• 생명과학회지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.980-985
• /
• 2008

양파는 우리 식생활에서 자주 사용되는 식품 재료로서 그 재배 방법이 용이하여 전국 각지에서 많이 생산되고 있다. 양파 내에는 glutamic acid, arginine 등 다양한 종류의 아미노산이 들어 있어서 그 효능을 증가시킨다. 본 연구에서는 이러한 장점을 가지고 있는 양파의 수요 확대 및 국민 건강 증진을 위하여 양파즙을 기질로 하여 알코올 발효 조건을 검토하고 나아가 발효주의 품질을 개선하여 산업화를 위한 발판을 마련하고자 하였다. 플라스크 배양 결과, 48시간 경에 정지기로 접어들고, 90시간 이후에 사멸기로 나타났다. 에탄올 생성은 114시간에서 정점을 보였다. 플라스크 배양의 최적 조건을 토대로 하여 유가 배양, 연속 배양 등 발효조 배양을 행하였다. 발효조 정치배양은 플라스크 배양과 유사한 결과를 보였지만, 약 24시간 정도 빠르게 진행되었다. 유가배양은 배양 시작 후 72시간 때 10% sucrose가 첨가된 양파즙 배지를 첨가하여 실시되었고, 균의 사멸을 방지하고 알코올의 일정농도를 유지하게 했다. 연속배양은 배양 시작 후 72시간 때부터 24시간 간격으로 연속적으로 신선한 배지를 균 생육이 유지되게 하였다. 그 결과 균 생육은 다소 감소하였지만, 일정농도의 알코올 생성은 가능한 것으로 나타났다. 또한 생체 내에서 항괴혈병 작용, 면역 촉진 작용 등의 생리 활성을 나타내는 비타민 C(L-ascorbic acid)의 유도체인 $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl$ L-ascorbic acid (AA-2G)를 양파즙 배지에 첨가하여 알코올 발효의 특성을 분석하여 발효주의 비타민 C를 강화하고 면역 증강을 촉진시키는 기능성 발효주로의 가능성을 확인하였다.

• 한국작물학회지
• /
• 제57권4호
• /
• pp.317-323
• /
• 2012

국내 육성 유채 품종의 소포자 배양을 통한 효율적인 소포자배 생산법의 확립을 위해 '탐미유채'를 대상으로 소포자 배양 시 적당한 꽃봉오리의 크기, 고온처리시간, 배양밀도, 기내 증식조건 등의 배양조건을 구명하고자 실시한 결과, 소포자배 발생은 1핵기말과 2핵기 초기 상태의 소포자가 포함된 3.0~3.5 mm 크기의 꽃봉오리에서 채취한 소포자에서 배발생률이 가장 높았으며, 배지 1 mL 당 약 388개의 소포자 배가 발생하였다. 배양 초기에 $32.5^{\circ}C$에서 2일간 열처리하였을 때 배발생률이 가장 높았다. 소포자의 배양밀도에 따른 배발생은 $5{\times}10^4$개/mL일 때 가장 높았으며, 배양밀도가 더 이상 높아지면 배발생을 억제하였다. 발생한 소포자배는 $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ NAA와 $1mg{\cdot}L^{-1}$ BA가 첨가된 MS 고체배지에 치상하여 배양하면 정상적인 신초로 재분화되었고, 발달한 신초를 절취하여 식물성장 조절제가 첨가되지 않은 MS고체배지에서 배양하면 뿌리가 발달하여 정상적인 식물체로 성장하였다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.85-90
• /
• 1994

기내증식 중인 참나물(Pimpinella brachycarpa)의 엽병을 절편으로하여 체세포배형성을 통한 식물체의 대량증식을 유도하였다. 체세포배 발생은 MS 및 $mB_5$ 기본배지에 BA와 2,4-D, 혹은 BA, 2,4-D 및 NAA를 혼용하여 명배양 하였을때 효과적이었으며, 농도는 BA 0.1 mg/L, 2,4-D 및 NAA는 0.5 mg/L 이었다. 광조건은 식물생창조절 물질의 반응에도 크게 영향을 미쳐, 명배양에서 효과적인 조건이 암배양에서는 전혀 다른 결과를 나타냈다. 즉 MS 및 $mB_5$ 배지에 0.5 mg/L 2,4-D를 각각 첨가하고 명배양한 조건에서는 100%의 체세포배 발생을 보인 반면, 암배양에서는 동일한 배지 조건에서 체세포배가 전혀 형성되지 않았다. 체세포배의 발육단계는 동일한 젤편에서도 많은 차이를 보였으며, 배발생한 캘러스를 $mB_5$ 기본배지 및 0.1 mg/L NAA가 첨가된 배지로 계대배양 하였을때 식물체의 재생에 주효하였다. 이미 형성된 체세포배는 배양기간이 길어지면 캘러스화 되면서 또다른 2차 체세포배가 형성되어 하나의 체세포배로 부터 연속적인 식물체의 재생이 가능하였다. 2,4-D와 NAA의 단독첨가는 캘러스의 형성에는 양호하나 체세포배로부터 식물체의 재생에는 비효과적이었다. NAA를 단독첨가하여 암배양한 절편에서는 2차 계대배양시 절편 표면으로부터 부정근이 형성되었다. 배발생한 캘러스는 BA와 2,4-D가 첨가된 배지에서 약 5주간 간격의 계대배양으로 2년 이상 유지가 가능하였다. 체세포배를 통하여 재생된 식물체는 $mB_5$ 및 MS 기본배지에서 4-6주간 생장시킨 다음, 인공 배양토에서 효과적으로 환경순화 되었다. 이 식물체는 엽병을 절편으로 체세포배 발생을 통한 기내 대량증식이 가능 하다고 사료되었다.

• KSBB Journal
• /
• 제14권3호
• /
• pp.284-290
• /
• 1999

우수한 셀룰로오스 생산 균주인 Acetobacter xylinum BRC5의 교반배양에 의한 셀룰로오스 생산성을 향상시키기 위하여 fed-batch 배양을 하였으며, 기질공급속도, 기질 공급량 및 용존 산소의 영향을 검토하였다. 초기 glucose 양을 변화시켜 회분배양하였을 때 glucose 농도가 10 및 20 g/L인 경우 셀룰로오스 생산량은 각각 2.05와 4.10 g/L이였으며 glucose에 대한 셀룰로오스 수율 (Yp/s)은 0.21이었다. 초기 glucose 농도 40g/L일 때 셀룰로오스 수율을 향상시키기 위해서 초기 glucose 농도 20 g/L에서 회분배양을 시작하여 glucose가 gluconic acid로 완전히 전환된 시점부터 추가적으로 glucose를 공급하여 fed-batch 배양기간에 glucose 공급속도는 셀룰로오스 생산성에 큰 영향을 미쳐 20g/L의 glucose를 2.22 g/L.h의 속도로 9시간 첨가하여 fed-batch 배양한 결과 셀룰로오스 생성량이 10 g/L로 가장 우수하여 초기 glucose 농도 20 g/L로 회분배양하였을 때 비하여 약 2배 증가하였으며, $Y_{P/S}$도 0.26으로 현저히 향상되었다. 또한 동일조건으로 fed-batch 배양하면서 glucose 공급량을 증가시켜 40g/L의 glucose를 추가적으로 첨가한 경우 셀룰로오스 생산량은 10.7g/L는 거의 증가되지 않았으며, $Y_{P/S}$가 0.18로 감소하였다. 이는 셀룰로오스 농도가 증가함에 따라 산소 공급이 부족하기 때문이므로 용존산소(DOT)를 2~15% 포화범위에서 조절하여 fed-batch 배양했을 때 DOT를 10% 수준으로 유지하면서 fed-batch 배양기간에 40g/L의 glucose를 추가공급 했을 때 셀룰로오스 생성량은 15.3 g/L로 증가되었고 이때 $Y_{P/S}$는 0.26로 향상되었다. 이는 DO를 제어하지 않는 경우에 비하여 셀룰로오스 생성량이 1.5배 증가한 결과이다.

• 한국수정란이식학회지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.281-286
• /
• 2006

본 연구는 소 난관 상피 세포를 채취 체외 배양을 실시하고, 이에 착상과 관련이 있은 IL-4를 첨가하여 배양액내의 임신에 관련된 호르몬들(P4, E2, TGF-$\beta$)의 변화를 관찰함으로써, 소 난관 상피 세포와 착상과의 관계를 구명하고자 실시하였으며, 그에 따른 결과는 다음과 같다. 소 난관 상피 세포의 체외 배양시 IL-4 첨가에 의한 배양액내의 P4의 생산은 0.001 ng/ml의 IL-4를 첨가한 배양액의 P4의 농도는 배양 시간이 경과할수록 증가하는 경향을 보였으며, 24시간보다 120시간에서는 약 2배의 생산을 보여 유의적인 차이를 나타냈다(P<0.05). 0.01 ng/ml의 경우에도 0.001의 경우와 유사한 경향을 보였으나, 0.001 ng/ml의 경우보다는 다소 생산량이 낮았다. 0.1이나 1 ng/ml의 경우는 배양 시간에 따른 생산량은 다른 두 가지의 농도와 같이 배양시간 96시간까지는 증가하였으나, 배양 시간 120시간에서는 감소하였다. 소 난관 상피 세포의 체외 배양시 IL-4 첨가에 의한 배양액내의 E2의 생산은 0.001, 0.01 ng/ml 첨가시는 P4의 경우와 같이 배양 시간 72시간까지 배양 시간에 따라 생산량이 증가하여 유의적인 차이를 나타내었으며(P<0.05), 0.1 및 1 ng/ml의 경우는 배양 시간 96시간까지 증가하는 경향을 보였다. 그러나 배양 시간 120 시간에는 IL-4의 첨가 농도에 관계없이 배양 시간 24시간째의 생산량과 유사한 경향을 나타냈다. 소 난관 상피 세포의 체외 배양시 IL-4 첨가에 의한 배양액 내 TGF-$\beta$의 생산은 IL-4의 첨가 농도 및 배양 시간에 대하여 차이를 나타내지 않았으며, 유의성도 나타나지 않았다. 배양 초기에 비하여 배양시간 120시간에는 약간 생산이 낮아지는 것으로 나타나 IL-4에 의한 TGF-$\beta$의 생산은 배양 시간 96이후에는 활성이 저하하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 소 난관 상피 세포의 체외 배양시 IL-4 첨가는 P4 및 E2의 생산에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, TGF-$\beta$의 생산에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타나, IL-4는 소의 임신의 성립에 중요한 역할을 하며, 난관 상피 세포 이외의 자성 생식 기도 내에 있어서 IL-4와 관련된 기전에 대하여 더 많은 연구가 요구된다.

• KSBB Journal
• /
• 제22권5호
• /
• pp.297-304
• /
• 2007

Lovastatin은 근사형성 균류인 Aspergillus terreus가 생합성하는 이차대사산물로 강력한 고지혈증 치료제로 널리 이용되는 물질이다. 본 연구에서는 lovastatin 고생산변이주를 이용하여 포자배지 최적화를 통한 miniature 배양 방법을 확립하고자 하였다. 우선 miniature 배양에 필수적인 효과적인 포자 형성 방법을 개발하고자 포자 형성 배지의 통계학적 배지 최적화를 수행하였다. Miniature 배양의 inoculum으로 이용되는 대량의 포자를 획득하기 위해 Plackett-Burman 실험법을 이용하여 포자 형성을 향상시키는 성분을 조사한 결과, glucose, sucrose, yeast extract 그리고 $KH_2PO_4$가 주목할 만한 효과를 보였다. 상기 성분의 최적 농도를 확인하기 위해 반응표면분석법 (RSM)을 이용한 결과, PDA 포자 형성 배지와 비교하여 볼 때, 최적 성분 농도에서 포자 형성이 약 190배 증가하였다. 최적화된 포자형성 배지를 이용하여 lovastatin 고생산성 변이주의 대량 선별을 위한 miniature 배양 방법을 확립하기 위해 기존의 실험 과정에 'PaB (adaptation)'라는 한 번의 계대배양을 더 추가한 결과 생산균주의 안정성과 재현성이 큰 폭으로 증가하는 주목할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 단기간에 가능한 한 다량의 균주를 스크리닝하기 위해 성장배양과 생산배양 모두 조업부피가 7 ml인 tube를 이용해 miniature 배양을 반복 수행하여, lovastatin 생산성과 배양형태가 훌륭한 변이주를 선별할 수 있었는데, 이 균주는 7 ml tube배양과 250 ml flask배양 (조업부피 50 ml) 모두에서 생산성이 높은 것으로 보아 산소 의존도가 비교적 낮고 생산 안정성이 높은 균주인 것으로 판단되었다. 한편 miniature 배양을 이용해서 lovastatin 고생산성을 보이는 균주를 신속 선별하기 위해서는 균주의 적절한 배양형태 유도가 매우 중요한 것으로 관찰되었다. 즉 생산배양으로의 고활성 균주의 접종을 위해서, 또한 생산배양에서 pellet의 배양형태 유도를 위해서 성장배양 시에는 반드시 고농도의 균사모양을, 생산배양 시에는 직경 1 mm 이하의 pellet모양의 배양 형태를 유지해야만, 생산균주가 lovastatin을 안정적으로 고생산할 수 있는 것으로 관찰되었다. 초기에 선별된 균주를 이용하여 miniature 배양에 의해 고속 균주선별 실험을 반복함으로써 고생산성 균주들을 다량 선별할 수 있었는데, 이들의 lovastatin 생산성을 조사한 결과, 기존의 flask 배양대비 오차범위가 $\pm$20% 이내의 생산성을 보이는 균주가 초기 선별시의 32%에 비해 81%로 크게 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 lovastatin 고생산성, 고안정성 균주의 고속 스크리닝을 위해서 본 연구에서 개발한 tube를 이용한 miniature 배양이 기존의 flask 배양을 대체할 수 있는 훌륭한 배양방법임을 제시해 준다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.58-63
• /
• 2005

시험물질 산삼배양추출물의 유전독성 평가를 위해 수컷 ICR 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험을 실시하였다. 1 회 투여 최고량은 예비 시험에서 결정하였다. 약 7주령의 수컷 마우스에 시험물질 0, 500, 1,000 및 2,000 mg/kg의 용량을 1일 1회 2일간 복강내 투여하고, 최종 투여로부터 약 24시간 후에 골수세포를 수거하여 소핵 유발과 세포독성을 평가하였다. 개체당 2,000개의 다염성적혈구(michromatic erythrocyte, PCE)중에 나타나는 소핵을 가진 다염성적혈구(micronucleated polychromatic erythrocyte, MNPCE)의 수를 계수한 결과, 모든 시험물질 투여군은 음성 대조군에 비해 통계학적으로 유의한 증가는 나타나지 않았으며 일반 증상에서도 모든 시험군은 투여로 인한 것으로 판단되는 증상은 관찰되지 않았다. 부검시 체중에 있어서는 시험물질 최고 용량군에서 유의한 감소가 관찰되었다. 따라서 산삼배양추출물은 위 시험 조건에서, 본 시험에 사용한 마우스 골수세포에 소핵을 유발하지 않는 것으로 사료된다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제27권6호
• /
• pp.435-439
• /
• 2000

겨울 상추 품종인 청치마 상추의 자엽조직을 ${\gamma}$-TMT유전자가 도입된 A. tumefaciens LBA 4404와 공동배양한 후, 50 mg/L kanamycin, 500 mg/L carbenicillin, 0.1 mg/L NAA, 0.5mg/L BA가 첨가된 MS재분화 배지에 옮겨 약4주 배양하여 재분화된 신초를 얻었다. 재분화된 신초를 50 mg/L kanamycin, 250mg/L carbenicillin이 포함된 MS 기본 배지에 옮겨 발근된 소식물체를 얻었다. 선발된 형질전환 식물체의 genomic DNA에 대한 PCR분석과 Southern분석을 수행하여 애기장대 ${\gamma}$-TMT유전자 특이적 DNA단편이 상추의 genomic DNA내에 삽입되었음을 확인하였다. 선발된 상추 형질전환체 잎의 $\alpha$-tocopherol/${\gamma}$-tocopherol 함량 비율이 대조 식물체에 비하여 약 4배 증가하여 도입된 ${\gamma}$-TMT유전자가 안정적으로 발현함을 나타내었다.

• KSBB Journal
• /
• 제14권3호
• /
• pp.264-272
• /
• 1999

Mandelate pathway를 거치는 Pseudomonas putida(KCTC 1751)의 전세포 benzoylformate dcarboxylase를 이용하여 benzoylformate를 benzaldehyde로 변환하였고 성장배지의 조성이 cell내부에 축적되는 benzoylformate dcarboxylase의 양에 미치는 영향을 조사하였다. 전세포효소의 재사용을 위하여 calcumalginate 캡슐 고정회법을 이용하여 캡슐고정화 Pseudomonas putida를 제조하였다. 캡슐 고정화 미생물을 M3배지에서 3일간 배양한 후 M1배지에서 1일간 배양한 결과 77.75g/L의 미생물 건조중량을 얻었다. 캡슐 고정화 전세포 benzoyltormate decarboxylase의 비활생도는 자유배양에 의한 전세포효소의 비활성도에 비해 약 1/2값을 나타내었으며 캡슐 고정화 전세포 benzoyltormate decarboxylase를 20회 재사용시 20%의 실활을 보였으며 캡슐 재사용 30회 이후 미생물의 건조중량은 약 10% 감소를 보였다.

• 한국균학회지
• /
• 제23권3호통권74호
• /
• pp.209-225
• /
• 1995

영지 균사체로부터 종양 면역 활성이 우수한 다당류를 얻기 위하여 여러 탄소원을 이용하여 균사체를 배양하였다. 배앙된 균사체로부터 ganoderan을 추출하고 이들의 조성과 항암 및 항보체 활성능을 알아보았다. 여러 탄소원은 영지 균사체에 의해 기질로 이용될 수 있으나 ${\beta}-glucan$성 다당류인 ganoderan의 생성에는 상당한 차이를 보였다. 균사체 생육이 우수한 탄소원에서 배양된 균사체의 경우, 비수용성(WI) 다당류의 생성이 증가하였고, 생육이 저하된 탄소원에서는 수용성(WS) ganoderan이 상대적으로 증가하였으며, 포도당을 탄소원으로 사용할 경우 약 $5.2{\sim}16%$가 알칼리 가용성 ganoderan으로 도입되었다. 탄소원에 따라 수획된 ganoderan은 포도당을 주 구성당으로 이루어진 ${\beta}-glucan$성 다당류이며 만노오스, 과당 등이 포함되어 있었으나, 비수용성 ganoderan의 경우 수용성보다 포도당의 함량이 약 $20{\sim}40%$ 더 많이 포함되었으며 약 16개의 아미노산으로 구성된 소량의 단백질이 결합되어 있었다. WI은 glucose가 주 구성당이었으나 WS는 여러 단당들이 상대적으로 많이 포함되어 있는 heteroglucan의 성격을 보였다. 탄소원에 따라 배양된 균사체의 알칼리 추출된 ganoderan 가운데 항암 및 항 보체 활성이 가장 우수한 것은 갈락토오스를 탄소원으로 이용한 ganoderan이었으며 항보체 활성(ITCH 50,%)치가 35.7%였고, 특히 균사체의 생장이 낮은 탄소원에서 수획한 ganoderan이 항보체 활성이 높게 나타났다. Sarcoma 180이 피하이식된 마우스에 20 mg/kg씩 복강 투여하여 항암 활성을 검토한 결과, 항보체 활성실험에서와 마찬가지로 갈락토오스를 탄소원으로 이용한 ganoderan-GAL이 83.6%의 암 저지율을 보여 항암 활성이 가장 높았으며, 이는 약 5%의 단백질이 결합된 ${\beta}-glucan$성 다당류로 55%의 포도당, 13%의 만노오스, 12%의 과당 및 소량의 galactose, xylose, ribose등으로 구성된 분자량 30 kD의 다당류이다.