• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.385-390
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• 2015

본 연구는 식물성장촉진 근권세균인 Bacillus sp. SH1RP8를 친환경 생물비료로 이용하기 위하여 수행되었다. SH1RP8 균주를 동결건조시 세포의 용혈을 방지하도록 여러 가지 동결건조 보호제를 첨가하여 균주의 성장과 활성에 미치는 영향을 알아보았다. SH1RP8 균주의 동결건조 시 동결건조 보호제로 skim milk, glucose, peptone 등을 이용하였을 때, 그 중 5%의 skim milk를 첨가하였을 때 가장 높은 (30.6%)의 생존율을 보였다. 또한, 균주의 성장을 촉진하는 기질 그룹을 첨가하여 5%의 skim milk 단독으로 첨가한 경우와 기질 그룹을 각각 첨가한 경우의 동결건조 보호 효과를 비교하여 보았다. 그 결과 5% skim milk에 glycerol을 동시에 첨가할 경우 균주의 생존율이 skim milk 단독 첨가효과와 비교 시 214.29%의 향상율을 보여주었다. 또한 동결건조된 Bacillus sp. SH1RP8 은 매우 효과적인 PGPR로 활성을 보여주어 생물비료로서의 훌륭한 기능이 기대된다.

• KSBB Journal
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• 제15권3호
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• pp.268-273
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• 2000

본 연구에서는 R rubrum을 이용한 석탄합성 가스로부터 수소 생산공정에 있어서의 세포성장 및 일산화탄소 전환을 최적화하 는 여러 조건들을 조사하였다. 그 중 pH의 영향을 살펴보면 R. rubrum 세포성장에는 pH 6~7이 최적이었고 수소생산에는 pH 7 7-7.5이 최적이었으며 pH가 5.5에서는 세포성장이거의 이루어 지지 않았다. 또한 온도가 34 'C 이상 증가되었을 때 세포성장이 둔화되어 멈추고 안정적인 co 전환속도를 얻을 수 없으므로 $30^{\circ}C$가 R. rubrum 균주 성장과 co 전환에 최적온도라 생각된다. 또한 R. rubrum은 photosynthetic bacteria인데 이 세포의 성장에 는 벚의 세기가 1,700-2,400 Lux가 최적임을 알 수 있었고 co 전환에는 계속적인 빛의 공급이 꼭 필요하지는 않고 간헐적인 빛의 노출만으로도 충분하다고 생각된다. 또한 연속반응기를 이 용하여 600 rpm, $30^{\circ}C$, pH 7에서 합성가스 체류시간 110분시 co 전환율 약 53%정도를 얻을 수 있었다. 이 연구가 계속 진 행되어져서 photobioreactor의 개발, high pressure bioreactor의 이 용, 균주의 mutatIOn 및 전환능력 우수 균주 등의 selection을 수 행한다면 매우 높은 합성가스 전환율을 갖는 생물반응기 공정개 발도 가능하리라 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권2호
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• pp.124-128
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• 2006

황 화합물 악취를 제거하기 위하여 UV-B를 돌연변이원으로 처리한 후 공시균주 Thiobacillus sp. IW보다 성장속도가 빠른 변이주 UIW-6를 분리하여 최적성장 조건을 조사하였다. 변이주 UIW-6의 특성을 조사한 결과 최적조건은 pH 6.5, 배양온도는 $35^{\circ}C$이었으며, 회전속도는 200 rpm 이었다. 황 화합물인 sodium thiosulfate 농도가 50 mM에서 변이주 UIW-6는 6시간째에 공시균주 IW보다 성장정도가 2배 더 빨랐다. 변이주 UIW-6의 성장 최적 탄소원은 fructose와 sucrose였으며 질소원은 yeast extract> tryptone> peptone 순으로 이용하였다. 변이주 UIW-6는 공시균주로 사용한 IW 보다 성장이 빨라 황 화합물 악취 제거에 효과적으로 이용할 수 있는 유용한 변이주로 판단되어진다.

• KSBB Journal
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• 제25권2호
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• pp.155-166
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• 2010

Inonotus obliquus 균사체의 액상배양을 통해 항당뇨 및 면역증강 효능의 세포벽다당체 (IPS) 생산 공정을 개발하기 위한 첫 시도로서, 고생산성 균주를 개발하는 연구를 수행하였다. Inonotus obliquus는 균사체로 성장할 때 포자를 형성하지 못하므로 단일 세포주를 얻기가 힘든 것으로 관찰되었다. 따라서 Inonotus obliquus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 생산균주를 신속하게 개량하고자 하였다. 개량된 filtration 방법을 적용해서 원형질체를 회수한 결과, 기존의 trapping 방법에 의해 회수한 수보다 약 5배 증가한 $2.3{\times}10^6$ protoplasts/mL의 원형질체를 회수할 수 있었으며, 원형질체 재생률 또한 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로서 비교적 높게 나타났다. 한편 Inonotus obliquus 균사체의 경우 IPS의 함량이 세포 무게 당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, IPS의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 액상 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되었다. IPS 고생산성의 균주를 개발하기 위해, 이미 선별된 고생산성 균주들의 균사체를 다양한 조건으로 UV 처리한 후, 생존한 원형질체로부터 고생산성의 변이주들을 지속적으로 선별한 결과, 16~18 g DCW/L 범의의 높은 균체 생산성을 보이는 우량균주들을 다수 선별할 수 있었다. 특히 고체 성장배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 대부분의 균주들이 최종 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 일련의 균주 개발 공정의 초기 단계에 속하는 고체 성장배양에서 성장속도가 낮은 균주들을 미리 제외시킬 경우, 균주선별의 효율성이 매우 높아짐을 확인할 수 있었다. 최종적으로 97%의 치사율을 보이는 UV 변이처리 조건에서 균사체 생산성이 약 22 g/L에 이르며, 생산 안정성도 높은 우량 균주 (OBLQ756-15-5)를 획득할 수 있었는데, 이 균주를 이용하여 현재 IPS 대량 생산을 위한 pilot-scale 발효조 배양공정을 개발 중이다.

• 생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.355-358
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• 2003

식물 병원성 진균인 Rhizoctonia solani에 대한 길항능이 있는 Trichoderma 계열의 미생물 균주를 선별하였다. R. solani의 성장을 저해하는 능력이 우수한 균주를 선별하기 위하여 일차적으로 PDA 평판에서 inhibition zone을 측정하였고, 병원성 진균의 세포벽을 용해시킬 수 있는 세포외 효소인 glucanase 및 chitinase 활성을 분석하였다. 4∼5 mm 이상의 inhibition zone을 보여주었고, glucanase 및 chitinase 활성이 우수한 Trichoderma sp. UK-3와 T. viride 균주들을 선별할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.305-312
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• 2007

가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.407-412
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• 2014

누룩으로부터 MBY1276, 1280, 1282, 1320, 1322, 1324 및 MBY 1327로 각각 명명된 전분을 분해하는 효모균주를 분리하였다. 이들 균주는 18S rRNA 영역의 ITS 단편 및 26S rDNA 영역의 D1/D2 단편의 염기서열 해석 및 탄소원 대사특성 분석을 통하여 S. fibuligera로 동정하였다. 상주지역에서 수집된 누룩으로부터 분리된 MBY1320 균주는 대조구 균주인 S. fibuligera KCTC7806 및 누룩으로부터 분리된 다른 S. fibuligera 균주에 비해 고온에서 상대적으로 높은 비성장속도를 나타내었다. 전분을 분해하는데 필요한 효소인 ${\alpha}$-amylase 및 glucoamylase 효소활성을 측정한 결과 MBY1320 균주의 ${\alpha}$-amylase 효소활성은 대조구 균주보다 낮지만 glucoamylase 효소활성은 고온에서 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 효소활성 분석결과는 MBY1320 균주가 표준균주 및 다른 S. fibuligera 균주와 비교하여 고온에서 상대적으로 높은 비성장속도를 나타내는 것을 뒷받침하는 결과로 판단되었다. 가용성 전분을 이용한 회분식 배양 결과 MBY1320 균주는 표준균주 보다 $42^{\circ}C$에서 우수한 성장속도 및 에탄올 생산속도를 나타내었다. 본 연구를 통하여 기존에 보고된 S. fibuligera 균주보다 고온에서 glucoamylase 효소활성 및 비성장속도가 우수한 S. fibuligera 균주를 보고하는 바이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권1호
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• pp.34-39
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• 2016

전국에서 수집한 누룩으로부터 50점의 S. cerevisiae 균주를 분리하고 18S rRNA 유전자 영역 중 ITS 단편의 염기서열 분석을 통하여 동정하였다. 누룩에서 분리한 S. cerevisiae 균주 중 MBYK45로 명명된 균주는 대조구 균주 및 누룩에서 분리한 다른 균주들에 비해 맥아당을 이용한 균체성장 및 에탄올 생산성이 우수하였다. MBYK45 균주는 맥아당 농도 20%, 배지 pH 6.0, 배양온도 $35^{\circ}C$ 조건에서 에탄올 생산성이 $3.79{\pm}0.14g^{-1}l^{-1}h^{-1}$로 가장 우수하였고 $110.80{\pm}0.81g/l$ 에탄올을 생산하였다. 본 연구를 통하여 맥아를 원료로 하는 전통주 제조에 적합한 것으로 사료되는 S. cerevisiae MBYK45 균주를 누룩으로부터 분리하였으며 균체성장 및 에탄올 생산을 위한 최적 배양조건을 설정하였다.

• 생명과학회지
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• 제2권1호
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• pp.26-34
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• 1992

유전자 재조합 균주의 발효에 있어서 플라스미드의 안정성과 발효공정의 최적화에 대해 개략적으로 서술하였다. 클론된 DNA의 발현은 플라스미드의 안정성을 크게 저해하며, 저하된 플라스미드의 안정성은 재조합 균주의 생산성을 많이 떨어뜨린다. 최적 발효 조건은 각각의 숙주-벡터 시스템, 사용한 배지, 생성물 등에 따라 크게 변한다. 동일한 숙주-벡터 시스템의 경우도, 사용하는 배지에 따라 온도, 희석률 또는 성장속도에 의존하는 정도가 달라지고 또 최적값도 다 변한다. 또한 발효조건의 최적화가 균체 내 플라스미드의 자기복제,mRNA로의 전사, 단백질로의 translation, 더 나아가 미생물 전체의 생리와 밀접하게 관련이 있다.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
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• pp.144-144
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• 1993

한국에서 유행하는 페염균 type을 결정하기 위한 기초 실험을 수행하여 서울대병원과 서울중앙병원의 환자로부터 분리한 88개의 폐염균주를 담즙산에 의한 용해도 및 Optochin에 대한 민감성 등을 측정하고 폐염균의 type을 결정하기 위해서 Double diffusion, Countercurrent immunoelectrophoresis, Rocket immunoelectrophoresis 방법 등으로 폐염균 항혈청과 반응하였다. 또한 ATCC로부터 구입한 폐염균주를 이용하여 배지조성의 변화에 따른 폐염균 생장을 측정하기 위해 CAT broth, Brain Heart Infusion broth, Defined Media에서 3가지 type의 균주(Type I, III, IV)를 접종하고 37$^{\circ}C$에서 배양하면서 1시간마다 550nm에서 흡광도를 측정하였다. 3가지 type (Type I, III, IV)의 폐염균주로부터 협막다당류를 phenol Iysis 추출법으로 폐염균 Capsule 다당류의 분리하여 Total Sugar 함량, Uronic acid 함량, 0-Acetyl 함량, 단백질 함량, 핵산 함량, 분자량분포 Countr-current immunoelectrophoresis 등을 실시하여 폐염균 백신 규격에 부합되는지 확인하였다. 수집한 88개의 폐염균주가 모두 담즙산에 의해 용해되고 6mm Optochin disc를 사용하였을때 성장 저지원이 모두 14mm 이상으로 나타나 감수성이 있어서 폐염균임을 확인하였으며 폐염균의 type 결정에 필요한 방법을 설정하였다. 배지조성에 따른 폐염균의 생장을 측정한 결과 CAT broth 에서는 Type I만이 잘 배양되었고 Type III, IV는 늦게 배양되었으나, Brain Heart Infusion broth에서는 3가지 Type이 모두 잘 배양되었고, Defined Media 에서는 Type I만이 성장되었을 뿐 나머지 두 Type은 배양되지 않았다. 본 실험방법으로 분리된 폐염균 다당류는 폐염균 백신 규격중의 6가지 항목에서 적합하였으며 Statens(Denmark)로부터 구입한 항체와 뚜렷한 침강선을 나타내었다.