• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.525-532
• /
• 2020

본 연구에서는 히아루론산(Hyaluronic acid) (HA)의 시간당 부피생산성(g/l/h)을 증가시키기 위해, 이전의 회분식 배양결과를 바탕으로 S. zooepidemicus를 이용한 연속식 배양공정을 개발하고자 하였다. 약 8시간까지 회분식으로 발효조를 운영한 후, 0.029/h의 희석속도(D1)로 48시간까지 1단계 연속배양을, 그 후 약 96시간까지 0.036/h의 희석속도(D2)로 최종 2단계 연속배양을 수행하였다. 회분식 배양 말기에 HA의 생산량은 3.85 g/l이었으며, 1단계 연속배양 기간 동안에는 7.5-10 g/l(건조 HA인 경우는 13.39-14.2 g/l)의 농도로 생산되었다. 계속된 2단계 연속배양에서는, 희석속도의 증가로 인해, 초반에 잠시 HA 생산성이 8.28 g/l (건조 HA인 경우는 11.63 g/l)까지 감소하다가, 서서히 증가하면서 다시 새로운 정상상태로 접근해 가는 현상을 관찰할 수 있었다. 2단계 연속배양에서의 HA 생산량은 약 8.28-9.48 g/l (건조 HA의 경우는 11.0-13.37 g/l) (1단계 연속배양 대비 약 4.7% 소량 감소)로서, 배양 종료까지 비교적 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 그렇지만 HA의 부피생산성(DP)(= 희석속도 × HA 생산농도)(g/l/h)은 희석속도를 D1에서 D2로 약 24% 증가시킨 결과. 2단계 기간인 배양 약 96시간 경에 최대 0.341 g/l/h에 이르는 것으로 관찰되었는데, 이는 대조군으로 수행한 회분식 배양의 평균 부피생산성(0.331 g/l/h)에 비해 3% 가량 소량 증가된 수치이다. 하지만, 연속배양 공정의 경우, 회분식 배양에서는 반드시 요구되는 다단계의 성장배양 단계를 진행하지 않고도, 최종 생산배양 공정만을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 회분식 배양공정의 전체 배양시간(즉 다단계 성장발효조 배양 기간 + 최종 생산발효조 배양 기간)을 기준으로 비교한다면, 연속배양의 HA의 부피생산성이 회분식배양 대비 큰 폭으로 향상될 수 있을 것으로 판단된다. 한편 본 연속배양 연구에서 사용한 생산배지는 회분식 배양에서 생산균주의 배양생리적 특성에 맞추어서 최적화된 배지임을 고려할 때, 연속배양 공정에 적용될 수 있는 최적배지가 개발된다면, 장기간 생산 안정성을 유지하면서 동시에 부피생산성도 증가하는, 경제적인 연속배양 공정이 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.91-97
• /
• 1994

고구마 현탁배양세포로부터 POD 고생산세포주로 선발한 SP-47세포주를 사용하여 POD생산성을 향상시키기 위하여 식물생장조절제 및 탄소원의 종류와 농도, 세포접종량 등의 배양조건을 적정화하였다. 30 g/L Surcrose, 1 mg/L 2,4-D가 첨가된 LS배지 50mL을 함유한 30 mL Erlenmeyer flask에 세포생중량 1 g을 접종하여 $25^{\circ}C$ 암소에서 100 rpm으로 진탕배양하였을 때 세포생장은 배양 후 15일에 절정에 달하였으나 단위세포당 POD 활성(unit/g dry cell wt)은 배양 25일에 약 6,800으로 이는 실생 서양겨자무뿌리의 것보다 약 30배 높았다. 배양시기별 단위세포당 단백질 함량은 계대배양후 약간 높았다가 감소한 후, 배양 25일까지는 거의 일정한 값을 유지하다가 계속 배양함에 따라 감소하였으나 POD 비활성(unit/mg protein)은 배양후 12일부터 배양말기 (40일)까지 계속하여 증가하였다. 배양시기별 POD 동위효소의 패턴은 배양시기에 관계없이 거의 일정하였으나 배양 25일이후 산성의 주요 동위효소들의 활성이 약간 증가하였다. 이러한 결과로부터 고구마 세포배양의 POD는 세포생장 및 계대배양과 배지고갈로 인한 배양스트레스와 밀접한 관련 이 있을 것으로 간주된다. 본 연구에서 확립한 SP-47세포주는 하나의 동위효소가 강하게 발현되어 높은 활성을 보임으로써 새로운 POD 대량생산 시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.275-282
• /
• 2004

본 연구는 체외성숙/체외수정 유래의 돼지 난자를 이용하여 체외발달시 배양액의 종류나 교체에 따른 영향을 구명하고자 수행하였다. mNCSU-23에서 체외성숙시킨 다음 mTBM에서 체외수정시킨 난자를 목적에 따라 두 가지로 나누어 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 체외성숙/체외수정란을 NCSU-23에서 배양액 교체없이 7일 동안 배양하거나 CZB에서 4일 배양한 다음 Pig-MEM으로 옮겨서 나머지 3일간 배양한 결과, 난분할율은 배양액간 차이를 보이지 않은 반면, 추정수정란대 배반포 발달을(P<0.05)과 분할란대 배반포 발달율은 NCSU-23에서 배양된 것이 유의적으로 높았다(P<0.01). 그러나 배 반포의 ICM 세포수, TE 세포수 및 총세포수에서는 모두 차이가 없었다. 2. 체외성숙/체외수정란를 NCSU-23에서 배양액 교체없이 7일 동안 배양하거나 체외배양 5일째에 신선한 동일 배양액이나 0.4％ BSA를 10％ FBS로 대체한 배양액(mNCSU-23F)으로 완전히 교체하여 배양한 결과, 난분할율, 배반포발달율, 배반포의 ICM 세포수, TE 세포수 및 총세포수 모두 처리간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결과적으로, NCSU-23이 CZB/Pig-MEM보다 체외성숙/체외수정 유래의 난자를 체외발달시키는데 적합한 것으로 사료되며, 체외발달배양 과정에 신선한 배양액이나 일부 변경된 배양액으로의 교체에 대해서는 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
• /
• pp.25-25
• /
• 2003

본 연구는 돼지 동결-융해 정자의 배양에 의한 체외수정능력과 glycosidase activity의 관계를 검토하였으며, 또한 돼지난자의 투명대내에서 발견된 당잔기에 대한 정자의 glycosidase 특이성을 확인하기 위하여 $\alpha$-L-fucosidase, $\alpha$-D-mannosidase, $\beta$-D-galactosidase 및 N-acetyl-$\beta$-D-glucosaminidase ($\beta$-GlcNAc'ase)의 activity를 분석하였다. 그 결과 glycosidase activity는 동결정자의 융해 후 배양하지 않았을 때보다 2시간 배양했을 때 더 높게 나타났다. $\beta$-GlcNAc'ase의 activity는 정자 배양 유무에 관계없이 다른 glycosidase 처리시보다 최소한 2배 이상 높게 나타났다. 또한 첨체반응이 유기된 정자의 비율은 glycosidase ($\alpha$-D-mannosidase; P<0.05)에 의해 영향을 받았으며 정자를 배양하지 않은 경우보다는 배양된 정자에서 높게 나타났다. 그러나 배양시간에 따른 정자의 생존성에 대해 glycosidase의 종류에 따른 유의차는 인정되지 않았다. 한편 투명대내 정자의 접착과 침입에 대한 또 다른 실험에서, 서로 다른 glycosidase가 첨가된 배양액내에서 수정된 정자가 배양시간이 길어짐에 따라 정자의 침입율은 낮아졌다($\beta$-GlcNAc'ase; P<0.05). 투명대내의 정자접착 정도는 glycosidase의 첨가시에 무첨가시보다 접착정도가 더 높았으며, 가장 높은 접착율은 $\beta$-GlcNAc'ase첨가시 나타났다. 또한 모든 glycosidase 처리시 2시간 배양한 정자보다는 배양하지 않은 정자에서 투명대에 대한 접착정도가 높게 나타났으며, $\alpha$-D-mannosidase의 처리시 유의적인 차이를 보였다(P<0.05). 본 연구의 결과, $\beta$-GlcNAc'ase가 주로 돼지정자의 원형질막내에 존재하는 것으로 추측되며, 배양된 정자에 의한 투명대 접착정도와 침입율이 낮았음에도 불구하고 glycosidase activity가 증가하는 것으로 나타났다

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
• /
• 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.65-65
• /
• 2001

본 연구는 칡소 귀세포를 공여핵으로 이용한 체세포 복제송아지 생산에 있어서 배양방법이 배발생 및 배반포 발달율에 미치는 영향과 체세포 복제란의 이식후 수태율에 미치는 영향을조사하여 복제송아지의 생산 효율을 제고하고자 실시하였다. 실험에 공시된 공여핵은 칡소 의 귀세포를 회수하여 10%FBS가 첨가된 DMEM배지에서 3-4일 동안 배양하여 monolayar Confluent 형성 후 0.25% trypsin을 처리하여 준비하였으며 공여세포는 적어도 passage가 5회 이상의 세포만을 사용하였다. 복제수정란의 생산은 18-20시간 동안 체외성숙 된 난자의 핵을 제거하고 공여핵을 주입하여 2.2kv/cm, 10$\mu\textrm{s}$의 전압으로 2회 자극함으로 융합하였으며, 융합된 난자는 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ ionomycin에서 4분간, 1.9mM 6-dimethyl aminopurine에서 4시간동안 배양하여 활성화처리를 하였다. 핵이식수정란의 배양은 39$^{\circ}C$, 5%$CO_2$ incubator에서 처리구 I은 CRlaa에서 4일간 배양 후 CR2aa배지에서 배양, 처리구II는 CRlaa에 4일간 배양후 CR2aa배지에 cumulus cell과 공배양, 처리구III은 CR2aa 배지에 camulus cell과 함께 배양하였다. 수정란이식은 발정발현 7일째에 비외과적 방법으로 젖소 미경산우에 이식하였으며 이식란수는 2~4개의 핵이식된 수정란을 이식하였다. 임신진단은 45~60일 사이에 직장검사 및 초음파 진단기를 이용하여 실시하였다. 배양방법에 따른 배발생율은 처리구 I에서 92.2 %(83/90)으로 처리구II와 III의 62.4%(63/101)와 77.8%(144/185)에 비하여 높게 나타났으나 배반포 발달율은 처리구II와III에서 65.1%(41/63)와 50.0%(72/144)로 처리구 I의 30.1%(25/83)보다 높게 나타났다. 각 처리구에 따른 수정란 이식후 수태율은 처리구II와 III에서 공히 20%의 수태율을 나타낸 반면 처리구 I에서는 수태가 되지 않았다. 따라서 체세포 복제수정란의 생산에 있어서 배반포 발달율과 수태율을 높이기 위해서는 단순배양보다 공배양이 더 효과적인 것으로 사료되지만 이런 결과가 복제송아지 생산효율에 있어서도 효과적일지는 향후 더 많은 연구가 있어야 할 것으로 사료된다.

• 한국가정과학회지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.79-92
• /
• 2001

본 연구에서는 미생물의 대사체계를 이용하여 유자껍질내의 유자정유성분을 생전환 시키므로써 고부가가치 고기능성 천연향의 발굴 생산을 시도하였다. 유자정유 성분 대사능 유전자를 지닌 E. coli 형질전환주 EC3, EC4, EC6의 공동 배양액을 유자정유가 유일한 탄소원인 M9배지에서 28$^{\circ}C$로 진탕배양 하였다. 각 공동 배양액(EC3+EC4. EC3+EC6, EC4+EC6 and EC3+C4+EC6)은 각 형질전환주의 단독배양 보다 3∼4배 더 높은 생육도를 나타냄을 알 수 있었다. 공동배양에 의해 생전환된 물질들은 GC-MS에 의해 확인하였다. 각 공동배양액의 주요한 대사산물로는 linalool, 4-terpineol, ${\alpha}$-terpineol이 공통적으로 검출되었다. 소량씩 존재하나 배양액의 주요한 향을 결정할 것으로 보이는 각기 다른 terpene 계열 화합물들이 각각의 공동배양액 대사산물로 검출 되었는데, 공동배양액EC3+EC4에서는 elemol, ocimene, nonanal, trans-2-nonenal이 공동배양액EC3+EC6에서는 cis-ocimene, 2-octanol, octanal. ${\alpha}$-terpinolene, 공동배양액 C4+EC6에서는 ocimene, 그리고 공동배양액EC3+EC4+EC6에서는 nonanal, 2-octenol, iso-menthol, ocimene이 각각 검출되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.38-38
• /
• 2018

최근 호두 기내 소비량은 급증하나 대부분 실생묘로 조림되어 결실까지 장기간 소요되며, 무성 번식률이 낮아 보급확대가 어렵다. 본 연구는 호두나무 관행 묘목 번식법 개선이 가능한 우량 국산묘 대량증식 기술 개발로 최적 배양조건을 구명하고자 수행하였디. 호두나무 등 목본류는 식물 조직배양 기본배지에서 산화방지제를 첨가하여 사용하는 경우, 배양체에서 생기는 페놀 화합물(Phenolic compound)의 작용을 억제하여 배양 식물체의 갈변(Browning) 또는 흑변(Blackening) 현상을 감소시키는 효과가 있다. 페놀 추출물은 배지로 빠져나와 갈변시키며 생존율을 저하시키는 원인이 되고 이를 제거하는 산화방지제는 배양 식물체의 생산효율을 높이는 효과를 나타내는 강력한 항산화제(Antioxidant) 역할을 한다. 호두나무의 액아를 배양하게 되면 조직 및 배지의 갈변화가 심하게 일어나는데, 휴면 정도가 깊을 수록 정단에서 추출되는 페놀성 물질의 함량이 증가하며, 식물 조직 내 페놀성 물질의 함량 정도와 배양의 고사율과는 상관관계가 있다. 이러한 식물 배양체에서 생기는 페놀 화합물에 의해 발생되는 배양상의 문제점을 해결하기 위하여 계대배양을 자주해 주거나 활성탄(Activated charcoal), Ascorbic Acid 등의 첨가물을 배지에 추가하는 방법이 있다. 이에 따라 호두 '신령' 품종의 액아배양의 페놀집적을 제거하기 위해 배지 내에 산화방지제 첨가물질 등을 농도별로 처리하였다. 호두나무 액아 배양 후 8주차 산화화방지제 첨가물질의 농도별 처리 효과는 생존율은 85.3%를 보였으며, 신초 형성율 76.4%, 신초수 1.9개/주, 신초장 27mm/주의 양호한 결과를 나타냈으며, 페놀 제거 및 유식물체 고사 억제 효과를 보였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.355-360
• /
• 1987

Sacchasomyces uvarum과 Lactobacillus acidophilus를 두유에서 단독 및 혼합배양하였을때 산생성에 미치는 조건은 검토하였다. 접종비율에 의한 산생성은 L. acidophilus와 S. uvarum의 접종비가 2 : 1일때 가장 높은 산도를 보였으며 배양시간은 16시간부터 높은 산도를 유지하였다. 배양온도는 $37^{\circ}C$가 가장 좋았으며 두유에 sucrose를 첨가하여 단독배양하면 산생성의 증가는 없었으나 혼합배양한 결과 산도가 증가하였다. Sucrose 2%와 skim milk 3%를 첨가하여 혼합배양하면 두유만을 사용하여 혼합배양한 것에 비하여 약4배의 산생성 증가를 보였다. S. uvarum의 두유 배양여액을 열처리하지 않고 두유에 첨가하여 L. acidophilus를 단독배양하면 단독배양만으로도 높은 산생성을 보여주었으나 열처리한 배양여액이 첨가된 두유에 L. acidophilus를 단독배양하면 산생성의 증가가 전혀 나타나지 않았다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
• /
• pp.329-333
• /
• 2003

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.

• KSBB Journal
• /
• 제5권2호
• /
• pp.151-158
• /
• 1990

부질소 1-B5 배지에서 단독 배양한 담배 배양세표의 nitrate reductase 활성은 1-B5 배지에서 배양한 담배 배양세포에 비해 50% 이상 감소되었으나 $10^{-4}$ sper-mine 처리구에서는 그 활성이 가장 증가되었으며, N.muscorum파 혼합 배양시 그 활성이 현저히 증가한 반면 polyamine은 거의 영향을 미치지 않았다. Glutamate dehydrogenase 는 혼합 배양시 담배 배양세포플 단독 배양하였플 때보다 약 4배 감소 되었으며, glutamate synthas$\xi$의 활성은 $10^{-4}M$ spermlne 처리구에서 혼합 배양 하였을 때 그 활성이 가장 높았다.