• The Microorganisms and Industry
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• v.17 no.2
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• pp.18-21
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• 1991

생물은 자기 복제를 통한 생장이나 생명유지를 위해 에너지를 필요로 한다. 화학영양생물은 화학에너지를 발효 혹은 호흡을 통해 생물학적 에너지로 전환시키며, 광영양생물은 광합성 작용을 통해 광에너지를 이용한다. 발효, 호흡, 광합성은 모두 산화-환원 반응을 통해 이루어진다. 생물의 모든 에너지 전환반응은 산화-환원 반응, 즉 전자의 흐름으로 이루어지며 생명현상이 에너지를 필요로 하기 때문에 생명현상은 전자의 흐름으로 이루어진다고 할 수 있다. 모든 생물이 에너지 전환 반응에 산화-환원 반응을 이용한다는 말은 생물이 많은 종류의 산화-환원 효소를 보유하고 있다는 뜻이며, 실제 많은 종류의 산화-환원 효소가 발견되고 연구되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.111.2-111.2
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• 2011

최근 지구온난화로 인해 국제적으로 이산화탄소 저감에 대한 연구가 진행되고 있으며 특히, 이산화탄소의 분리 및 유용물질 전환 등의 다양한 방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이산화탄소를 메탄으로 전환시키는 생물학적 반응은 acetotrophic methanogen, hydrogenotrophic methanogen 등의 미생물이 관여한다. 본 연구에서는 hydrogenotrohpic methanogen을 이용하여 메탄으로 전환하고자 하였다. 이를 위해 이산화탄소와 수소의 체류시간에 대한 연구를 진행하였으며, 선행 연구로 혐기성슬러지의 혼합배양균으로부터 hydrogenotrophic methanogen을 우점종화 하기 위해 고정층 반응기를 이용하여 이산화탄소와 수소 가스를 주입하여 고농도로 배양하였다. 그 결과, 반응기내의 이산화탄소의 메탄전환 균주로써 수소를 환원제로 이용하는 hydrogenotrophic methanogen이 배양되었음을 확인하였다. 이산화탄소와 수소가스의 체류시간에 따른 이산화탄소의 생물학적 메탄 전환 실험 결과, 약 4시간에서 이산화탄소의 저감률이 99%이었으며, 체류시간이 2시간, 1.5시간인 경우 이산화탄소의 저감률은 각각 71%, 68% 이었다.

• KSBB Journal
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• v.17 no.2
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• pp.182-188
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• 2002

Enterococcus faecalis RKY1 cells were immobilized in an asymmetric hollow fiber bioreactor for application to the continuous production of succinic acid. The media was fed into shell-side of the module using a peristaltic pump, and the products were collected through lumen-side outlet. The number of hollow fibers within the module did not affect the bioreactor efficiency in the transverse operated hollow fiber bioreactor. The steady state at the outlet of hollow fiber bioreactor was reached after 24 hr cultivation at flow rate of 0.25 mL/mim, 12 hr at 0.5 L/min, and 9 hr at 1.0 mL/mm, respectively. The succinate and fumarate concentrations within the hollow fiber bioreactor, however, were as changeful as increasing the flow rate. During continuous operation with the flow rates between 0.5 and 2.0 mL, the productivity of succinate was 8.0-10.9 g/L $.$ hr at 30 g/L fumarate, 4.9-14.9 g/L hr at 50 g/L fumarate, and 7.2-17.1 g/L hr at 80 galL fumarate, respectively.

• Applied Biological Chemistry
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• v.47 no.1
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• pp.49-54
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• 2004

Biotransformation process using microorganisms was examined to improve the bioconversion rate for the production of sotolon from the raw material. First, the extraction condition was optimized with regard to solvent type and pretreatment conditions. Dichloromethane was selected as a suitable solvent for the extraction of sotolon and sotolon-related compounds. Second, various microorganisms such as lactic acid-producing bacteria, yeast and fungi were tested for the biotransformation. Among the tested microbes, Agaricus blazei showed the highest conversion rate. Additives including amino acids, salts, and organic acids were investigated to test their effects on bioconversion. When the solution was added by isoleucine, ${\alpha}-ketoglutaric\;acid$, ascorbate, and $FeSO_4$ and later incubated by culture broth containing the mycelium of Agaricus blazei, the sotolon content increased up to about 77 times as compared to that of the raw material.

• Bioindustry News
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• v.14 no.3
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• pp.23-32
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• 2001

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.733-736
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• 2000

Lignin is usable as fuels and heavy oil additives if depolymerized to monomer unit, because the chemical structures are similar to high octane materials found in gasoline. In this study, the solvent-phase thermal cracking(solvolysis) of lignin was performed at the various temperature and time in a laboratory tubular reactor. Conversion yield was measured for the properties of thermal cracking and liquefaction reaction of lignin. Highest conversion yield when acetone was used as thermal cracking solvent was 55.5% at $350^{\circ}C$, 50minutes and highest tar generation were $260{\sim}350mg/g\;{\cdot}\;lignin$ at $250^{\circ}C$, and highest conversion yield after tar removal was 76.88% at $300^{\circ}C$, 30minutes. Conversion yield, product compositions and amounts were determined by tar degradation yield.

• KSBB Journal
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• v.17 no.6
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• pp.543-548
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• 2002

The enantioselective esterification of racemic ibuprofen catalyzed by a Candida rugosa lipase was studied according to reaction conditions such as a lipase concentration, reaction temperature, alcohol chain length and alcohol concentration. The S-(+)-ibuprofen alkyl esters prepared were converted to S-(+)-ibuprofen by hydrolysis with sulfuric acid as a catalyst. High conversions in the esterifications were obtained at 60$^{\circ}C$ and an equimolar ratio of octanol to ibuprofen. The initial reaction rate of the esterification decreased with increasing octanol concentration. Conversion and initial reaction rate increased with increasing alcohol chain length. Values of enantiomeric excess(ee) according to esterification reaction conditions did not change below 60$^{\circ}C$. On the other hand, values of conversion and ee for the chemical hydrolysis of S-(+)-ibuprofen alkyl esters were independent of alcohol alkyl chain length. Optical resolution of racemic ibuprofen was achieved by lipase catalyzed esterification and chemical hydrolysis. The separation method provided a high yield and enantioselectivity for the production of S-(+)-ibuprofen from racemic ibuprofen.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.267-275
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• 2005

차세대 재생산성 에너지로 각광을 받고 있는 바이오디젤은 현재 주로 알칼리촉매를 이용하는 화학공정으로 생산하고 있으나 고에너지 요구성이며 대규모 생산시 폐수발생 등 환경오염 유발요인이 있기 때문에 친환경 생물공정의 필요성이 대두되고 있다. 생물촉매 리파제(lipase)를 이용하는 친환경 생물공정은 화학공정에 비해 다양한 장점을 제공하고 있으나 고가의 효소생산 비용문제로 실용화에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 저비용의 생물학적 바이오디젤 생산 시스템 구축을 위해 고활성의 효소 개발, 경제적 재조합 대량생산, 반복 재사용을 위한 효소고정화 등을 통해 고효율의 생산반응계를 개발하였다. 우선 바이오디젤 생산공정에 적합한 리파제로서 CalB(Lipase B of Candida antarctica)를 선택하고 분자 진화기술을 이용하여 효소활성을 17배 향상시킨 CalB14를 개발하였다. CalB14를 효모 발현시스템을 이용하여 경제적 대량생산하기 위해 단백질분비를 획기적으로 개선할 수 있는 맞춤형 분비융합합인자기술(TFP technology)을 이용하여 재조합 CalB를 2 grams/liter 수준으로 분비생산하였다. 생산된 효소를 반복 재사용이 가능하도록 다양한 레진에 고정화하였고 최적의 바이오디젤 전환반응용 고정화효소를 개발하였다. 고정화효소를 효율적으로 재사용하기 위해 바이오디젤 생산용 고정상반응기(packed-bed reactor)를 제작하였으며 기질을 12시간내에 95% 이상 바이오디젤로 수십회 이상 반복전환할 수 있는 경제적인 생물학적 바이오디젤 전환 시스템을 구축하였다.

• The Microorganisms and Industry
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• v.20 no.1
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• pp.23-27
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• 1994

본고에서는 화학적수법으로 다양한 특이한 기질을 제조하여 여기에 입체특이적 성질(stereospecificity)과 입체선택적 성질(steroselectivity)이 높은 생물학적 방법들 중에서 주로 lipase를 이용한 부제가수분해반응(asymmetric hydrolysis)과 그 역반응인 에스테르화반응(esterification)등을 도입한 chiral building block의 제조와 이를 이용한 곤충 생리활성물질인 pheromone의 합성에 대한 최근의 많은 예들중 상품화를 시도하고 있는 매미나방의 pheromne인 (+)-disparlure에 대하여 간단히 소개하고자 한다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.254-255
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• 2000

형질전환된 인삼 모상근의 여러 생물반응기에서의 대량배양 가능성을 알아보기 위하여 1/2 MS 배지를 기본배지(호르몬 무첨가, 3% sucrose)로 하여 실험을 수행하였다. 그 결과 플라스크 배양에 비하여 $2{\sim}3.5$배 높은 성장률을 보였으며, 그 성장이 왕성함을 알 수 있었다. 배양 후반기에 모상근의 뭉치 형성으로 물질전달의 어려움으로 인하여 성장에 장해를 미치는 것으로 사려된다.