• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.5179-5186
• /
• 2012

본 논문은 당뇨병 치료제로 알려진 Miglitol은 ${\alpha}$-glucosidase 저해제로, 산업적으로 포도당과 에탄올아민으로부터 세 단계의 화학 및 생물전환 과정을 거쳐 합성되며. acetic acid bacteria에 속하는 Gluconobactor oxydans (G. oxydans)는 불완전 산화를 통해 1-deoxy-1-(2-hydroxyethylamino)-D-glucitol (P1)을 Miglitol의 전구체인 6-(2-hydroxyetyl) amino-6-deoxy-${\alpha}$-L-sorbofuranose (P2)로 생물 전환시키는 균주이다. 본 연구에서는 토양으로부터 스크리닝하여 선발된 고효율 생물전환 박테리아인 CK-2165의 균주를 동정하고 최적의 발효조건을 탐색하고자 하였다. 16S rDNA 서열과 계통수 분석결과 CK-2165는 G. oxydans에 속하는 미생물임을 결정하였으며, API 20E kits를 사용하여 선발된 균주의 탄소원 이용성을 실험한 결과 glucose, mannose, inositol, sorbitol, rhamnose, sucrose, melibiose, amygdalin, arabinose와 같은 탄소원에 대한 이용성을 가진 균주임을 확인하였다. 또한 산업적 생산을 위하여 배양 조건을 최적화하였고 균체를 이용하여 생물전환 반응에 중요한 요소들을 조사하였다. 생물전환 반응을 위해 사용되는 균체는 균 성장 단계 중 후기 정지기 (late-stationary phase)에 수확한 균체가 가장 높은 활성을 나타내었고 생물전환 반응에는 $MgSO_4$가 필수적임을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.111.2-111.2
• /
• 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.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.2626-2631
• /
• 2011

CST(C-shape sharp turn)는 물고기가 유영 시 빠른 방향 전환을 위해 물고기 꼬리 부분을 빠르게 C-형태로 구부려 빠르게 방향 전환을 하는 모션을 나타낸다. 그러나 CST와 관련된 모션 궤적 함수는 아직 일반화된 함수가 없다. 본 연구에서는 생물학자들이 실제 물고기의 관측으로부터 나온 순차적인 물고기의 모션 기록을 통하여 CST룰 위한 매우 단순한 모션 함수를 제안하였다. 그리고 이를 모의실험을 통하여 제안된 함수의 유용성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
• /
• pp.65-65
• /
• 2018

복분자(Rubus coreanus Miquel)는 anthocyanin, phenolic acid, tannin, flavonoid, stilbenoid와 같은 생리활성물질이 풍부하게 존재하는 것으로 보고되었으며 항염증, 항암활성, 항산화효과 등 다양한 생리활성에 대한 효능이 있어 건강식품으로써 애용되고 있을 뿐만 아니라 약용성 건강보조식품 등으로 각광받고 있다. 생물전환(Bioconversion)은 미생물 또는 효소의 생물학적 촉매 기반 천연소재의 생리활성 물질기능성, 생체이용률, 안전성을 증대시키기 위한 방안으로 많은 연구가 진행되고 있으며 아울러 식품, 의약품, 화장품 등 다양한 분야에서 활성화 되고 있다. 본 연구는 불가사리 발효액으로부터 유산균을 분리하였으며, 유전학적 특성을 확인하기 위하여 16S rDNA 염기서열을 분석하였다. 전북 고창에서 수확된 복분자를 분말상태로 유산균과 발효공정을 수행하였으며, 복분자의 최적 추출조건 선정과 발효공정 전 후의 활성을 관찰하였다. 발효공정 후 추출물의 기능성 평가를 진행하기 위하여 DPPH radical scavenging activity, total polyphenol 함량을 확인하여 항산화 효능 및 유효성분 함량을 평가하였다. 또한 대식세포인 Raw 264.7을 사용하여 MTT assay, Nitric oxide (NO) 생성 억제 효능을 확인하여 세포독성 및 항염증 활성을 평가하였다. 실험결과, 발효기간이 다른 불가사리 비료발효액으로부터 16 종의 다양한 균주를 확보하였으며, 생물전환 공정에 유용 균주를 선정하기 위하여 복분자 분말의 발효공정을 실시한 결과 3 종의 유산균 처리군에서 무처리군 대비 DPPH radical 소거능 및 polyphenol 함량이 증가됨을 확인하였다. 그 중 가장 우수한 활성을 나타내는 균주를 16S rDNA 염기서열 분석한 결과 Lactobacillus coryniformis A6-4로 확인되었으며, 발효공정 후 항산화 활성은 무처리군 대비 약 115%, polyphenol의 함량은 무처리군 대비 약 121%로 증가됨을 확인되었다. 또한 발효공정 후 독성활성이 감소되는 경향을 확인되었으며, 항염증 활성이 유의적으로 증가됨을 확인하였다.

• 미생물과산업
• /
• 제20권1호
• /
• pp.28-33
• /
• 1994

• 미생물과산업
• /
• 제35권3호
• /
• pp.10-13
• /
• 2009

• 한국생물공학회소식지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.13-20
• /
• 2007

• 유기물자원화
• /
• 제23권2호
• /
• pp.53-60
• /
• 2015

본 연구는 돈분뇨의 환경친화적인 생물전환 기술을 통해 자원화 가능성을 보았다. 돈분뇨는 높은 유기물 함량 때문에 자연계로 배출되었을 때 여러 환경적 문제를 초래할 수 있다. 따라서 이를 적절하게 처리함과 동시에 자원화 효과를 볼 수 있는 균사체 생물전환 기술 개발이 필요하다. 본 연구를 통해 돈분뇨의 균사체 생장의 생물배지로써 활용가능성을 보았고 통계 수학적 방법론을 접목시켜 생장 최적점 도출 통해 생물전환 효율을 높이는 연구가 수행되었다. 돈분뇨를 생물배지로 활용해 상황버섯 균사체의 고체배양 실험을 수행하였다. 독립변수로는 돈분뇨 농도, pH, 온도를 선정하였고 종속변수는 상황버섯 균사체 길이 생장으로 선정했다. 중심점 합성법을 통해 경험적 모델의 정확도를 높이며 각 독립변수와 종속변수 사이의 상관관계를 수치화하여 표현했다. 각 독립변수의 1차, 2차, 그리고 interaction 영향을 살펴보았다. 통계수학적 방법론을 통해 상황버섯 균사체의 최대 길이 생장을 찾았고 이는 돈분뇨 농도 5.0 g/l, pH 5.0, 온도 $29.7^{\circ}C$에서 2.78mm/hr 이라는 최대 길이 생장을 보였다. 본 연구의 결과를 통해 돈분뇨의 생물배지 활용 가능성이 입증되었고 고부가가치인 상황버섯 균사체로의 생물전환의 효율 향상에 도움을 줄 수 있는 연구 결과가 도출되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제17권2호
• /
• pp.182-188
• /
• 2002

푸마르산으로부터 숙신산 생물전환을 위하여 E. faecalis RKY1을 HFBR에 친정화하여 연속생산 공정에 대한 가능성을 모색하였다. E. faecalis RKY1은 실관의 spongy 부분에 효과적으로 고정화되었으며, transverse mode로 HFBR 조업시 실관가닥이 50개 및 200개일 경우 거의 비슷한 경향을 나타냈다. 또한 배지의 공급속도를 0.25, 0.5, 1.0 mL/min로 증가시키면서 조업한 결과, 정상상태에 도달하는 시간이 각각 24, 12, 9시간으로서 유속이 증가할수록 정상상태에 도달하는 시간은 단축되었지만, 반응기 내의 기질 및 생성물 분포는 그 변화가 심하였다. 실관 생물반응기를 이용하여 숙신산 생물 전환시 배지의 공금 유속이 증가할수록 숙신산 생산성은 증가하였지만 전환수율이 감소하여 미반응 푸마르산은 증가하였다. 최대 숙신산 생산성 및 이 때의 수율은 푸마르산염 농도 80 g/L 및 배지 공금 유속 2.0 mL/min일 때 17.1 g/L ·hr 및 0.54 g/g이었으며, 최적 숙신산 생산성 및 이 때의 수율은 푸마르산염 농도 50 g/L 및 배지 공급 유속 1.0 mL/min일때 9.0 g/L · 및 0.90 g/g으로서 회분식 생물전환의 경우보다 더 우수하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제64권3호
• /
• pp.309-316
• /
• 2021

Trifolin (kaempferol 3-O-galactoside)는 플라보놀 그룹에 속하는 물질로 아토피, 항균, 폐암에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. Trifolin은 다양한 식물에서 추출하여 사용하고 있지만 추출 과정이 복잡하고, 수율이 낮으며, 추출을 위한 바이오매스를 얻는데 계절적 어려움이 있다. 생물전환은 저렴한 화합물에서 고부가가치 화학물질을 생산할 수 있는 대체 수단으로 이용된다. 본 연구에서는 naringenin으로부터 trifolin을 생합성하기 위해 3개의 유전자(PeFLS 및 OsUGE-PhUGT)를 각각의 대장균에 도입한 BL-FLS균주와 BL-UGTE균주를 이용하여 공조배양시스템을 개발하였다. Naringenin으로부터 trifolin을 생합성하기 위해 세포의 밀도, 생물전환 온도, 재조합 단백질 유도의 적정 IPTG농도 및 시간, 기질 공급 농도 등의 최적화를 실시하였다. 최적화된 공동 배양 발효 시스템을 통해 67.3 mg/L의 trifolin을 성공적으로 생합성 하였다.