• KSBB Journal
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• 제16권5호
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• pp.474-479
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• 2001

$_{L}$-Iysine 의 생산을 Corynebacterium glutamicum SH35을 이용하여 유가식 배양법과 연속 배양법으로 수행하였다. 유가시 배양에 의한 $_{L}$-Iysine 생산을 조사한 결과 최종 발효액 중의 lysine 농도는 129.2 g/L, lysine 수율 및 productivity는 가각 47%m 3.08g.$L^{-1}$.$h^{-1}$이였다. Single-stage 연속 배양에서 dilution rate에 따른 균의 생장 및 lysine 생산을 조사한 결과, critical diluation rate은 0.100 h$^{-1}$으로 이때 균체농동($OD_{610}$)은 67, lysine 농도는 44.0 g/L 그리고 lysine 수율 및 productivity 는 41%, 4.39 g.$L^{-1}$.$h^{-1}$이고 lysine 연속배양 시 최적의 dilution rate 이였다. 또한 lysine 생산을 위한 medium reservoir 내의 최적 탄소원 농도, 최적 질소원(ammonium sulfate) 농도 및 최적 pH는 각각 108 g/L, 25 g/L 및 6.9이었다. 유가식 배양법과 single-state 연속 배양법에 의한 lysine 생산에서, productivity 는 유가식 배양의 경우 3.08 g.$L^{-1}$.$h^{-1}$인 반면, 연속 배양에서는 4.39 g.$L^{-1}$.$h^{-1}$로 유가식 배양법에서보다 약 1.4배 정도 증가하였따. 연속 발효 공정을 통해 생산 역가의 향상은 있었으나, lysine 농도와 수율이 낮아 이에 대한 해결책으로 two-stage 연속 배양 방법을 수행하였다. 그 결과, 연속 배양 발효 수행보다 lysine 농도는 2배 정도 증가하였으며, lysine 수율은 46%로서 유가식 배양과 비슷한 정도로 얻어졌다. 이러한 실험 결과로 미루어 lysine 생산 역가 향상을 위한 방법으로 two-stage 연속배양의 산업적인 이용가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제6권3호
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• pp.190-197
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• 1997

본 연구는 양액재배 카네이션의 고품질 절화 생산체계 확립과 생산기간 단축을 목표로 적정 재배방식과 배양액의 종류를 구명하기 위하여‘지지’품종(Dianthus caryophyllus L.cv. Gigi)을 공시하여 생장과 개화반응을 조사 비교하였다. 1. PH는 재배방식에 관계없이 PTG 배양액에서 가장 낮게 나타났으며 DFT에서는 산기 배양액이 가장 높은 결과를 보였고 NFT에서는 Cooper 배양액에서 가장 높게 나타났다. EC는 pH의 경향과는 반대되는 결과로 pH가 가장 낮았던 PTG 배양액에서 가장 높게 나타났다. 2. 재배방식과 양액의 종류에 따른 정식후 88일 후의 초장은 DFT 재배의 PTG 배양액에서 53.0cm로 가장 컸으며, 그 다음은 NFT 방식에서 49.3cm, NFT 방식에서 Cooper 배양액을 사용했을 경우 27.3cm로 가장 작게 나타났다. 3. 경경은 NFT 방식의 PTG 배양액에서 7.2mm로 가장 두꺼웠고, DFT 방식의 일본 원시균형배양액을 사용했을 때 6.1mm로 가장 가늘게 나타났다. 4. 절화의 수량과 관계되는 분지수는 DFT방식에 일본 원시균형배양액 처리구에서 가장 많은 12.7개로 나타났으며 PTG 배양액은 DFT와 NFT 재배방식 양자에서 모두 좋은 결과를 보였다. 5. 개화소요일수가 가장 짧은 경우는 NFT 방식에 PTG 배양액을 사용할 때 122.3일로서 이것은 개화소요일수가 가장 긴 DFT 방식의 Cooper 배양액의 137.5일보다 약 15일 정도 단축되었다. 6. 카네이션의 품질과 관계되는 화경장의 크기는 BFT 방식에 PTG 배양액 사용구에서 92.4cm로 가장 크게 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.211-223
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• 1994

4l 교반식 생물반응기에서, celite담체에 고정화된 Tolypocladium inflatum 균주 배양시의 산소전달 계수($k_La$)가 같은 세포농도 하에서 액상배양시의 값과 비교할 때, 고정상균주의 높은 비산소흡수율에도 불구하고, 2배 이상 증가되었다. 그 결과 고정상배 양의 경우, 용존산소량이 포화상태의 75%를 초과하는 충분한 산소량이 배양기간 내내 유지될 수 있었으나, 액상배양의 경우에는 용존산소량이 포화상태의 50% 이하까지 감소되었다. 임펠러의 교반속도에 따른 $k_La$의 단순 선형 의존 현상이, 250rpm에서 550rpm 범위에서 고정상배양 및 액상배양 모두에서 관찰되었으며, 그 의존정도는 액상배양의 경우 세포 농도와 함수관계인 반면, 고정상배양의 경우에는 세포농도와 무관하였다. 반면에 두 배양시스템 모두에서, 통기율 변화에 따른 산소전달율은 2.5vvm까지는 함수관계를 보였으나 그 의존도는 임펠러 교반속도의 변화에 따른 영향과 비교할 때 훨씬 미미하였으며, 2.5vvm 이상의 통기율에서는 산소전달현상에 별로 영향을 주지 못했다. CyA 생산 면에서 볼 때, 고정상세포는 형태학 또는 생리학적으로 훌륭한 배양상태를 유지할 수 있어서, 동일조건의 액상배양과 비교해서 약 2배 이상 생산성이 증가되였다. 그러므로 교반식 생물반응기를 이용한 celite-고정상배양법 은 고농도배양이 가능하다는 측면에서 볼 때, CyA 대량생산 산업화를 위한 대체 공정으로서 훌륭한 전망을 제시해 준다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권1호
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• pp.57-61
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• 2000

식물배양세포의 항산화기구를 이해하기 위하여 다양한 유도조건에서 확립된 24종의 세포주를 대상으로 환원형 (GSH)과 산화형 (GSSG)의 glutathione 함량을 조사하였다. 배양세포의 전체 glutathione 함량 ($\mu$g/g cell fresh wt)은 98$\pm$27로 식물종에 따라 큰 차이가 없었다. 배양세포의 환원형 GSH과 산화형 GSSG의 평균함량 ($\mu$g/g fr wt)은 각각 72$\pm$20와 26$\pm$10을 나타내었다. 배양세포의 전체 glutathione 중에서 평균 환원형 GSH는 약 73%를 차지하였다. 황금 (Scutellaria baicalensis)배양세포의 현탁배양에 따른 GSH 함량 ($\mu$g/g cell fresh wt)은 계대배양부터 대수증식기까지는 계속하여 감소하여 세포생장 정지기인 배양후 13일에는 84까지 감소한 후 다시 증가하였다가 배양후기에는 크게 감소하였다. 한편 GSSG의 함량 ($\mu$g/g cell fresh wt)은 오히려 대수증식기까지는 증가하여 배양후 13일에는 31을 나타내었고 배양후기인 25일에는 48로 오히려 산화형 GSSG의 비율이 높았다. 이러한 결과는 GSH와 GSSG의 비율이 배양세포의 생장과 항산화기구에 주요하게 관여하고 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권5호
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• pp.803-810
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• 1995

Gel bead의 효율적인 이용을 목적으로 산소요구성이 전혀 다른 두 균주로 구성된 혼합고정화 배양계의 개발을 시도하였다. 호기성 균으로서 A. awamori, 혐기성균으로서 Z. mobilis를 사용하여 생전분으로 부터 에탄올 생산을 행한 결과는 다음과 같다. 두 균주의 최적 혼합비율은 A. awamori $1.25{\times}10^{9}\;spore/L-gel$, Z. mobilis 0.5g cell/L-gel이었다. 배양이 완료된 후의 gel bead 내의 균주 분포는 각각 혐기부와 호기부, 즉 gel bead의 표면부와 중심부로 생육장소가 구분되어 있었다. A-Z계의 배양에서는 에탄올의 수율이 낮았고, 균사가 gel bead로 부터 누출되었다. 배양 개시 후 36시간째에 배양기의 면전을 특수 제조한 check valve가 부착된 실리콘 plug로 교환하여 혐기적 배양을 행한 A-Z 36계에서는 gel bead로 부터 균사의 누출이 상당히 억제되었고, pH가 4.3을 유지하면서, 에탄올의 수율이 대조구 보다 약2배 높게 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제10권1호
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• pp.15-22
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• 1995

감나무의 배를 대상으로 인공배지내에서 배배양을 시행하여 발아 및 생장을 시켰다$.$ Murashige­S Skoog(MS), Woody Plant Medium(WPM), C Campbell and Durzen(CD), Lictvay's Medium (LM), Kao-Michaluk(KM), Wolter-Skoog(WS), N Nitsch, White, Heller 배지 중에서 식물생장조절제 없이 배양을 시켰을 때 MS배지와 WPM배지에서 배양이 성공되어 발아와 생장이 잘 되어 $5.4{\pm}1.2 cm$의 신장과 5-6장의 잎을 가진 유묘가 형성되었다. 다음으로 식물생장조절제의 효과는 aUXin, c cytokinin, gibberllin류 중에 서 특히 gibberellin ($GA_3$)을 LM배지와 KM배지에 첨가했을 때 우수한 배양의 결과를 나타냈으며 최척농도는 $1~2{\mu}moles/\ell$ 이었다. 아울러 배배양과 자연파종에 의한 발아와 생장의 생리적 차이를 규명하고자 그 일환으로 식물 잎의 특정 효소인 superoxide dismutase(SOD) 활 성을 비교했을 때 특히 발아시기에 자연파종된 식물체의 SOD활성이 배양에 의한 식물체의 SOD활성보다 약 4배 이상 더 높았다.

• KSBB Journal
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• 제14권2호
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• pp.160-166
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• 1999

본 연구에서는 ($\beta$-carotene 생산균주인 미세조류 Dunaliella bardawil을 사용하여 batch flask에서 미세조류의 고농도세포에 관한 최적배양조건(미량원소, pH, agitation speed, nitrate, phosphate, carbon source)을 확립하고자 하였다. 미량원소는 5X 배지에서 교반하였을 때 비생장속도는 $0.0l3hr^{-l}$와 세포농도는 $4.9{\times}10^6$ cells/mL로서 IX. 3X, lOX 배지에서 배양한 것보다. 약 46%, 18%, 69% 높은 세포수율을 얻었으며 세포배양시 교반한 경우, pH는 80에서 최대 세포농도를 얻었다. 초기 nitrate ($KNO_3$)와 phosphate($KH_2PO_4$)의 영향을 조사한 결과 미세조류 생장에 중요한 영양분으로서 질소원의 주입은 매우 효과적임을 확인하였다. 또힌 탄소원으로서 250mM의 $NaHCO_3$와 $CO_2$ 가스를 동시에 사용한 배양조건이 500mM $NaHCO_3$만을 탄소원으로 사용한 실험에 비하여 32% 증가된 세포농도를 나타내었다. light는 white light의 경우 blue light보다 세포생장에 적합하였다. 질소원을 이용한 유기배양시 2회의 nitrate주입만으로써 배양 198hr에 $8.955{\times}10^6$cell/mL의 고농도의 세포를 얻었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권1호
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• pp.46-50
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• 2003

젓갈에서 분리된 Lactococcus lactis SA72균주로부터 유용 박테리오신인 lacticin SA72의 생산을 최적화하기 위해 배양용 배지 및 배양조건을 검토하였다. 유산균의 대표적인 배양 배지인 BHI, MRS, Ml7배지에 대해서 검토한 결과, 이중 MRS배지가 최적 배지로 결정되었다. 이 MRS배지에 0.5% glucose를 첨가한 경우, 더 높은 활성을 얻을 수 있었다. pH의 영향을 검토하였을 때는, 초기 pH에서는 pH 7이었고, 발효조에서의 배양기간 동안 pH 6으로 조절할 때가 높은 활성을 보였다. 배양온도는 $32^{\circ}C$로 유지할 때가 활성이 우수하였다. 회분식 배양에서는 최대 3,200AU/m1을 얻을 수 있었으며, 유가식 배양으로 10g/1 glucose를 주기적으로 공급하였을 때 , 약 6,400 AU/ml로 가장 높은 활성을 얻을 수 있었다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.292-297
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• 2006

오염된 양식 해수의 수질정화능력이 뛰어난 광합성세균의 고순도 대량배양을 위한 실험을 실험실 단위 및 파이롯트 단위에서 수행했다. Gas pack 반응기, flask 반응기 및 N-source로서 질소 가스를 사용한 실험 결과, 광합성세균은 현미경상 약 90%이상의 순도를 나타내었고, CFU 측정 결과에서도 붉은색을 띄는 광합성세균 colony만을 관찰 할 수 있었다. 배지의 교차에 의한 배양실험에서 기초배지를 이용한 배양이 광합성세균의 성장에 가장 효과적임을 알 수 있었다. 이러한 배양조건하에서의 5L bioreactor 배양에서 비증식속도가 $0.18h^{-1}$로 나타났고, 실험실 단위의 결과를 이용한 pilot 단위에서의 배양결과, 실험실 단위의 비증식속도와 동일한 값을 얻을 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.376-380
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• 2001

본 연구에서는 hGM-CSF 유전자가 도입된 형질전한 담배의 callus를 현탁배양하여 hGM-CSF를 생산할 때에 배양 초기의 세포접종농도와 sucrose의 농도가 hGM-CSF의 생산에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 20, 50, 80, 110 g/L의 초기세포접종농도와 30, 60, 90 g/L의 당의 농도를 서로 조합하여 배양한 결과 모든 처리구에서의 hGM-CSF 생산량은 배양 7일 이후부터 급격하게 감소하였으며, 모든 세포접종농도에서 당의 농도가 높아질수록 hGM-CSF의 생산이 촉진되는 결과를 얻었다. 또한, 서로 다른 당과 세포접종농도의 조합에 따라서 hGM-CSF의 생산량은 현저한 차이를 보여 식물세포 배양을 이용한 외래단백질의 생산에는 당의 농도와 배양초기의 세포접종농도에 크게 영향 받음을 확인하였으며, 최대의 hGM-CSF 생산을 보인 조건은 90 g/L의 당과 110 g/L의 초기세포접종농도로서 약 720 $\mu\textrm{g}$/L의 hGM-CSF를 생산하였다.