건강한 성인의 분변으로부터 담즙산 분해능이 우수한 젖산균의 분리를 위하여 무작위 선별법과 도말법을 사용하여 층 120주의 젖산균을 1차 분리하였고, 그중 5종의 젖산균을 최종 선발하였다. 유용한 젖산균이 갖추어야할 중요한 성질인 내산성, 내담즙산성, 대장균 저해능을 시험한 결과 Lactobacillus sp. CK 102이 가장 우수한 균주로 나타났다. Lactobacillus sp. CK 102 균주는 pH 2.0에서 68% 이상의 내성과 1.0% 담즙산이 함유된 배지에서 90%이상의 내성을 나타냈으며 MRS 배지에서 대장균과 혼합 배양시 18시간 이내에 대장균을 100% 사멸시켰다. 젖산균제로써 기능이 가장 우수한 균주인 Lactobacillus sp. CK 102를 API kit와 16S rRNA sequencing 방법을 사용하여 동정한 결과 Lactobacillus platarum 으로 밝혀졌다. 이상의 결과에서 분리한 Lactobacillus sp. CK 102는 생균제로서 안전하게 이용할 수 있는 것으로 나타났다.
Streptomyces의 분류, 분포 및 항생물질 생산특성을 알아보고자 각 토양으로부터 총 826 균주의 Streptomyces를 분리하여 토양별 분포를 조사하고 항생물질 생산능을 검정하였다. 토양별 방선균류의 분포를 조사한 결과 참나무, 잔디, 아카시아, 사과나무, 고추밭, 배추밭, banana 온실 등지에서 $10^{-5}g$ 토양중에 5개 이상의 Streptomyces가 분리되었으며 산림토양에서 평균 4.7개, 과수원 토양에서 2.4개, 경작지 토양에서 2.9개의 분리율을 보였다. 2. Streptomyces의 항균 spectrum을 조사한 결과 Bacillus subtilis, Erwinia carotovora sub-sp. carotovora, Xanthomonas campestis pv. oryzae에 49% 이상의 균주가 항균력을 나타내었으나 Escherichia coli와 Pseudomonas solanacearum에는 항균력을 나타내는 균주가 적었다. 3. 도열병균을 대상으로 Streptomyces의 항진균성 항생물질 생성능을 조사한 결과 강력한 항균력을 나타내는 균주가 40 균주였다. 4. Streptomyces의 분리율이 가장 우수한 배지는 Starch agar 였다. 5. Streptomyces의 항생물질 생성능이 가장 우수한 배지는 potato sucrose agar 였다.
고추좀잠자리의 장으로부터 리그닌 분해활성을 보이는 미생물을 분리하였으며 16s rDNA 서열분석 및 생리 생화학적 동정에 의해 Serratia marcescens에 속하는 새로운 균주로 밝혀졌다. 분리된 균주는 리그닌 화합물을 포함하는 배지에서 배양하였을 때 cell growth의 증가에 따라 리그닌 화합물에 대한 분해능이 증가하였으며 48시간의 배양에 의해 20-45%의 분해능을 나타내었고, 특히 monomer 화합물인 vanillin 및 guaiacol과 dimer 화합물인 dealkaline 리그닌에 대한 분해능이 높았다. 분리된 균주 S. marcescens HY-5는 PCR에 의한 16S rDNA의 증폭과 denaturing gradient gel electrophoresis에 의한 장내 세균의 분포를 조사하였을 때 높은 밀도의 분포를 나타내었으며 서로 다른 지역에서 채집된 고추좀잠자리에서 공통적으로 발견되는 특징을 보여주었다.
금속 이온 환훤 세균에 의한 철(III)환원은 생물지구화학적 물질순환(biogeochemical cycle)에 무척 중요하다. 이는 크롬(Ⅵ)이나 우라늄(Ⅵ)과 같은 독성 중금속 물질의 환원과 유기물질의 산화에 모텔이 되기 때문이다. 총 37균주의 Fe (III)환원 세균을 소양호와 천호지의 저질토에서 각각 분리하였다. 두 정점 중 초기 Fe (II)의 함유량이 가장 높았던 것은 소양호의 저질토였으나 Fe (III)환훤능은 반대로 가장 낮은 Fe (II)함유량을 보여 주었던 천호지가 높게 나타났다. 또한 분리한 균주 중 천호지에서 분리한 균주 C2와 C3가 가장 높은 Fe (III) 환훤능을 보여 주었으며 이 균주를 이용하여 다양한 전자 공여체의 이용 여부를 실험하였다. Glucose, yeast extract, acetate, ethanol, toluene등을 이용하여 실험한 결과 두 균주 모두 glucose와 yeast extract만을 전자 공여체로 이용하였다. 또한 전자 수용체로 토양에 광범위하게 존재하는 humid acid와 nitrate를 이용하였으며 수율이 높은 nitrate reduction에 의해 환원되었던 humic acid가 다시 재 산화되는 것을 관촬할수 있었다. 활성능이 우수한 균주 C2와C3의 165S rRNA유전자 분석 결과에 의하면 Aeromonas hydrophila와 95%의 유사성을 보여주었다.
건강한 성인의 분변으로 부터 호기적인 평판배지에서의 생육이 가능한 비피더스균을 선별 분리하는 조건과 상기 분리주의 특성을 규명한 결과는 다음과 같다. 1.5%의 탈섬유소 말혈액을 첨가한 BLB Agar Medium에 인체 분변을 호기적으로 표면 배양하여 내산소성 비피더스균 변이주를 분리하였다. 상기 분리주는 BLB Agar Medium 평판배지에 호기적으로 배양 했을때 $1.1\;{\times}\;10^9$ cfu/ml 이상의 높은 균수를 유지하였다. 2. 상기의 내산소성 비피더스균 분리주를 BLB Agar Medium 에 호기적으로 배양했을때 0.5mm, 연유갈색, 원형, 융기상의 윤택한 집락을 형성하였으며 현미경 검경 결과 Y 자형 분지상과 V자형 만곡간균상, 팽윤상 등의 전형적인 비피더스균 형상으로 나타냈다. 3. 탄수화물 발표실험 결과 상기의 내산소성 비피더스균 분리주는 Bif. adolescentis 로 동정되었으며 F6PPK GKA효소 활성 함께 매우 높은 ${\alpha}$-Galactosidase, $\beta$ - Galactosidase, ${\alpha}$-Galactosidase, 효소 활성을 나타냈다. 한편 아무것도 첨가하지 않은 순수한 우유 중에서의 발효성 및 호기적인 생육능이 매우 양호하였다.
젓갈에서 분리한 유용 유산균인 Lactococcus lactis NK24, Lactobacillus plantarum NK181, 효모인 strain HW161를 대상으로 항산화능과 콜레스테롤 저해능을 검토 하였다. 항산화능을 조사한 결과, DPPH의 free radical 소거능은, strain HW161, Lactococcus lactis NK24, Lactobacillus plantarum NK181 순서로 나타났다. TCA를 이용한 실험의 결과, 과산화물질 저해능을 확인할 수 있었다. 또한, 콜레스테롤 저하 실험의 결과 는 strain NK181이 가장 우수하게 나타났다. 따라서 본 실험에서 사용된 균주들은 프로바이오틱 생균제로서의 가능성을 보여 주었다.
초임계 이산화탄소 크로마토그래피 방법에 의한 paclutaxel baccatm III, 7-epn-10-deacetyltaxol.cephalomanme, 10-deacetyltaxol의 분리에서 초임계 유체의 압력, 온도 및 이동상의 조성이 미치는 영향을 연구하였다. Pachaxel, 10-deacetylbaccatin III, 10-deacetyltaxol은 압력, 온도, 이동상의 조성 변화에 의하여 우수한 분리 결과를 얻을 수 있었다. Pacltaxel 의 경우 압력 275kg/$\textrm{cm}^2$,온도 $40^{\circ}C$, 이동상 조성을 초기 20분간 초임계 이산화탄소와 보조용매인 메탄올을 각각 3.9~3.6mL/min, 0.1~0.4mL/min의 gradienl조건으로 하였을 때 가장 우수한 분리능을 보였다. Baccatin III, caphalomamine, 7-epn-10-deacetyltaxol의 경우에는 낮은 분리능을 보였다. 주목 분말 시료로부터 paclitaxel 을 정제할 때 on-linc coupled SFE/SFC장치를 이용하여 추출 정제 공정을 단순화하였다. 초임계이산화탄소를 용매로하여 추출, 1차 정제 및 크로마토그래픽 정제 단계를 연속적으로 거쳐 38%수율로 95%paclitazel을 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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