되었기 때문이며 또한 저온으로 인해 분비된 hGM-CSF를 분해하는 protease 활성이 감소되었기 때문인 것으로 사료된다.

각질형성세포의 배양법이 개발 후 피부 결손 부위의 치료에 인체 각질형성세포를 배양하여 얻어진 표피를 이식하거나 세포부유물을 도포하는 기존의 방법들은 trypsin 처리 과정을 거치면서 배양된 세포의 부착능력을 가진 단백질이 손상되어 성공적인 피부 재생이 불가능하다. 이 연구에서는 면역결핍 생쥐 모델에서 인간 피부 각질형성에포와 EGF-피브린 고분자 혼합물을 분사하여 피부의 전층 상처를 재생하였다. 조직학 검사와 면역화학검사를 통하여 각질형성세포와 EGF-피브린 고분자를 함께 분사한 경우 이식된 인간 표피세포에 의한 빠른 표피재생을 확인할 수 있었다. 이 피부 재생술은 기존의 배양된 인공피부 sheet의 이식을 이용한 피부재생법에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있으므로, 앞으로 화상이나 피부궤양과 같은 피부결손의 효율적인 새로운 치료법으로 사용되어질 수 있을 것이다.

본 연구는 in vivo 와 유사한 환경을 조성하여 기존의 기관 배양기간인 7일보다 연장하려는 연구이며 세포가 있는 경우 세포가 없는 경우보다 morphology나 길이 성장 면에서도 모두 우수한 결과를 나타냈으며 minoxidil 첨가실험을 통해 DE를 이용한 모델이 단순 액침배양보다 한 단계 진보된 hair growth model 임을 확인할 수 있었다.

모낭은 복잡한 상호작용을 통하여 성장 및 주기가 조절되며 다양한 세포들로 구성진 기관이다. 모낭의 세포들이 in vitro에서 배양될 때 그들의 형태나 양상 등의 관찰을 위하여 구성 세포들을 분리 및 배양하였다. 모낭의 bulge를 구성하는 ORS 세포와 색소 합성을 하지 않는 멜라닌 세포를 두 단계의 효소처리 방법을 통하여 분리 및 배양하였고, bulge를 구성하는 세포의 경우에는 microdissection을 통하여 각각의 조직을 분리하고 DP와 DS 세포는 explantation 방법을 통하여 배양 하였으며, matrix 세포는 효소처리를 통하여 분리 및 배양할 수 있었다. 또한 연속 배양을 통하여 그들의 형태적인 특성 및 증식양상을 관찰하였다.

젤형 인공피부의 약한 물성을 보완하기 위해 스폰지형 인공피부가 개발되었으나 다공성 표면구조 때문에 세포의 배양이 어려운 문제점이 남아 있었다. 이 다공성 구조를 섬유모세포의 장기 배양으로 ECM으로 채우기 위해서는 3주이상의 긴 시간이 필요하며 그 위에 상피층 배양하기 위해서는 2주 이상의 시간이 추가로 소요되기 때문에 환자에게 이식할 적절한 시기를 놓칠수가 있다. 따라서 본 연구결과로 단기일 내에 전층 인공피부를 배양함으로서 적절한 이식시기를 맞출수가 있으며 이러한 기저막이 부착된 스폰지구조는 물성도 향상되어 이식시 조작이 쉽고 볼합이 가능한 장점이 있다.

본 연구에서 hybridoma 세포는 $K^+$농도를 80 mM까지 높인 배지에 적응시켰다. $K^+$ 80 mM에 적응된 세포는 높은 삼투압과 낮은 pH에서 내성을 가졌다. 적응되지 않은 세포와 $K^+$ 80 mM에 적응된 세포는 Erlenmeyer flask에서 강화 배지로 회분 식으로 배양되었다. 배지의 삼투압이 450 $mOsm/kgH_2O,$일 때 적응되지 않은 세포의 최대 세포 농도가 $4.8{\times}10^5$ cells/ml로 낮은 성장을 보였고, 적응된 세포는 $1.1{\times}10^6$ cells/ml까지 성장하였다. 또한 배지의 초기 pH가 7.0일 때 적응되지 않은 세포는 $5.3{\times}10^5$ cells/ml인 반면, $K^+$ 80 mM에 적응된 세포 농도는 $7.8{\times}10^5$ cells/ml였다. 따라서, 동물세포의 높은 $K^+$농도에의 적응은 세포배양의 한계조건에서 적응되지 않은 세포가 받는 성장 저해를 줄여줄 것이다.

담체별 압력강하실험 결과 섬유상 담체가 타 담체에 비해 적었으며, 장기간의 pilot 운전에도 안정한 효율을 유지하였다.

음식물쓰레기 퇴비화시설에서 발생하는 악취에 대해 90일 동안 입구농도를 측정한 결과 발효기 가동시간에는 $10{\sim}100ppm$, 비가동시간에는 $0{\sim}10ppm$의 농도를 나타냈다. 바이오필터의 제거효율은 초기에 80%정도를 보이다 20일 전후를 해서 90%이상을 나타냈다. 압력손실은 90일 경과 후에도 20 $mmH_2O$를 넘지 않아 바이오필터에 효율적인 악취처리가 이루어졌음을 알 수 있다.

본 연구에서는 하수처리장 반송라인으로부터 얻은 혼합미생물을 사용하여 실험실에서 회분식 실험을 실행하였으며, 산소가 제한되는 유류 오염지역 내에서의 질산염 전자수용체를 이용한 탈질 박테리아의 질산염 이용 평가와 이에 따른, 현장 적용 타당성을 검토하는데 있다. 미생물은 톨루엔(toluene)을 탄소원으로 하고 질산염을 에너지원으로 이용하는 균주로 우점화한 혼합미생물(mixed culture)을 배양하여 실험에 사용하였다. 본 실험을 통해 유류에 의해 오염된 토양의 혐기성 지역에서의전자수용체로 질산염이 존재한다면, 토착미생물에 의한 분해가 느리지만, 발생될 수 있음을 추정할 수 있었다. 또한 질산염의 유무에 따른 BTEX와 MTBE의 혼합기질의 분해 특성 및 부산물을 살펴볼 수 있었다.

Azo dyes are aromatic compounds characterized by one or more azo bonds $(R_l-N=N-R_2)$. More than 800,000 tons of dyes are produced annually worldwide, of which 60-70% are azo dyes. During manufacturing, an estimated 10-15% is released into the environment. Aside from their negative aesthetic effects, certain azo dyes have been shown to be toxic and, in some cases, these compounds are carcinogenic and mutagenic. To establish biological wastewater treatment of azo dye, it is essential to discover azo dye-degrading microorganisms. In this report, sludge-contaminated with dyes were gathered through wastewater outlets from the industrial regions. The following to separation of bacteria within them, bacteria which decolorize methyl red, a azo dye, were selected and destined.

본 논문은 혐기성 공정에서 혐기성 미생물을 이용한 수소 생산에 관한 연구이다. MLSS를 고농도로 유지하기 위해서 양이온성 고분자와 실리카졸을 투입하여 혐기성 슬러지를 그래뉼로 형성 시켰다. 수소가스 생산은 메탄생성 박테리아가 저해로 발생량이 많지 않았다. 낮은 pH(<5.5)에도 불구하고 메탄생성 미생물의 활성은 막지 못했는데 수소 가스의 발생은 메탄가스의 증가와 연관이 되어 있다고 판단된다. pH 제어를 제외한 다른 방법이 도입된다면 효과적인 수소 발생을 할수 있으리라 기대된다.

One strain was isolated from wilted chestnut tree and identified as Helicosporium nizamabadense. Also, the strain was evaluated for biocontrol potentials against phytopathogens. Autoclaved fraction of the isolate also showed complete growth inhibition of the turfgrass large patch pathogen, Rhizoctonia. solani AG2-2 and plant pathogen, Botrytis cinerea. Culture extracts of Helicosporium nizamabadense were purified by Thin Layer Chromatography. The several fractions were analyzed by GC-MS, and NMR etc. Antifungal activities were presumably showed more than 5 fractions against the pathogens. Among them, the most effective antifungal fraction was identified as 2-Methylresocinol using GC-MS, and NMR. These results suggest that the 2-Methylresocinol may be useful for biochemicals.

Rhodopseudomonas palustris P4 can produce $H_2$ either from CO by water-gas shift reaction or from various sugars by anaerobic fermentation. Fermentative $H_2$ production by P4 is fast, but its yield is relatively low due to the formation of various organic acids. In order to increase $H_2$ production yield from glucose, P4 was investigated for the photo-fermentation of acetate which is a major by-product of fermentative $H_2$ production. Experiments were performed in batch modes using both light-grown and dark-grown cells. When the dark-grown P4 was challenged with light and acetate, $H_2$ was produced with the consumption of acetate after a lag period of 25 h. $H_2$ production was inhibited when a nitrogen source, especially ammonium, is present. When the dark-fermentation broth containing acetate was adopted for photo-fermentation with light-grown cells, $H_2$ production and concomitant acetate consumption occurred without a lag period. The $H_2$ yield was estimated as 2.4 - 2.8 mol $H_2/mol$ acetate and the specific $H_2$ production rate was as 9.8 ml $H_2/g$ cell${\cdot}$h, The fact that a single strain can perform both dark- and light-fermentation gives a great advantage in process development Compared to a one-step dark-fermentation, the combined dark- and light-fermentation can increase the $H_2$ production yield on glucose by two-fold.

소수성인 RGP lens의 관리용액인 6개사의 다목적용액(multipurpose solution, MPS)의 습윤성 접촉각과 표면장력, 점도를 측정하여 비교해 보았다. 결과는 RGP 렌즈를 8시간 MPS에 담근 후 인공누액을 떨어뜨려 측정한 접촉각은 $25^{\circ}-36^{\circ}$의 범위로 렌즈와 MPS는 비교적 우수한 습윤성을 보여주었으며, 표면 장력은 19.8-31.3 mN/m의 값이 얻어졌다. 각각의 다목적용액에 렌즈를 홀더에 얹은 상태로 계면과 렌즈가 분리될 때의 표면장력을 측정하였을 때는 26.5-33.5 mN/m의 값이 측정되었다. 점도는 4^{\circ}C$와 28^{\circ}C$에서 측정했으며 측정온도에 따라 온도가 낮을수록 높게 측정되었고, MPS의 온도 28^{\circ}C$에서 점도는 9.5-65.5 cps를, 4^{\circ}C$에서는 6.5-13.7 cps의 값을 보였다. RGP lens MpS는 soft lens MPS에 비해 접촉각과 표면장력은 낮고, 점도는 높아서 습윤성이 더 우수하였고 제조회사에 따라 습윤성의 차이가 있었다.

A new bacterial strain, was isolated from activated sludge, identified and named P. aeruginosa EMS1. The new strain produced surface-active rhamnolipids by batch cultivation in mineral salts medium with waste flying oils. The mutant strain KH7, designated P. aeruginosa EMS1, derived by random mutagenesis with N-methyl-N-nitro-N-nitrosogoanidine treatment producing high levels of the biosurfactants was selected by an ion-pair plate assay. The mutant strain KH7 showed 4-5 times more hydrocarbon emulsification as compared to the parent when grown on waste frying oils and various hydrocarbons. Furthermore, P. aeruginosa EMS1 and mutant strain KH7 was also able to use whey as a co-substrate for growth and biosurfactant production. As results of this study, mutant strain KH7 is a very efficient biosurfactant producer, and its culture conditions are relatively inexpensive and economical. Rhamnolipid is synthesized by the rhlAB-encoded rhamnosyltransferase. To be convinced of these genes, we performed PCR based on P. aeruginosa PAO1 whole-genome database. rhl gene cluster nucleotide and amino acid sequences were compared for both parent and mutant. Comparison of nucleotide sequence of rhlAB, there were usually terminal's codons exchange.

본 연구에서는 난분해성 물질인 액상의 TCE가 영가철 표면에서 반응시 완전히 분해가 되지 않은 상태에서 생성되어지는 부산물인 Cis-DCE와 VC의 톨루엔 분해균주에 의한 처리 가능성을 회분식 실험으로 관찰하였다. 각각 2ppm의 Cis-DCE와 VC에 톨루엔 균주를 주입한 결과 1차기질로 톨루엔을 사용하고 그후에 Cis-DCE와 VC를 제거 하는 것으로 나타났다. 또한 동시에 주입시 1차기질로 톨루엔을 사용하는 것은 동일하나 VC를 먼저 사용하고 그후에 Cis-DCE를 제거하며 제거 속도 또한 줄여드는 것으로 나타났다.

T.f. 및 T.t. 박테리아의 흡착정도와 침출효율 간에 선형적인 비례관계는 관찰되지 않았다. 동일 배양균에서 재생로의 분진 즉 기질입자의 크기가 감소함에 따라 박테리아의 흡착정도와 Cu의 추출속도는 분명하게 선형적으로 증가했다. 다른 종류의 기질에 비해 재생로 분진에서 침출속도가 빠른 것은 주로 분진입자의 부서지기 쉬운 성질 때문으로 추정된다.

본 실험을 수행하기 위해 EPS를 생산하지 않는 Lactobacillus paracasei KLB58의 돌연변이주를 NTG mutagenesis 방법을 사용하여 선별하였다. 선별된 돌연변이주의 숙주에 대한 부착능을 연구하기 위해 세포 표면의 소수성의 변화에 관하여 연구가 진행되었다. 정량적인 측정을 위해 hydrocarbon의 한 종류인 hexadecane을 소수성층으로 사용하여 세포와 함께 섞이는 kinetics를 측정하였다. 실험결과 KLB58의 돌연변이주는 야생형에 비해 세포표면이 상대적으로 높은 소수성을 나타내었다.

Fundamental experiments were carried out about color removal efficiency of dyeing wastewater using a $bioreactor-TiO_2/UV$ reactor system. Color removal efficiencies of the Reactive Black 5 in the system were found to bo more than 80% in changes of dilution rate 0.04 to $0.08hr^{-1}$. In this research, a new color removal system of dying wastewater will be proposed after more investigation of decolorization efficiencies about different dyes and condition.

Recently, genetic engineering techniques have been used to display various heterologous peptides and proteins (enzyme, antibody, antigen, receptor and fluorescence protein, etc.) on the yeast cell surface. Living cells displaying various enzymes on their surface could be used repeatedly as 'whole cell biocatalysts' like immobilized enzymes. We constructed a yeast based whole cell biocatalyst displaying T. reesei cellobiohydrolase I (CBH I ) on the cell surface and endowed the yeast-cells with the ability to degrade cellulose. By using a cell surface engineering system based on ${\alpha}-agglutinin,$ CBH I was displayed on the cell surface as a fusion protein containing the N-terminal leader peptide encoding a Gly-Ser linker and the $Xpress^{TM}$ epitope. Localization of the fusion protein on the cell surface was confirmed by confocal microscopy. In this study, we report on the genetic immobilization of T. reesei CBH I on the S. cerevisiae and hydrolytic activity of cell surface displayed CBH I.

A stereoselective-hydrolysing enzyme was cloned from Pseudomonas fluorescens KCTC1767 which had high enantiomeric activity toward (S)-ketoprofen ethyl ester. Analyses of typical properties resulted in low thermostability and substrate specificity. A round error-prone PCR and StEP(STaggered Extension Process) was adopted to evolute this character. As a result, the best clone 6-52 was selected which was represented to increased thermostability(40 fold) compared to wild type enzyme in $50^{\circ}C$. Additionally, specific activity toward (S)-ketoprofen ethyl ester and p-nitrophenyl derivatives improved 3 fold and 1.5 fold, respectively. DNA sequence analyses was showed some exchanged amino acid residue that was L120p, 1208v, T249A, D287H and T357A. Which the 120th's leucine substituted for proline was presumed structurally important residue concerning with catalytic activity.

Enzymatic hydrolysis of egg yolk Protein was carried out in continuous packed column reactor Five supports for enzyme immobilization were evaluated in this study. We investigated the optimum operation variables - pH, temperature, and flow rate in continuous reactor operation.

Enzymatic synthesis of sugar fatty acid esters was investigated in organic solvent using Candida rugosa lipase. To overcome sugars insolubility in organic solvent, sugar absorption procedure was done on a silica gel. The product yield was determined by using ion Chromatography, with various factors such as reaction time, enzyme fatty acid molar ratio, number of carbon in fatty acid.

본 연구에서는 Trichorderma reerri의 cellobiohydrolase (CBH1) gene을 이용하여 분자진화 방법을 이용한 cellulose분해 활성이 증가된 cellulase 변이체를 선별하고자 하였다. 재조합된 벡터가 도입된 균주의 발현을 SDS-PAGE로 확인한 후, 분자 진화에 의한 cellulase 변이체를 trypan blue staining법으로 cellulase 변이체 228-G2를 선별하였으며, cellulose분해 활성을 DNS법으로도 다시 확인 할 수 있었다. Cellulase 변이체 228-G2의 분해활성 증가율은 original CBH I에 비해 약 300%증가 된 것을 확인하였고, DNA sequence를 확인할 결과 1542bp 중 17개의 염기서열이 바뀐 것을 알 수 있었다.

본 연구에서 음이온에 안정한 파파인을 얻기 위한 방법으로 방향성분자진화을 이용하였다. 변이체를 선별하기 위한 방법으로는 skin milk agar plate에 음이온성 고분자 물질은 1%농도로 첨가하여 선명한 환이 형성되는 균주를 선별하였다. 이와 같은 방법으로 선별되어진 균주 P38-10을 SDS-PAGE gel로 발현을 확인하였고, 파파인의 정량 분석방법을 통하여 활성을 측정하였다. 개량형 파파인의 발현액에 음이온성 고분자 물질을 일정하게 첨가하여 매 5시간마다 활성을 측정하였다. 이결과 개량형 파파인의 경우 wild type에 비해 10-15배의 활성과 안정성을 유지하는 것으로 확인하였다.

토양에서 분리된 pectinase 생산균 strain KL34를 이용하여 폐섬유소의 효소학적 당화에 관한 연구를 수행하였다. 섬유소폐기물을 이용한 효소생산에서 폐야채보다는 과일껍질을 기질로 사용했을 때 높은 효소활성을 보여주었으며, 과일껍질 1.0%(w/v)를 기질로 사용했을 때 3.8U/ml의 pectinase활성을 얻을 수 있었다. 폐야채와 과일껍질을 기질로 사용하고, 5U/ml의 pectinase 활성을 가지는 배양 상등액을 사용하여 효소학적 당화를 수행한 결과 사과껍질 10%를 기질로 사용했을 때 7.1%의 당화율을 얻을 수 있었으며, 이때 생산된 환원당은 9.5g/L였다. 또한 생산된 효소액을 음식물 쓰레기의 당화에 적용하여 pectinase의 사용 가능성을 검토한 결과 KL34의 배양 상등액과 cellulase를 함께 사용한 당화액에서 12.7g/L의 환원당을 얻어, cellulase만을 사용했을 때 보다 1.6배의 당화효율을 얻을 수 있었다.

An effective purification method was developed for producing Homoharringtonine (HHT), to guarantee high purity and yield from Cephalotaxus koreana. This process was a simple and efficient procedure, for the isolation and purification of HHT form the biomass of Cephalotaxus koreana, consisting of extract, adsorbent treatment, precipitation and followed by a chromatography. The extraction, adsorbent treatment and precipitation in pre-purification process allows for rapid and efficient separation of HHT from many compound and dramatically increases the yield and purity of crude HHT for HPLC purification steps compared to alternative processes. This purification processes serves to minimize solvent usage, size, and complexity of the operations for HHT purification.

The interest of oligomeric proanthocyanidins(OPCs) as therapeutic agents against diseases involving radical damage is growing. Proanthocyanidins are a class of polyphenolic compounds in several plant species and are oligomers of flavan-3-ol monomer units. Polyphenols in green and black tea, grape seeds, grapes and wine have raised much attention but mountain grape seed has not been investigated intensively up to now This study investigated the total OPCs contents and the total antioxidant activity of mountain grape seeds. Total antioxidant activity using DPPH method was employed and OPCs contents were determined by means of the UV-VIS spectrophotometer. The total OPCs yield of mountain grape seeds was about 1.45 % and total antioxidant activity was 15.8 ${\mu}g/m{\ell}$.

A strong constitutive $P_{JH}$ promoter from Bacillus sp. was applied to overexpress the endoxylanase gene in Bacillus subtilis. The expression plasmid, pJHKJ4, was designed to contain the $P_{JH}$ promoter and open reading frame of endoxylanase including its own promoter. The plasmid was introduced into B. subtilis DB431 and the resulting transformant was grown on LB glucose medium. The endoxylanase activity in the culture supernatant reached about 140 unit/ml. The enzyme in the supernatant was efficiently concentrated to 70% by two-step treatments of ammonium sulfate saturation and ultrafiltration. The stabilization of concentrated enzyme solution at different storage temperatures was examined with various stabilizers such as NaCl, $CaCl_2$, sucrose, sorbitol, polyethylene glycol, and Tween-80.

Fusion $ferritin(F_H+F_L),$ an iron-binding protein, was purified from recombinant E. coli by gel filtration chromatography after two-step sonications. Unfolded ferritin was refolded by GFC with various refolding enhancing additives. 50 mM Tris-HCI(pH 7.4) buffers containing 2 M urea and additive was used in GFC. Objective was to characterize the structure change at various conditions. Molecular weight was determined using GF-HPLC and RP-HPLC was used to quantify the unfolded and refolded proteins. Activity was confirmed by iron-uptake reaction.

TMB 크로마토그래피의 물질수지식으로부터 SMB 크로마토그래피의 디자인 파라미터들을 계산할 수 있으며, 이를 이용하여 6 칼럼 SMB 크로마토그래피 장치를 디자인하였다. SMB 크로마토그래피 장치는 4개의 multi position rotary valve를 사용하여 연속적으로 각 칼럼으로의 유로를 제어할 수 있으며, 효율적인 SMB 크로마토그래피 장치를 구현할 수 있다. 또한 회분식 실험으로부터 얻어진 $m_2,$ $m_3$ diagram으로부터 SMB 크로마토그래피의 조작에 필요한 파라미터들을 계산할 수 있었다.

EK를 고정화하기 위해 니켈 친화결합 방법과 공유 결합형 고정화 방법을 수행하였으며 니켈 친화결합이 공유 결합형 고정화보다 높은 고정화 수율과 activity를 나타냈다. 풀림과 재접힘을 이용한 효소의 활성 회복은 공유결합형 고정화가 니켈 친화결합보다 높은 결과를 나타내었다. 또한 기질의 분자량 크기에 따른 절단율의 차이가 없었으므로 레진 공극 내부로의 확산도 차이에 의한 절단반응의 차이는 없는 것으로 나타났고, 기질 종류에 따른 EK의 활성은 작은 기질이 큰 기질보다 높은 활성을 보였다.

초석잠(stachys sieboldii MIQ)의 용매 추출물에서 측정한 total polyphenols 함유량이 15${\sim}$21%으로 나타나 일반적으로 알려져 있는 녹차의 함유량인 20${\sim}$25%와 비슷하며 특히 에틸아세테이트 추출물에서 가장 높은 함유량을 나타내었다. DPPH법에 의한 항산화 활성 측성에서도 기존의 항산제인 ${\varpropto}-topophenol$, BHT 그리고 BHA에 비교해서 뛰어난 활성도를 나타내었고, total polyphenols 함유량이 많으면 높은 항산화 활성도를 보였다. 가장 좋은 활성도를 나타낸 에틸아세테이트 추출물을 sephedex LH-20 column을 통해 5개의 분획을 얻었고 각각의 분획물의 최대 흡광 범위는 일반적으로 알려져 있는 polyphenols 흡광범위인 200nm${\sim}$400nm와 유사함을 나타내었다.

Sequence analysis indicated that Bacillus polymyxa MGL21 CFTase was divided into five distinct regions. CFTase contained three regions of repeat sequences at the N-terminus and C-terminus. The endo-inulinase region of homology (ERH) of CFTase was similar to that of Pseudomonas mucidolens endo-inulinase. Furthemore, CFTase possessed a highly conserved core region. In order to understand the role of the core region on the function of CFTase from B. polymyxa MGL21 CFTase ${\Delta}NC$ was prepared. The molecular weight of the purified wild type CFTase and $CFTase{\Delta}NC$ were 148kDa, 90kDa, respectively.

Previously we reported the cloning and sequence analysis of a CFTase gene from Bacillus polymyxa. CFTase was divided into five distinct regions. In order to understand a role of the N-terminal repeat region on the function of CFTase from Bacillus polymyxa MGL21, deletion mutantCFTase ${\Delta}N$ was prepered. Recombinant protein was overproduced in E. coli as inclusion body, solubilized in bufer containing 8M urea, and refolded in the phosphate buffer. The molecular weight of the purified wild type CFTase and CFTase ${\Delta}N$ were 148kDa , 108kDa, respectively.

In order to investigate the properties of aqueous fibroin solution, the molecular weight distribution of silk fibroin was determined by gel filtration chromatography. The molecular weights spreaded from 200 kDa to less than 20 kDa. The distribution of molecular weight was significantly affected when the pH of solubilization solution is less than 1. Distributions of fibroin solution stored at various condition were also investigated.

헛개나무 열매, 잎 및 줄기를 부위별로 열수 추출한 추출액의 알코올 분해 효과를 관찰한 결과 6hr인 경우, 헛개열매의 알코올 분해 효과가 38% 증가하였고 6hr 이후에는 평형에 도달함을 알 수 있었다. $D-galactosamine(600{\mu}g/kg)/LPS(60{\mu}g/kg)$와 $CCl_4(1.0m{\ell}/kg)$를 처리한 후 헛개열매 열수 추출물을 투여한 결과 간 기능 수치인 AST, ALT 및 LDH 값이 상당히 감소함을 알 수 있었다. 급성독성 시험과 아급성독성 시험에서도 헛개열매 추출물이 안정한 물질로 작용하는 것을 알 수 있었다.

The mussel adhesive protein Mefp-1 is a natural, strong and durable adhesive that is stable under corrosive, saline conditions. Mefp-1 is found in the marine mussel Mytilus edulis and it has a molecular weight of ca. 130,000. The primary structure is mainly composed of repeating decapetides: Ala-Lys-Pro -Ser-Tyr Hyp-Hyp-Thr-DOPA-Lys. To elucidate the mechanism by which Mefp-1 bonds to metal surfaces, we have used surface-enhanced Raman spectroscopy to study the interactions of peptides related to the Mefp-1 decapeptide repeat with gold surfaces. We have concluded that the tyrosine residue and the carboxyl terminus interact strongly with the gold surface, and that proline and hydroxyproline constrain the conformations of the peptides, thereby limiting the types of possible interactions of the functional groups with the gold surface.

For the investigation of the properties of aqueous fibroin solution, the variation of molecular weight by agregation of silk, morphology and difference of molecular weight at pI value was investigated. The distribution of molecular weight investigated using gel filtration chromatography and formation of aggregates were confirmed by using Field emission scanning electron microscope. The precipitation of fibroin solution at its pI value was compared by molecular weight distribution and the formation of fibroin aggregated were investigated. The aggregation kinetics were investigated at various condition.

Materials currently used as an injectable bulking agent in the dermatologic and urologic fields revealed several drawbacks such as particles migration, inflammatory reaction, allergic reaction, rapid volume shrinkage, and necessity of a donor site. In this study, we have developed injectable biomaterial comprising poly (DL- lactide-co-glycolide)(PLGA) and hyaluronic acid gel to overcome these problems. PLGA is a biocompatible synthetic material and hyaluronic acid is a common substance found in living organisms. We examined the feasibility of injection through needle and tested biocompatibility in animal model. After transplantation, injected sites and distant organs were examined histologically to verify a new tissue formation, inflammation, and particles migrations. Injected volume was maintained approximately 80 percent for 2 months. Results demonstrated that the developed material was injectable through various gauges of needles and induced a new bulking tissue formation without serious inflammatory reaction.

수용성 약물의 캡슐화 효율을 높이기 위하여 eudragit이 코팅된 SLN을 제조하였고 TEM을 이용하여 그 형태가 양호하게 형성된 것을 확인하였다. DLS를 이용하여 형성된 입자의 분포와 크기를 확인하였으며 옥용산을 포함하는 E-SLN은 ${\pm}180$ nm, ascorbic acid는 ${\pm}150$ nm의 크기를 가지는 것으로 확인되었다. 캡슐화 효율은 옥용산을 경우 41%, ascorbic acid는 33%로 나타났으며, 이는 E-SLN이 수용성 약물을 캡슐화하는 데 유용함을 보여준다.

표고버섯 추출물을 이용한 total phenolic compounds 와 flavonoid 함량 분석 후 표고버섯의 GST activity를 측정한 결과 높은 GST 활성을 가지는 추출물은 total phenolic compounds의 함량이 높게 나타난 증류수 추출물로 나타났으며, flavonoid의 함량이 높게 나타난 ethanol, methanol 추출물에서는 비교적 낮게 나타났다. 이는 표고버섯 추출물 중 GST 활성을 나타내는 물질은 flavonoid 외의 다른 total phenolic compounds 로 추정된다.

While genetically modified organisms (GMOs) are producing in many countries, issues related to safeties of GMOs as foods for human have risen. Because of such potential problems, the development of an indication system regarding GMO content contained in foods has been required. Particularly, an immune-chip, as widely demanded diagnostic tool for functional, structural analyses of proteins, has been investigated to simultaneously measure different analytes. We have developed methods for immobilizing antibody on glass surfaces as substrate and for generating chemiluminometric signals.

In this work immobilization technique of enzymes onto the magnetic nanoparticles has been developed for biochip applications. Glucose oxidase and lactate dehydrogenase were immobilized on magnetic nanoparticles via cyanamide and glutaraldehyde. Immobilized enzymes had good operational and storage stability The immobilized glucose oxidase and lactate dehydrogenase were characterized by some factors(pH, temperature, and components of buffer solution etc) which affect the activity, In order to characterize the magnetic nanoparticles, we have used transmission electron microscopy(TEM), X-ray diffraction(XRD) and Fourier transform infrared(FTIR).

Performance of an immunosensor can usually be assessed in terms of its analytical sensitivity and specificity. Sensitivity, i.e., the detection limit of analyte, is particularly determined by the amount of analyte molecules bound to the capture antibody immobilized onto a solid surface. In order to increase the binding complexes, we have investigated an immobilization method of antibody allowing for a molecular arrangement of the protein on a selective surface of a nano-patterned solid substrate. This has not been accomplished only by a surface treatment with a chemical, but also by fragmentation of immunoglobulin. Such approach would offer a protocol of antibody immobilization for the construction of nano-immunosensor and eventually improve the sensitivity of detection.

A strong constitutive $P_{JH}$ promoter from Bacillus was applied to overexpress the end oxylanase gene in Bacillus subtilis. The expression plasmid, pJHKJ4, was designed to contain the $P_{JH}$ promoter and endoxylanase promoter $(P_B)$, and introduced into Bacillus subtilis DB431 The total activities of the enzymes reached about 140 unit/ml by cultivation of B. subtilis DB431 harboring pJHKJ4 in LB glucose medium. Ultrafilteration is effective its yield is 70%.

A chromogenic biosensor employing microfluidics on a chip has been developed for the determination of high-density lipoprotein (HDL) cholesterol (HDL-C) in human serum. We have investigated a plain and effective method to immobilize enzymes within the microchip without chemically modifying micro-channel or technically micro-fabricating column reactor and fluid channel network. In assessing risk factors of coronary heart disease, a micro-chip system would minimize requirements of instrument and reagent handling.

본 연구에서는 국내 토양에서 분리된 곤충병원성 선충 Steinernema carpocapsae Kor-A1에서 분리된 공생박테리아 X. nematophilus Kor-A1 균주를 이용하여 액체 배양을 통해 생산조건에 따른 균주의 성장과 항균활성의 영향을 검증하고 항균물질의 생산조건 최적화를 검토하고 하였다. Flask 상에서 배양시간에 따른 항균활성을 조사한 결과 growth associated form을 보여 주었으며, 공생박테리아의 성장의 정지기에 최대 활성을 타나내었다. 또한 5L jar fermentor 상에서 최적 배양 조건을 알아보기 위해 교반속도와 DO의 영향에 대한 실험을 수행한 결과 교반속도는 400rpm에서 DO는 50%일 때 X. nematophilus Kor-A1의 균체 성장 및 항균물질 분비에 최적임을 알 수 있었다.

본 실험에서는 분리된 곤충병원성 선충 6종의 온도에 따른 trehalose의 농도와 병원성의 상관관계를 조사하였으며 온도 적응, oil, glycerol을 이용하여 trehaolse 생성량 조절에 대하여 조사하였다. 저온에서는 S. longicaudum G1 종이 $81.92{\mu}g/mg$로 가장 높게 나타났으며, 고온에서는 S. glaseri Agr B3 $71.22{\mu}g/mg$로 가장 높게 나타났다. 또한 S. longicaudum G1을 저온에서 적응 시켰을 경우 병원성과 trehaolserk 향상되었으며 S. glaseri Agr B3 종일 경우 고온에 적응 시켰을 경우 역시 향상되었다. glycerol 20%과 oil 전 농도에서 처리하였을 경우 도 종 모두 다소 향상되는 것으로 나타났다.

The antimicrobial substance produced by Lactobacillus bulgaricus was inactivated by pretense, which confirmed it as a bacteriocin and referred to 'bulgaricin HJ'. The bulgaricin HJ showed the inhibitory activity against mastitis pathogens, gram-positive and gram-negative bacteria. The optimal conditions for the production of bulgaricin HJ were at the temperature of $30^{\circ}C$ and 10 h after cultivation of L. bulgaricus. Staph. and Strep. agalactiae, common bovine mastitis pathogens, were treated with bulgaricin HJ by the agar well diffusion method and showed antimirobial activities to the bovine mastitis pathogens. The activity of the bulgaricin HJ was maintained at pH 6-7 and $100^{\circ}C$ for 60 min against the mastitis pathogens. The bulgaricin HJ was determined as class IV bacteriocin by various enzyme treatments. Colony forming units analysis with indicator strains by the treatments of bulgaricin HJ indicates that the mode of bacteriocin action was bactericidal rather than bacteriostatic.

Alignment of 2D-gel images of biological samples can visualize the difference of expression profiles and also inform us candidates of protein spots to be further analyzed. However, comparison of two proteome images between case and control does not always successfully identify differentially expressed proteins due to sample-to-sample variation. Because of poor reproducibility of 2D-gel electrophoresis, sample-by-sample variations and inconsistent electrophoresis conditions, multiple number of 2D-gel image must be processed to align each other to visualize the difference of expression profiles and to deduce the protein spots differentially expressed with reliability. Alignment of multiple 2D-Gel images and their clustering were carried out by applying various algorithms and statistical methods. In order to align multiple images, multiresolution-multilevel algorithm was found out to be suitable for fast alignment and for distorted images. Clustering of 12 different images implementing a k-means algorithm gives a phylogenetic tree of distance map of the proteomes. Microsoft Visual C++ was used to implement the algorithms in this work.

외래 단백질 생산을 위한 숙주로는 Escherichia coli 및 Saccharomyces cerevisiae를 포함한 효모 균주들이 이용되어져 왔다. S. cerevisiae는 대장균에 비해 단백질의 접힘과 분비 능력이 우수하며, 안전한 균주(GRAS)로 알려져 있다. 그러나 S. cerevisiae의 단점은 대장균의 외래 단백질 발현양의 20% 이하 수준의 낮은 외래 단백질 발현율에 있다. 본 연구에서는 S. cerevisiae에서 외래 단백질의 발현을 향상시키기 위해 GAP promoter를 대상으로 분자진화를 수행하였으며, 이 결과 발현율이 360% 증가된 GAP promoter 변이체를 획득하였다.

본 연구에서는 기존의 세포 치료제와 조직공학적 연골재생에 많이 사용되었던 연골세포의 문제점을 극복하고 보다 효율적인 연골 재생을 위한 생분해성 고분자(PGA)와 연골 전구세포를 이용해 동물모델에 적용하였다. 본 실험에서는 효과적으로 자연 연골조직과 유사한 연골 조직이 형성되었다. 장기간 추가보완 연구를 거친다면 연골 전구 세포를 이용한 연골조직 재생은 연골 손상 질환과 퇴행성 질환치료에 관련된 새로운 치료법으로 사용되어질 수 있을 것이다.

The effect of surimi gel containing the useful polysaccharides(WSP and CBP) from marine bacterium Zoogloea sp. were investigated. The optimum polysaccharide concentration, pH, and salt concentration of both WSP and CBP were 0.02 %, 7.5 and 1.5 %(w/w), respectively. The properties of surimi gel containing WSP and CBP significantly (p < 0.05) lower than control. The breaking force, whiteness and deformation of surimi gel containing WSP and CBP higher than control.

The effects of pH and/or NaCl concentration on the Fat Binding Capacity (FBC) of rhamnolipid and the physical properties of surimi gel containing rhamnolipid were investigated. The FBC of rhamnolipid was measured 162% of value at pH 7 and 0% NaCl concentration. The whiteness of surimi gel containing rhamnolipid significantly (p< 0.05) lower than control. In contrast, surimi gel containing rhamnolipid compare with control were enhanced significantly(p < 0.05) breaking force and deformation.

충남 태안소재 순천향대학교 해양연구소의 해양수산연구소에서 probiotics 개발을 궁극적인 목표로 하여 대하양식장에서 대하의 효율적 생산을 위한 생육환경을 조사하였다. 대하의 생장에 영향을 미치는 용존산소, 수체온도, pH, 염도, $NH_4-N$, $NO_2-N$, $NO_3-N$, 클로로필 a를 포함하는 몇가지 환경요인들을 조사하였다. 수 표본에 용존되어 있는 $NH_4-N$, $NO_2-N$, 그리고 $NO_3-N$의 농도는 각각 0.024-0.034 mg/L, 0.03-0.02, 0.004-0.009 mg/L였다. 클로로필 a는 0.002-0.018 $ug/m^3$ 범위에 있었다. 양식장에서 채취한 수 표본에서 다른 세균들의 분포를 알아보기 위하여 marine agar plates에서 분리 계수하였다. 총세균수는 대략 $6.5\;{\times}\;10^4$까지 증가하였다. BIOLOG 시험들 통하여 13가지의 분리 세균들은 Corynebacterium nirilophilus, Clavibacter agropyri, Sphingomonas adhaesiva, Brevundimonas vesicularis, Vibrio parahaemolyticus, Pseudomonas bathycetes, Vibrio tubiashii, Sphingomonas macrogoltabidus, Rhodococcus, rhodochrous, Burkholderia glumae, Corynebacterium urealyticus, Rhodococcus fascians, Psychrobacter immobilis로 각각 동정되었다. 향후 연구는 대하의 효율적인 생산을 위한 정보를 제공하기 위한 병독성이나 환경과 probiotics의 연관성을 규명에 집중 될 것이다.

천연추출물로서 미백 재료로 널리 쓰이고 있는 옥용산에 대해서 in vitro 미백활성을 UV 흡수능, tyrosinase 저해활성 그리고 free radical 소거활성을 측정함으로서 검정해 보았다. 옥용산 UV-B와 C 영역에 걸쳐서 높은 자외선 흡수능을 보이는 것으로 관찰이 되었으며 0.8 % 이상의 농도에서 80% 이상의 tyrosinase 저해활성을 가지는 것을 관찰하였다. 또한 조협, 승마, 감송, 정향, 찹쌀분과 옥용산의 추출물은 높은 free radical 소거능을 가지는 것으로 확인되었다.

Pseudomonas sp. BCNU 106 accumulated approximately 4.12 mM trehalose after cultivation of 12 hr probably by the arising action of trehalose-6-phosphate synthase/phosphatase. The cDNA clones of trehalose-6-phosphate synthase/ phosphatase were isolated from Pseudomonas sp. BCNU 106, and named as PsTPS and PsTPP(Pseudomonas sp. BCNU 106 trehalose-6-phosphate synthase/phosphatase). The two mRNA levels of trehalose-6-phosphate synthase/ phosphatase peaked at 12 hr after exposure to toluene, and thereafter were declined slightly These results support an important role of trehalose accumulation by expressions of PsTPS and PsTPP in toluene-tolerance of Pseudomonas sp. BCNU 106.

원핵생물 (procaryote)의 분류에 16S rRNA 유전자가 많이 이용되어 있으나 제한된 해상력과 유전자의 수에 차이가 있는 등의 문제가 있어 이를 보완할 수 있는 새로운 생체분자를 찾고 그 분류 결과는 16S rRNA의 결과와 비교하였다. COG(clusters of orthologous of protein) 알고리즘으로 42종의 원핵생물 (procaryote)에서만 발견되는 transcription elongation factor (COG0195), bacterial DNA primase (COG0358) 그리고 uridylate kinase (COG0528)를 구하였다. 이중 유사도와 유전자수를 바탕으로 새로운 분류의 키로 uridylate kinase를 설정하여 분석한 결과 16S rRNA 유전자 결과와 유사점과 차이점을 보여, uridylate kinase를 이용한 분류가 16S rRNA 유전자를 이용한 분류의 문제점을 보완하여 원핵생물의 정확한 분류에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다.

A huge database resulted from whole genome sequencing has provided a possibility of new information that is likely to extent the scope and thus changes the way of approach for the functional assigning of putative open reading frames annotated by whole genome sequence analyses. These are mainly realized by ease, one-step identification of putative genes using genomics or proteomics tools. A major challenge remained in biotechnology may translate these informations into better ways to screen or select a gene as a representative sequence. Further attempts to mine the related whole genes or partial DNA fragment from whole genome treasure, and then the incorporation of these sequences into a representative template, will result in the use of putative genes that can be translated into functional proteins or allowed the generation of new lineages as a valuable pool. Such screens enable rapid biochemical analysis and easy isolation of the target activity, thereby accelerating the screening of novel enzymes from the expanded library with related sequences. Information-based PCR amplification of whole genes and reconstitution of functional DNA fragments will provide a platform for expanding the functional spaces of potential enzymes, especially when used mixed- or metagenome as gene resources.