• Plant Resources
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• 제6권1호
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• pp.1-6
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• 2003

Ginseng(Panax ginseng C. A. Meyer) is important medicinal plant but requires 4-year cultivation for root harvest because of slow growth. In contrast, ginseng hairy roots induced by introducing Ri-plasmid of Agrobacterium rhizogenes into genomic DNA of plant cells show vigorous growth, and the hairy roots produce the same or more saponins than natural ginseng roots. Therefore, hairy roots can be used for commercial purposes. The present study was carried out to induce hairy roots with both active growth and high saponin contents. Numerous hairy roots of Panax ginseng were obtained after root disks of three-year old roots were infected with Agrobacterium rhizogenes R1000 A4T in dark condition after one month of culture. About 3 hundred lines of hairy roots were selected according as morphological characters on medium with carbenicillin. After pre-selection of fifteen lines of hairy roots with active growth, KGHR-l and KGHR-8 lines were finally selected which had characters of high content of ginsenoside-Rd and ginsenoside-Re, respectively. The optimum growth of hairy roots was achieved in the culture of 1/2 MS liquid medium in dark (22 $^{\circ}C$) under 60 rpm gyratory shaking. Hairy roots grew well in 5L Erlenmeyer flasks, lL roller drums, 10L jar-fermenters, and especially in 20L air-lift culture vessels.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권2호
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• pp.77-84
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• 1994

꽃기린 현탁배양에 의한 화청소의 생산에 미치는 탄소원 의 역할을 규명하고 이들 배양세포를 생물반응기를 이용하여 대량배양을 시도하였으며 생성된 색소의 분리 및 동정을 행하였다. 세포의 생장은 3% sucrose농도에서 양호하였으나 단위세포무게당 색소함량은 sucrose의 농도가 3%에서 9%로 증가함에 따라 증진되었다. sucros는 배양 1일 후부터 glucose와 fructose로 분해되지 시작하며, 고농도로 공급된 sucrose는 배지의 삼투압제로 작용하여 색소의 형성을 촉진하였다. 생물반응기 배양의 경우, 기포발생형 생물반응 기가 세포의 손상을 방지하 양호한 생육상을 나타내어 적합하였고 접종농도를 증가시킴으로서 총 색소의 함량은 감소하였으나 배양기간이 1/2로 단축되었으며 색소의 1일 생산성도 증가되는 효과를 나타내었다. 기포발생형 생물반응기를 이용한 색소생산량은 2.2 mg/L/day를 나타내었다. 한편, 배양세포로부터 생성된 주된 화청소는 cyanidin-3-glucoside로 추정되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권1호
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• pp.34-42
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• 2015

본 연구는 약용식물인 적하수오의 부정근과 생리활성물질 대량생산을 위해 생물반응기 배양 조건을 확립하고자 실시되었다. 이를 위하여 생물반응기 배양 시 배지 내 무기물 함량과, auxin의 종류와 농도, sucrose 농도가 적하수오 부정근의 생장과 총 phenolics와 flavonoids 함량에 미치는 영향을 조사하였으며, 배양 중 methyl jasmonate (MeJA)와 salicylic acid (SA)의 첨가가 생리활성물질 축적에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 $9.84{\mu}M$ IBA와 50 g/L sucrose가 첨가된 1배 MS배지에서 최적의 부정근 생장이 이루어졌으며 생리활성물질 축적도 가장 높았다. MeJA와 SA 처리시 적하수오 부정근의 생장과 생리활성물질 축적은 오히려 감소하였다. 본 연구 결과는 산업적 목적을 위한 적하수오의 부정근과 생리활성물질 대량생산시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.57-61
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• 2005

생물반응기를 이용한 섬오갈피 부정근 배양시 첨가되는 생장조절제의 종류와 농도에 따른 부정근의 생장과 이차대사산물 생산과의 관계를 조사하였다. IBA 농도별 부정근 생장은 IBA $2.0\;\cal{mg/L}$에서 6.7 g DW/L로 가장 높았으나, eleutheroside E 함량은 IBA 농도에 따라 차이가 없었다 TDZ 농도에 따른 부정근 생장은 농도가 증가함에 따라 생장도 증가하여 eleutheroside E 함량은 IBA $3.0\;\cal{mg/L}$에 TDZ $0.1\;\cal{mg/L}$ 처리구에서 $3,327\;{\mu}g/g$ DW로 가장 생산량이 많았다. 이와 달리 eleutheroside B ($153\;{\mu}g/g$ DW)과 chlorogenic acid ($7.7\;\cal{mg/g}$ DW)는 IBA $5.0\;\cal{mg/L}$에 TDZ $0.1\;\cal{mg/L}$ 처리구에서 함량이 가장 높았다. Zeatin은 부정근 생육과 eleutheroside E 함량에는 크게 영향을 미치지 않으나 eleuthe-roside B와 chlorogenic acid 생산을 크게 억제하였다.

• 한국염색가공학회지
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• 제8권6호
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• pp.27-32
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• 1996

This research is to investigate the reaction kinetics by air-lift bioreactor using calcium hydroxide, the neutralization agent and immobilization media, for removing ethylene glycol remained after chemical pretreatment. It was found that the optimum hydraulic retention time was obtained as 24.2hours at the optimum F/M ratio of 1.32kg-$TCOD_{Mn}$/day.kg-MLVSS, and then, infiuent $TCOD_{Mn}$ and MLVSS concentration were 3,290mg/l and 2,472mg/l, respectively. During the steady state, the kinetics constants such as maximum specific substrate removal rate, half saturation velocity coefficient, yield coefficient and endogenous respiration coefficient were estimated in the base of $TCOD_{Mn}$ as substrate concentration. And they were 1.47day$^{-1}$, 3.95mg/l, 0.391 and 0.092day$^{-1}$, respectively. And also, the oxgen use coefficients for cell synthesis, a', and energy of maintenance, b', were obtained as 0.4kg-O$_{2}$/kg-$TCOD_{Mn}$ and 0.056day$^{-1}$, at the steady state by the experimental result of oxygen uptake rate.

• 한국염색가공학회지
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• 제8권5호
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• pp.84-89
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• 1996

This study carried out batch and continuous experiments using calcium hydroxide as neutralization agent and immobilization media for removing the ethylene glycol in the pretreated polyester weight loss wastewater. The $TCOD_{Mn}$ concentration in the treated wastewater using culture of iramobilization and suspension for the synthetic wastewater were found as 650mg/l and 1,250mg/l after 48hours, respectively. SVI(Sludge Volume Index) and $TCOD_{Mn}$ concentration were 74 and 73mg/l at optimum F/M ratio, 1.32kg-TCO $D_{Mn}$ /day. kg-MLVSS. The $TCOD_{Mn}$ concentration and removal efficiency were 213mg/l and 93.5% by continuous experiments in the air-lift bioreactor, respectively. The $TCOD_{Mn}$ concentration was 82mg/l, and also the MLVSS concentration was 2,550mg/l, when the volumetric loading rate was 3.04kg-$TCOD_{Mn}/m^{2}$ day for real polyester weight loss wastewater.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.155-161
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• 2008

본 연구는 더덕의 부정근 배양조건과 생물반응기를 이용한 대량생산 체계를 확립하고자 수행하였다. 먼저 기내 식물체를 이용하여 잎, 줄기와 뿌리로부터 부정근을 유도하였다. 부정근의 유도는 줄기에서 가장 높은 결과를 보였다. 또한, 오옥신 종류별 (NAA, IBA와 IAA) 처리시 절편당 부정근 유도수는 1.0 mg/L IBA에서 $9.9{\pm}1.2$개로 가장 양호 하였다. 그렇지만 유도된 부정근의 길이생장은 0.1 mg/L IBA에서 가장 활발하였다. 최적조건의 액체배지 조성을 선발하고자 생체중 0.2 g의 부정근을 각각 MS, 1/2 MS 및 1/3 MS 액체배지가 든 250 mL 삼각플라스크에 접종한 결과 1/2 MS 배지에서 가장 양호한 생장을 보였다. 액체배지조건에서 진탕배양된 더덕 부정근으로 5 L 용량의 공기부양식 생물반응기에 4주간 배양한 결과 1/2 MS에 1.0 mg/L IBA가 첨가된 배지에서 대조구에 비해 16배의 증식이 이루어졌다. 본 연구에서는 더덕 식물체를 이용하여 부정근을 유도 및 증식에 필요한 배양 조건을 조사하였고, 유도된 부정근을 공기부양식 생물반응기에서 대량증식 할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.425-430
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• 2005

[${\beta}-sitosterol$]은 식물 스테롤로서 인간의 전립선암과 대장암 세포의 성장을 억제하고 생체내 콜레스테롤 농도를 감소시킨다. 본 연구에서는 쑥갓세포 배양에서 ${\beta}-sitosterol$ 생산의 최적화 연구를 수행하였다. 그래서 쑥갓(Chrysanthemum coronarium L.)으로부터 캘러스 유도는 NAA와 BAP의 농도가 각각 1 mg/l의 조합에서 최적이었으며 이들 캘러스로부터 현탁배양 세포주를 확립하였다. 현탁 배양시 초기 세포농도 2 g DCW/l에서 조성이 각각 1배인 탄소원(30 mg/l), 질소원(1900 mg/l $KNO_3$, 1650mg/l $NH_4NO_3$), 무기인산원(170 mg/l)을 포함하는 MS 배지에서 ${\beta}-sitosterol$ 생산이 최적으로 나타났다. Shake-flask를 이용한 현탁배양에서 ${\beta}-sitosterol$의 최대 생산량은 $150{\mu}g/g$ DCW이었다. 그리고 공기부유식 생물반응기의 배양에서는 100 cc/ml의 통기량에서 ${\beta}-sitosterol$의 생산이 $142.8{\mu}g/g$ DCW으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권1호
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• pp.19-23
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• 2002

Lilium asiatic hybrid 'Hae Hwa'의 인편 및 자구절편 배양으로 신초 cluster를 유도하여 자구를 대량증식하고, 형성된 신초 cluster에서 정상적인 자구를 대량생산하고자 일련의 실험을 실시하였다. MS배지에 BA 1.0mg/L와 IAA 0.5 mg/L가 첨가된 배지에서 신초 cluster의 유도는 인편보다 자구절편을 배양하는 것이 효과적이었다. MS배지에 BA 5.0 mg/L와 IAA 0.5 mg/L 첨가배지에서 신초수 및 신초무게가 양호하여 형성된 신초 cluster 절편에서 신초 cluster의 증식에 적합하였다. 또한 자구의 비대는 MS 배지에 sucrose 60∼90 g/L가 첨가된 배지에서 양호하였다. MS배지에 sucrose 30∼90 g/L를 주입한 5L airlift 생물반응기에 신초 cluster 절편체를 배양한 결과, 신초만 무성하게 자랐고 자구비대는 불량하였다. 신초 cluster를 8주간 배양한 후에 2배 MS 염류와 sucrose 250g/L, 활성탄 5 g/L를 포함한 액체배지를 동일용기에 첨가하여 배양한 결과, 명배양에서 형성된 자구수는 증가하였으나 소자구의 생장은 명, 암 모두 비슷하였다. 이로써 형성된 소자구의 무게가 53∼68 mg이며, BA 5.0 mg/L와 IAA 0.5 mg/L가 첨가된 MS 배지에서 신초 cluster를 증식한 후, 액체배지 첨가방법에 의하여 효율적인 소자구의 생산이 이루어졌다.

• 한국염색가공학회지
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• 제11권2호
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• pp.19-26
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• 1999

Strains degrading and decolorizing acid dyes, Nylosan red E-BL 150%. were isolated from natural system, was named as ARK3. The optimal culture conditions of temperature and pH were $35^\circ{C}$, 7.0, respectively. Growth rate of cells in conditions of aerobic shaking more than standing culture conspicuously increased, and optical density of those to strain ARK3 were found as 1.38 and 0.25 after 42 hrs. Decolorization efficiency in batch culture which used as immobilization media to natural zeolite was 15% after 6 hrs, while suspension culture was 5%, also its of immobilization and suspension culture were 90% and 85% after 48 hrs, respectively. Decolorization efficiency of air-lift bioreactor was more than 90% to a dilution rate of $0.038hr^{-1}$, but that was decreased as 70%, when the dilution rate was $0.05hr^{-1}$. Even though at maximum dilution rate of this study, there was not appeared "wash out" phenomienon of biomass. Decolorization efficiency was 97.7% at a dilution rate of $0.025hr^{-1}$, when influent dye concentration was $100mg/\ell$. But if influent dye concentration increased as $150mg/\ell$, even though MLVSS increased, that of treatment water decreased as 93%. Also, when influent dye concentration increased as $200mg/\ell$ and $300mg/\ell$, decolorization efficiencies of treatment water abruptly decreased as 85% and 63%, respectively. Decolorization efficiency was more than 92% to the limit volumetric loading rate of $3.75mg/\ell\cdot{hr}$hr, without regard to variation of influent dye concentration or hydraulic retention time. if volumetric loading rate was more than $3.80mg/\ell\cdot{hr}$, at same condition, decolorization efficiency was lower decrease of retention time than increase of influent dye concentration.entration.