• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.49-56
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• 2016

본 연구는 의료살균기술의 하나인 전극을 이용한 전기충격 살균법을 순환식 수경재배의 배양액 재순환을 위한 배액 살균기술로 활용하고, 배액의 전기살균소독시스템을 구축하고자 할 때, 살균소독 효과가 높으며, 친환경적이고 경제적인 배양액 살균소독기술의 개발 및 전기살균소독시스템에서 사용될 전극의 최적 조건을 구명하고 전기소독의 가능성을 확인하기 위해 수행되었다. 전기살균소독시스템 구축 시 적정 전극소재 구명을 위해 금속 전도체의 특성 조사 및 전기실험을 실시하여 배액의 pH와 EC변화유무와 침전물 발생여부 및 배액의 원소변화 유무를 분석하였다. 새로이 개발된 전기살균소독시스템 구축 시 가장 적합한 금속 전도체 전극소재로는 전기전도도가 높고, 저항이 적으며, 소재의 수급이 용이하고, 가격이 저렴한 스테인리스 스틸임을 확인하였으며. 또한 스테인리스 스틸을 전극으로 사용하였을 때, 전기를 공급하기 전과 24V 이내의 전기를 공급한 후의 배양액내 원소변화는 거의 없는 것으로 분석되었다. 전극의 두께보다는 넓이가 증가함에 따라 전류의 양이 증가하였으며 전극의 거리가 멀수록 목표 전류량에 도달하는 시간이 증가하였다. 적합한 전류량에 따른 주요 병원균의 살균력을 조사한 결과 대표적 세균병인 풋마름병의 원인균인 Ralstonia solanacearum가 전류 15V-3A 170초에서 97%가 사멸되는 것을 확인하였으며 곰팡이병인 Fusarium oxysporum은 24V-10A에서 98%의 살균력을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.343-347
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• 1997

Lactobacillus brevis, L. fermentum과 L. plantarum의 혼합젖산균을 사용하여 배양조건이 밀가루 용액의 발효에 미치는 영향을 살펴보았다. 온도변화에 따른 pH와 총적정산도의 변화를 살펴본 결과 pH의 감소와 총적정산도의 증가가 가장 크게 나타난 $35^{\circ}C$를 밀가루 발효의 최적온도로 선정하였다. 5L발효조에서 질소가스를 1.0 vvm으로 첨가한 혐기적 조건보다 공기를 첨가한 호기적 조건에서 총적정산도의 증가와 pH의 감소가 더 크게 나타났다. 최적 산소공급 조건을 찾기 위하여 통기량을 1.0 vvm으로 고정하고 교반속도를 달리하여 밀가루 용액의 발효한 결과 총적정산도가 가장 크게 나타난 교반속도 250 rpm에 해당되는 산소 전달속도상수 $60\;hr^{-1}$에서 최적이었다. 선정된 최적 배양조건에서 밀가루 발효액의 생산성을 높이기 위하여 반복비율을 변화시키면서 pH-stat를 이용한 반복 유가식 배양을 수행하였다. 반복비율이 증가할수록 반복 간격시간은 증가하였으나 밀가루 발효의 최대 작동시간은 감소하였다. 최적 반복비율을 결정하기 위하여 단위시간 당 배양부피 당 생산된 밀가루 발효액의 부피와 최대가동시간 동안 배양부피 당 생산된 총 밀가루 발효액의 부피를 살펴본 결과 20%의 반복비율에서 최대값을 나타내었다. 혼합젖산균을 이용한 밀가루용액의 유가식 배양에서 최적조건은 배양온도 $35^{\circ}C$, 통기량 1.0 vvm, 산소전달속도 $60\;hr^{-1}$, 반복비율 20%로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.414-421
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• 1999

본 연구에서는 미세조류의 배양액을 통한 빛의 전달특성을 수식적으로 표현하고 이를 바탕으로 광합성 활성을 예측할 수 있는 수학적 모델을 구축하였다. 먼저 미세조류의 배양액에서의 빛의 거동은 Beer-Lambert 식으로서 개략적으로 표현할 수 있었다. 미세조류의 광합성을 산소생산속도로서 나타낸 결과 미세조류의 농도가 높은 경우 낮은 농도에 비하면 단위 부피당 활성은 크게 나타난 반면 단위 건조중량당 활성은 오히려 낮게 나타났다. 이렇게 운전조건에 의존적인 광반응곡선을 예측하기 위하여 국부적인 광합성 활성을 가정하고 이를 전체부피에 대하여 평균하는 방버으로 수학적인 모델을 구축하였다. 또한 실험결과를 이용하여 고유 매개변수를 추정하였으며 예측치와 실험치를 비교한 결과 우수한 일치성을 확인하였다. 모델을 이용하여 광합성 활성에 크게 영향을 미치는 빛의 세기, 세포농도 및 빛의 투과특성과 같은 주요 운전조건에 대하여 그 영향을 살펴보았다. 그 결과 빛의 세기가 강할수록 광합성 활성은 증가하지만 광합성효율은 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 미세조류의 세포농도의 경우 단위 부피당 산소생산속도를 위한 최적의 농도가 존재함을 알 수 있었으며 이는 조사되는 빛의 세기에 따라 변화하였다. 빛의 투과거리가 짧을수록 광합성 효율은 증가하지만 충분히 강한 빛이 공급될 경우에는 일정한 투과거리까지는 최고치를 유지하였다. 결론적으로 광생물반응기의 성능을 예측하고 최적조건을 결정하는데 제시된 모델이 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다

• 생명과학회지
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• 제23권7호
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• pp.886-892
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• 2013

본 연구에서 glycerol에서 ethanol을 생산할 수 있는 P. tannophilus ATCC 32691를 선별하여, ethanol 생산조건에 대하여 조사하였다. Ethanol 생산 시, 미량의 공기 공급이 매우 중요함을 확인하였고, 이를 위하여 발효조에서 surface aeration 방법을 통하여 ethanol 생산을 시도하였다. Glycerol이 포함된 YPG 배지(1% yeast extract, 2% peptone, 2% glycerol)에서 ethanol을 생산하는 최적 조건은 880 ml의 배양액에 500 ml/min의 공기를 surface aeration 방법으로 공급하면서, 300 rpm의 agitation speed로 운전할 경우였다. 이 조건을 이용하여 fed-batch 배양을 실시한 결과 배양시작 후, 90시간에 이르러 ethanol이 최고 5.74 g/l 생산되었고, glycerol에 대한 ethanol 수율(Ye/g)은 0.166 이었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.536-537
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• 2019

작물의 생육에 따라 적기에 필요한 양만큼의 양분을 공급해 최고의 생산성을 올릴 수 있는 수경재배는 정보통신기술(ICT)을 융·복합한 스마트 농업 형태로 전환되고 있으나, 기술 발전에도 불구하고 여전히 환경 및 경제성 문제 등 많은 개선점을 가지고 있다. 본 논문에서는 딸기 수경재배지의 환경 데이터 및 생육 데이터를 수집하고, 터치스크린과 스마트폰을 통하여 배양액의 배액량, pH, EC, 온도, 습도를 실시간 및 정한 기간에 따라 모니터링이 가능한 수경재배 소규모 온실을 위한 SBC기반의 모니터링 시스템을 제안한다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권3호
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• pp.181-185
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• 2004

본 연구는 동물복제 및 형질전환 동물생산 등의 연구에 기초자료를 제공하고자 재래산양의 oocyte를 단위발생을 유도하여 회수난자의 조건, 활성화방법, 배양조건 등이 단위발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 재래산 양의 최적의 배양조건을 확립하고자 실시하였다. 난자의 회수는 체중 15～25 Kg 전 ㆍ 후의 성숙한 미경산 재래산양에 FSH와 PMSG 를 사용하여 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙) 난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하였고, in vitro (체외성숙) 난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 활성화 처리는 전기자극법과 Ionomycin + 6-DMAP를 처리하여 단위발생을 유도하였다. 복제수정란의 배양은 M16, TCM-199 및 mSOF 배양액으로 6～7일 동안 체외배양을 실시하였다. 활성화를 유도하기 위하여 전기자극 및 ionomycin + 6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 각각 64.1 및 76.5%로서 이들간에 차이는 없었다. 배반포기로의 발달율은 전기자극방법으로는 전혀 발달이 이루어지지 않았으나, ionomycin +6-DMAP 처리방법에서는 15.6%가 배반포로 발달하였다. In vivo 난자와 in vitro 난자를 활성화를 유도하였을 때 분할율은 86.8 및 69.0%로서 이들간에 유의적인 차이는 없었다. 4-세포기(93.9% vs 66.1%), 8-세포기(90.9% vs 37.0%) 및 상실배기(89.4% vs 23.6%)는 이들간에 유의적(P<0.05)인 차이가 있었으며, 배반포기로의 발달율은 체내성숙난자가 50.0%로서 체외성숙난자의 0.8%보다는 유의적으로 높았다. 활성화를 유도한 난자를 mSOF 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 81.0%로서 TCM-199 +oviduct cell 의 64.3% 및 Ml6 배양액의 51.6%보다는 높게 나타났다. 배반포기로의 발달율은 mSOF 배양액에서는 3.4%가 발달하였으나, TCM-199+ oviduct cell 배양액과 M16 배양액에서는 전혀 발달이 이루어지지 않았다. 이상의 결과는 포유동물 난자의 단위발생의 유도 및 체외배양시 난자의 공급원, 난자의 활성화 방법 및 배양조건 등이 차후 단위발생란의 체외발생율에 크게 영향을 미칠 수 있는 근거를 제시해 준다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권1호
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• pp.8-13
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• 2011

본 연구는 피복재 종류에 따른 착색단고추의 생육 및 생산성에 대한 지하부 환경 요인의 영향 정도를 알아보았다. 조사 기간 동안 배양액 공급량은 플라스틱 필름온실에서는 $5,404L{\cdot}m^{-2}$로 유리온실의 $3,483L{\cdot}m^{-2}$보다 1.6배나 많았다. 그러나 배양액 흡수율은 두 온실에서 71.3~73.3%로 유사한 수준이었다. 배지 EC도 $4.17{\sim}4.23dS{\cdot}m^{-1}$ 수준으로 큰 차이를 나타내지 않았다. 정단부에서 아래로 6번째 잎의 면적은 유리온실에서 평균 $123.0cm^2$/1eaf로 플라스틱필름온실의 $119.5cm^2$/1eaf보다 다소 넓었다. 그러나 잎의 생체중, 건물중 및 건물률은 두 온실 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 주간 생산량은 유리온실에서 $850g{\cdot}m^{-2}$로 플라스틱필름온실의 $650g{\cdot}m^{-2}$보다 1.3배정도로 많았다. 하지만 조사 기간 동안 잎의 면적 및 건물률, 그리고 생산량 모두에 대한 배지 EC와 배양액 흡수율 차이에서 오는 영향은 두 온실 간 뚜렷한 차이를 나타내지 않았다. 따라서 피복재 및 지상부 환경이 다른 온실에서 착색단고추 수경재배 시 생육 및 생산성 차이에 대한 지하부 요인의 영향은 거의 없는 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제25권2호통권81호
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• pp.91-100
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• 1997

회분배양과 유가배양을 이용하여 호알칼리성 Cephalosporium sp. RYM-202로부터 alkaline carboxymethyl cellulase (CMCase)와 Xylanase의 생산을 위한 배양조건에 대하여 조사하였다. 조사한 탄소기질 중에서 밀기울이 두 효소의 생산에 가장 효율적이었다. 또한 CMCase는 carboxymethyl cellulose (CMC)를 탄소기질로 첨가한 배양액에서, 반면에 xylanase의 경우에는 xylan을 기질로 하였을 때 높은 생산량을 나타냄으로서 유도기질 특이성을 보였는 바, 이 결과는 Cephalosporium sp. RYM-202에서의 CMCaee와 xylanase의 생합성이 효소 유도 수준에서 독립적으로 조절됨을 시사해 준다. 조사된 질소원 중에서는 무기질소원인 $NaNO_3$가 효소생산에 효과적이었으며, 이들 효소의 최대 생산을 위한 배양온도와 pH는 각각 $20^{\circ}C$와 9.0인 것으로 나타났다. 한편, 발효조에서의 회분배양을 통한 효소생산의 경우, 밀기울의 농도를 5%까지 증가시킴에 따라 효소생산량은 증가되었으나 catabolite repression에 의해 효소생산의 지연과 생산력의 감소를 초래하였다. 이러한 문제점은 탄소원의 간헐적 공급에 의한 유가배양을 통해서 어느 정도 해결될 수 있는 것으로 나타났으며, 밀기울의 최종농도가 5% 되게 공급된 유가배양 시 CMCase와 xylanase의 최대 효소생산량은 각각 0.39 및 9.2 units/ml 이었으며, 이는 같은 농도의 밀기울을 함유하는 회분배양 시 획득된 효소활성에 비해 각각 1.22배와 1.36배 증가된 것이다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제6권2호
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• pp.221-227
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• 1999

고정화 배양계를 이용하여 감 즙으로부터 식초생산을 효율적으로 행하기 위하여 Saccharomyces cerevisiae의 고정화 형성조건을 검토하였다. 고정화를 위한 최적 Na-alginate의 농도는 2%이었다. 담체의 농도를 1-4%로 변화시키면서 gel beads로부터 누출되는 효모 균수를 검토한 결과, 1%의 농도에서는 배양 8시간째부터 배양액의 탁도가 흐려지는 것이 관찰되어 배양 20시간째에 0.82의 흡광도를 나타내었다. 그러나 2-4%에서는 거의 변화가 없었다. 배양이 끝난 후, 전자현미경으로 gel beads내부의 균주 생육상태를 관찰한 결과 고정화한 효모는 Na-alginate의 농도에 관계없이 왕성하게 생육하였다. Gel beads의 크기는 2-3mm정도가 최적이었고, 효모의 최적 접종량은 약 33mg이었다. 효율적인 에탄을 생산을 위한 산소공급 시간을 검토한 결과, 배양초기부터 12시간까지는 면전으로 호기적 배양을 행하고, 그 이후부터는 check valve가 부착된 실리콘 plug를 사용하여 혐기적 배양을 행하는 것이 효과적이었다.

• 한국양식학회지
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• 제11권1호
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• pp.91-97
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• 1998

이 연구에서는 해산어의 종묘 생산에 필요한 대량 배양용 로티퍼, Brachionus rotundiformis의 종 보존 방법으로서 무균 로티퍼의 이용을 검토했다. 로티퍼는 개량형 항생제 혼합액 AM9을 사용하여 무균 처리한후, 무균 Nannochloropsis oculata를 먹이로 공급하여 연속 유지 배양했다. 각각 다른 시기의 3회 (trial 1, 2 and 3)에 걸친 로티퍼 배양결과, 무균 배양 (axenic culture)에서는 비교적 안정적인 증식을 보인 반면, 유균 배양 (non-axenic culture)에서 로티퍼의 증식은 불안정적으로 각 시기에 따라서 심한 증식의 차이가 관찰되었다. 이 결과는 유균 배양에서 로티퍼의 증식에 직접적으로 악영향을 미치는 박테리아가 무균 처리과정을 통해서 제거되었음을 증명한다. 로티퍼 무균 배양 방법의 일반화 또는 대량 배양용 로티퍼의 씨앗으로서의 무균 로티퍼의 이용은 로티퍼의 안정 배양은 물론 유용 수산 생물의 대량 폐사를 일으키는 원인 생물을 사전에 제거할 수 있는 유효한 방법이 될 수 있다고 생각된다.