• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.139-144
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• 2000

알콜증류폐액에 빵효모를 배양하는 중에 glucose와 ammon-ium을 자동첨가하여 균체량을 효율적으로 증가시킴으로써 폐액의 재이용성을 향상시키고자 하였다. Glucose는 DO를 제어파라미터로 하는 제어방법을 사용하여 116 mg/L 이하로 자동제어하였다. Ammonium의 경우에는 FIA를 이용한 온라인 자동계측제어장치와 프로그램을 이용하여 배양액의 ammon-ium 농도를 자동분석하고 제어하였으며, ammonium 농도를 류.0~27.7 mM의 낮은 농도범위로 유지시킬 수 있었다. Ammo-nium 농도를 제어한 본 실험의 최대비증식속도는 0.21 hr-1이었고, 대당균체수율은 약 0.78 g/g 으로서 ammonium 농도를 제어하지 않은 경우에 비하여 대당균체수율은 약 1.4배, 최대비증식속도는 1.2배 더 높아졌으므로 ammonium 제어에 의하여 균의 glucose 이용효율이 더욱 향상되었다. 대암모늄균체수율은 약 11.3 g/g 이었다. Glucose와 ammonium을 첨가함으로써 균체량을 18.5 g/L 까지 높일 수 있었으며, 이는 첨가하지 않은 경우보다 7.1배 더 높은 균체량에 해당한다. Glucose와 ammonium의 농도를 낮게 유지시킬 수 있었으므로 두가지 영양성분의 경제적인 공급이 가능하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.65-68
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• 2000

식물배양세포의 항산화기구 이해를 위하여 다양한 식물종에서 유도된 100종의 배양세포주를 대상으로 항산화효소 활성 및 저분자항산화물질을 분석하였다. 배양세포의 SOD와 POD 활성은 식물체에 비해 매우 높았으며, 특히 고구마와 카사바 배양세포는 각각 POD와 SOD 활성이 가장 높아, 항산화효소의 생산 및 항산화기구 해석에 좋은 소재임이 시사되었다. 배양세포의 평균 ascorbate 함량은 식물체에 비해 1/100 수준으로 낮았으며, glutathione 함량은 배양세포가 식물체보다 약 2-3배 높았다. 흥미롭게도 ascorbate와 glutathione의 환원형과 산화형의 비율은 식물종에 따라 큰 차이가 있음이 밝혀졌다. 결론적으로 식물배양세포는 높은 산화적인 스트레스에서 배양되는 것이 생화학적으로 확인되어 항산화물질 생산 및 항산화기구 연구에 좋은 소재임이 시사되었다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2001년도 가을 학술발표논문집
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• pp.174-175
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• 2001

미나리 묘를 대량으로 생산하는데 있어서 체세포배를 이용하는 방법이 매우 유리하다. 체세포배는 계절에 영향을 받지 않고 좁은 공간에서 한꺼번에 많은 량의 묘를 생산할 수 있다. 또한 생물반응기 등을 이용하여 대량 생산할 수 있으면 실생묘를 대체할 수 있을 것으로 생각된다. 배양기 내의 공기 환경의 영향은 삼각플라스크를 이용한 소규모 배양에서는 문제가 되지 않았지만 배양기가 커짐에 따라 공기 환경의 변화도 커져 체세포배의 발생과 발아에 영향을 미친다. 체세포배를 배양하는 기간은 배발생과 발아로 나누어, 세포에서 배가 발생하는 처음 2주 동안에는 밀폐 환경, 즉 환기가 거의 되지 않는 환경이 유리하지만 이후의 발아 동안에는 산소를 많이 요구한다. 삼각플라스크를 이용한 소규모 배양에서는 aluminum foil을 플라스크의 뚜껑으로 하여, 배지를 교체할 때를 제외하고는 배발생과 발아가 진행되는 전 배양 기간 동안 이를 유지한다. 배가 발생하는 초기 2주의 경우는 이 밀폐 환경이 발아를 촉진시킨다. 그러나 배가 발아하여 정상 식물체로 발달하는데는 유리하지 않다. 체세포배는 발아할 때 산소를 많이 필요로 하며 에틸렌이 많이 축적되면 발아율이 낮아지며, 적절한 공기 환경이 주어지면 체세포배 발아가 동조화되어 균일한 묘를 얻을 수 있고 수확시기도 예측할 수 있다. 본 실험에서는 배가 발아하는 기간 동안 플라스크 내의 공기 환경을 다르게 하기 위해 플라스크를 막는 뚜껑의 소재를 달리하여 배양한 후 발아율을 측정하였다. 또한 가장 효율적인 환기량을 구명하기 위하여 인위적으로 플라스크에 공기를 넣어 강제 환기시키는 실험을 수행하였다. 미나리 cell은 처음 8일까지는 생장을 하지 않다가 이후 급속히 생장을 시작하여 35일 정도까지는 생장을 하다가 다시 생장이 둔화되었다. 밀폐시킨 삼각플라스크에서 자라는 Cell은 상태도 좋지 않고 전반적인 증식량도 적었다. Cell은 환기정도에 민감한 것으로 판단되며 삼각플라스크에서 약 35일 정도의 생장 주기를 가지는 것으로 사료된다. 배양 3주까지는 플라스틱 뚜껑으로 밀폐시킨 bottle에서 가장 많은 체세포배를 얻었다. Air filter를 달아 2일 마다 신선한 공기를 넣어 주었을 때는 배의 발달이 많이 늦어져 배양 3주째에 다른 처리보다 배의 수가 훨씬 적었다. 체세포배가 발달하는 동안에는 산소를 많이 요구하지 않으나 성숙하는 동안에는 산소를 많이 요구하는 것으로 생각된다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.88-88
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• 2003

본 연구는 배란후 48시간째 회수된 난소로부터 황체세포를 체외배양 후 progesterone 분비에 대한 LH, IGF-1 및 TGF$\beta$첨가효과에 대해 검토하였다. 축산기술연구소에서 사육중인 돼지(체중 145$\pm$kg) 12두로부터 발정을 유도시켜 배란후 약 48시간째 도축하여 난소를 회수하였다. 회수된 난소로부터 황체를 분리하여 세절한 후 0.25% collagenase용액(0.025mg DNase, 50mM EDTA, 50mM Dithiothreitol)으로 37$^{\circ}C$의 진탕수조에서 30분간 배양하여 황체세포를 분리 회수하였다. 회수된 황체세포는 D-MEM 용액(GIBCO, 10% FCS와 antibiotics 첨가)으로 2회 세정하여 1$\times$$10^{6}$live cell/$m\ell$이 되도록 희석한 후 24 well culture plate(Coming, New Tork 14831)에 분주하여 $CO_2$ 배양기($CO_2$: 5%)에서 12시간 간격으로 배양액을 회수하였으며 48시간까지 배양하였다. 배양액 1$m\ell$당 LH, IGF-I 및 TGF$\beta$1을 단독 혹은 공배양하여 회수된 배양액내의 progesterone 농도를 RIA법으로 분석하였다. 돼지황체세포는 배양후 24시간째에 높은 농도의 progesterone이 측정되었으며 LH를 첨가한 대조구에 비해 유의적으로 높은 progesterone이 측정되었다. 또한 IGF-1 과 TGF$\beta$1을 첨가한 군에서도 높은 농도의 progesterone이 측정되었다 그러나 TGF$\beta$ 혹은 IGF-I 단독으로는 대조구의 결과와 큰 차이가 없었다 따라서 돼지 황체세포에서의 progesterone 분비는 TGF$\beta$ 및 IGF-I 그리고 LH의 황체세포의 progesterone 분비기능을 촉진하는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.192-199
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• 2004

본 연구에서는 글루타치온의 생산 공정을 개발하기 위해 효모의 성장특성, 글루타치온의 생산성 및 공정 모니터링에 관하여 조사하였다. 초기 pH가 4인 경우 40 mg/L 정도의 높은 글루타치온이 생산되었으며 배양온도에 따른 글루타치온의 생산은 3$0^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 그리고 최소 배지에 첨가한 시스테인은 배양 12시간에 넣었을 때 글루타치온의 생산성이 높게 나타났다. 생물 반응기를 이용한 회분식 배양에서 기질 농도에 따른 S. cerevisiae 성장 특성 및 글루타치온 생산은 글루코스 농도 20 g/L에서 글루타치온 생산량이 55 mg/L로 가장 높았다. 최소 배양액에 배양 초기에 0.5 % (v/v) 글라이신과 글루탐산을 각각 첨가하고 배양 11시간에 시스테인을 0.5% (v/v) 추가로 첨가한 경우에 글루타치온의 생산량이 많았다. 회분식 배양 후 기질을 첨가하는 유가식 발효 공정에서는 반응기내 글루코스 농도가 0.5 g/L 이하로 유지되도록 글루코스를 계단식으로 공급하였을 때 글루타치온은 약 102 mg/L로 높은 생산량을 나타내었다. 2차원 형광 센서를 이용하여 글루타치온 생산 공정의 온라인 모니터링은 배양액의 배지 조성이나 성장 특성 등 배양기내의 환경 변화에 따라 형광 영역 및 세기가 다르게 나타났으며 실시간 모니터링 된 형광 데이터는 기질 및 생산물 그리고 균체 성장 등의 각종 공정 변수와 좋은 상관성을 보였다. 따라서 2차원 형광 센서에 의한 모니터링은 글루타치온 대량 생산을 위한 실시간 모니터링에 매우 효과적이라 할 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.103-109
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• 2006

H. erinaceum의 기능성 소재화 연구의 일환으로, 지금까지 체계적으로 연구된 바 없는 H. erinaceum의 액체배양을 시도하고. 이 버섯의 서로 다른 생물반응기하의 액체배양 특성을 규명하고 대량생산을 검토하였다. 5 L 용량의 jar fermenter와 air-lift fermenter에서의 액체배양의 비교실험을 통해 air-lift fermenter의 사용이 종균 배양에 적합한 것으로 나타났으며, 형태 분석을 통해 적정 크기($2{\sim}4mm$)의 pellet 형태의 유지가 대량 생산의 중요인자인 것을 규명하였다. Air-lift fermenter 하의 배양을 종균으로 하고, 적정 크기의 pellet을 유지하는 500 L까지의 jar fermenter를 사용한 회분 배양의 scale-up 실험결과, 30 및 500 L에서의 교반 및 통기속도는 각각 200 rpm, 1 vvm 및 150 rpm, 1 vvm이었다. 이 조건하에서 배양의 전 기간 중 적정 pellet을 유지하였으며, 최대 균사체량은 약 $13{\sim}14g/L$이었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제21권5호
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• pp.368-373
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• 2008

물레나물 약유래 캘러스로부터 신초 재분화에 미치는 저온 전처리 및 식물생장조절물질의 효과를 조사하기 약배양을 실시하였다. 약유래 캘러스 유도 및 식물체 재분화에 미치는 식물생장조절제의 효과를 조사하기 위해 2,4-D, NAA, BA 및 TDZ를 8종류로 혼합한 1/2 MS 배지에 약배양을 실시한 결과 물레나물은 식물생장소절물질에 의존적인 식물로 배지내 식물생장조절물질이 첨가되지 않으면 캘러스가 형성되지 않았다. 2,4-D가 포함된 배지에서 약유래 캘러스 형성이 양호하였으며 2.0mg/L 9,4-D단용 처리에서 캘러스 형성율이 52.6%로 가장 높았으며 지속적 캘러스의 증식 및 shoot 분화는 0.1mg/L 2,4-D와 1.0mg/L BA 혼용처리가 효과적이었다. 2.0mg/L 2,4-D 단용처리에 의해 형성된 캘러스로부터 부정적 다수의 신초분화에 미치는 TDZ와 BA 효과를 조사한 결과 1.0mg/L TDZ 처리구에서 단 한개의 shoot가 분화된 것을 제외하고는 갤러스가 갈변되어 효과적이지 못하였으나 모든 BA 처리구에서 갤러스는 shoot가 분화되어 TDZ에 비해 효과적이었다. 특히 3.0mg/L BA 처리구에서는 캘러스 모두 shoo4로 분화되어 다수의 multishoot가 형성되어 가장 효과적이었다. 개화 1주일전의 화뢰를 $5^{\circ}C$ 에서 8일간, 15일간 저온 전처리 하여 0.1mg/L 2,4-D와 1.0 mg/L BA 혼용처리된 DIS 배지에 배양한 결과 무처리에 비해 처기구에서 약의 생육기간이 길었으며 특히 $5^{\circ}C$ 15일간 저온처리한 약이 배양기간 동안 지속적으로 캘러스 및 부정 shoot를 형성하여 저온처리 효과가 있었다.

• 한국육종학회지
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• 제40권1호
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• pp.31-38
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• 2008

본 실험은 보리 약배양에서 모식물체의 생육환경과 전처리 방법에 따른 배양효율을 검토코자 수행되었다. 캘러스 유기정도는 품종에 따라 0~5.6%의 범위를 보였고 식물체 분화율은 캘러스 대비 0~30.0%이었으나 그중 녹색체는 0~4.4%로 낮았다. 동절기 온실과 춘계포장에서 각각 재배한 모식물체의 약배양 캘러스 유기율은 춘계포장 모식물체의 약에서 많았지만 식물체 분화율은 각각 30.4%와 21.3%로 동절기 온실시료의 배양에서 높게 나타났다. 또한 정상상태에서 자란 모식물체와 신장기에 한발 스트레스를 받은 모식물체의 캘러스 유기율은 각각 19.2%와 7.2%로서 약유래 모식물체의 생육환경에 따라 큰 차이를 보였다. 약 채취 시기는 외형적인 식물체의 엽이간장이 5~10 cm정도로 지엽 다음 엽의 엽이와 엽초 내 이삭의 가장 불룩한 중앙부위가 일치하는 시기(출수전 3~4일)를 기준으로 약을 선별하여 치상 하는 것이 유기효율이 높았다 전처리는 직경 10cm의 롤(roll) 비닐봉지에 5~10개체의 이삭을 밀봉하여 $4^{\circ}C$에서 4 3주간 실시하는 것이 효과적이었으며 관행 페트리디쉬 보관에 비하여 약 6배 정도의 노력절감효과를 보였다 전처리 기간 및 온도별 시료의 상태는 $4^{\circ}C$에서 4주까지, $7^{\circ}C$는 2주까지, $10^{\circ}C$는 1주까지 신선도 유지가 가능하였고, 전처리 기간은 $4^{\circ}C$, 3주에서 두원찹쌀보리(2조)와 새쌀보리(6조)조가 각각 4.8%, 1.7%의 캘러스가 유기되어 가장 높았다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제18권1호
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• pp.43-50
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• 2002

Frozen soy yogurts의 overrun은 모든 시료가 최고치에 도달하는 시간이 20분으로 동일하였으며 균주의 종류에 따라 B. bifidum 배양군의 overrun이 가장 높았고 B. infantis 배양군은 가장 낮았다. 반면 녹아내리는 정도는 이와 반대의 경향을 나타내어 B. infantis 배양군이 가장 많이 녹아내렸고 B. bifidum 배양군은 가장 적게 녹아내렸다. 동결에 의한 생균수의 변화에서는 초기 생균수와 유사하게 $10^{9}$ CFU/ml 이상을 나타내어 동결에 대한 저항력이 높았다. 관능적 특성 중 콩비린내는 시료간에 유의차없이 약하게 감지되었고 신맛과 단맛의 정도는 기호도로 평가하였는데 균주에 따른 유의차가 나타나 B. bifidum 배양군이 가장 좋게 평가되었고 B. infantis 배양군은 좋지 않게 평가되었다. 쓴맛은 B.bifidum 배양군과 B. breve 배양군의 경우 유의차없이 약하게 나는 것으로 평가되었고 B. infantis 배양군은 쓰게 평가되었다. 입안에서의 질감은 B.bifidum 배양군이 대체적으로 부드럽게 평가되었고 B. infantis 배양군은 거칠게 평가되었다. 입안에서의 녹는 정도는 유의차없이 보통 정도로 평가되었으며 전반적인 바람직성은 B. bifidum 배양군이 바람직하게 평가되었고 B. infantis 배양군은 바람직하지 않은 것으로 평가되었다. 한편 soy yogurts의 보수력, 점도는 균주의 종류에 따라 유의차가 나타나 B. bifidum 배양군에서 가장 높았고 B. infantis 배양군에서 가장 낮았다. Soy yogurts를 섭취하였을 때 인체 위장에서의 비피더스균의 생존가능성을 간접적으로 측정한 내산성 실험에 있어서도 모든 균주가 초기 생균수($10^{9}$ CFU/ml)보다 감소하였으나 $10^{8}$ CFU/ml 이상을 나타내어 비교적 우수하였다. 본 연구에서 대부분의 항목에서 올리고당의 종류에 따른 유의차는 없었으나 균주의 종류에 따라서는 유의차가 비교적 뚜렷이 나타났다. 따라서 frozen soy yogurts 제조시 가격면에서 경쟁력이 있는 이소말토올리고당을 첨가하고, overrun이 가장 높았고 풍미, 질감, 전반적인 바람직성이 가장 좋았던 B.bifidum으로 배양시키는 것이 가장 바람직할 것으로 사료된다. 한편, 비피더스균은 건강에 유익하다는 증거가 있음에도 불구하고 영양요구가 복잡하고 혐기적 배양이 요구되는 까다로운 조건으로 인하여 식품 제조 및 저장 중에 비피더스균의 생존이 어렵기 때문에 그 이용이 제한되고 있다 따라서 앞으로는 B.bifidum과 상호보완작용을 가지고 있는 다른 젖산균주를 혼합배양함으로써 생육촉진시키고 또한 overrun을 좀더 증가시키기 위한 연구가 필요하다고 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제6권2호
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• pp.75-80
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• 1978

효모의 균체생산에 관한 연구중 glutathione 함량이 다량 축적되는 효모를 검색한 결과, Rhodotorula glutinis 균주가 높은 균체량과 g1utathione 을 함육하였다. 이 균주에 대한 배양시간에 따른 glutathione의 함량증가를 검토한 결과 pH 6.0, 3$0^{\circ}C$에서 왕복진탕배양으로 48시간 배양하였을 때 가장 좋은 결과를 보였다. Glutathione 함량 증가를 보기 위해 기본배지에 아미노산을 첨가하여 glutathione 함량을 측정한 결과, 명아미노산의 최적농도는 0.7%, 최적 시기는 배양 후 36시간째 였다. Glutathiohe의 구성아미노산인 glutamic acid, cysteine, glycine을 조합하여 첨가할 때 219$\mu\textrm{g}$/ml으로 무첨가 배지의 73$\mu\textrm{g}$/ml에 비해 약 3배의 증가를 보였다.