• Journal of Plant Biotechnology
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• 제3권1호
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• pp.1-5
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• 2001

Traditional culture technology of medicinal plants mainly depends on the field culture, which has many problems. With progress of modern culture technology, it has become possible to produce valuable secondary metabolites from medicinal plants. In this paper, we discuss about the pigment and saikosaponin production from too medicinal plants, Carthamus tinctorius and Bupleurum falcatum, through bioreactor culture system. A two-stage bioreactor culture system was established for the production of yellow and red pigments and saikosaponins by cell suspension cultures of Carthamus tinctorius and Bupleurum falcatum. In Carthamus tinctorius, balloon type airlift bioreactors and column type airlift bioreactors were employed for the tell culture and for the pigment production, respectively. The greatest pigment production was obtained on White medium supplemented with 4 mg/L kinetin, high levels of sucrose concentration and photosynthetic photon flux. In Bupleurum falcatum, adventitious roots were cultured in balloon type airlift bioreactors and the root growth was greatest on SH medium containing 5 mg/L IBA and 0.2 mg/L kinetin. HPLC analysis showed that the contents of main active saikosaponins a, c, and d in adventitious roots were almost the same as those in field cultured root.

• 상하수도학회지
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• 제16권6호
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• pp.717-725
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• 2002

A bench-scale submerged-type membrane filtration system (SMFS) was constructed to study a feasibility of membrane filtration for solid-liquid separation in water and wastewater treatment processes. In the case of applying the SMFS to a biological wastewater treatment process, so-called membrane bioreactor, aeration underneath membrane modules is usually employed in order to provide oxygen demand for microbial growth as well as to control membrane fouling. A study was investigated the effects of operation parameters by aeration intensity, feed concentration, foulant type and airlift pore size on critical flux. Critical flux tends to increase with aeration rate. Optimal aeration flow rate was found to be 10 L/min/module. Feed concentration and foulant type has a significant effect on membrane fouling and filtration performance. But downward position and pore size of airlift has no a significant effects on membrane fouling and filtration performance.

• KSBB Journal
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• 제14권5호
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• pp.534-538
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• 1999

식물세포배양을 위한 bioreactor의 운전조건 최적화를 위해 Nicotiana tabacum 현탁세포를 model system으로 bioreator의 종류, 교반기의 형태, 그리고 통기량에 따른 세포생장을 관찰하였다. Bioreactor로는 stirred tank bioreactor과 airlift bioreactor를 사용하였으며 두가지 배양기 모두 flask에서의 생장보다 낮은 생장을 보였으며 stirred tank bioreactor보다는 airlift bioreator에서 높은 세포농도를 얻을 수 있었다. 교반기의 종류에 따른 세포의 생장은 큰 차이가 없었으나 hollowed paddle impeller를 사용하였을 경우에는 배양기간 동안 세포의 크기가 작게 유지되었다. 통기량을 0.30 vvm으로 유지하는 경우에 가장 좋은 세포생장을 관찰할 수 있었으며 1.0 vvm이상의 통기량에서는 과도한 foam의 형성과 세포의 갈색화 현상을 보이며 세포의 생장도 저해되었다. 또한 통기량이 증가할수록 세포크기지수가 감소하는 결과를 보였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권3호
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• pp.135-140
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• 2001

본 연구는 오리엔탈 나리 'Casa Blanca' 의 기내인편에서 저반부가 비대된 자구를 형성하고, 형성된 자구절편을 배양하여 저반부가 비대된 자구의 증식 및 자구를 비대시키는, 5 L의 생물반응기를 이용한 일련의 대량생산 체계를 확립하기 위하여 실시하였다. 5 L airlift 생물반응기를 이용한 액체배양에서는 저반부가 비대된 자구의 형성 및 증식은 전혀 이루어 지지 않았으며, 인편엽만 무성하게 자랐다. 재료가 배지에 일시적으로 침지되는 ebb & flood형의 생물반응기에서 저반부가 비대된 자구 절편체를 배양한 결과, 저반부가 비대된 자구들이 증식하였다. 광은 자구의 증식에 영향을 미치지 않았으나, 명배양에서는 인편엽의 발생률이 높았으며, 저반부가 비대된 자구 증식은 MS 배지에 BA 2.0 mg/L와 IAA 0.3 mg/L가 첨가된 배지에서 양호하였다. 5L airlift 생물반응기에서 저반부가 비대된 자구 절편체로부터 자구비대는 MS 배지에 sucrose 70 g/L가 첨가된 배지에서 액체배양하는 것이 양호하였으며, 16주 배양기간 동안 배양 8주 후에 배지를 교체하는 것이 자구비대에 효과적이었다. 또한 5 L의 생물반응기에 3 L 액체배지에는 절편체를 15 g을 주입하는 것이 자구비대에 적절하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권6호
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• pp.478-482
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• 2004

공기주입형 생물반응기를 이용하여 오미자 현탁배양세포로부터 Gomisin J의 생산 가능성을 확인 하였다. 시료의 초기접종 농도와 탄소원의 농도에 따른 세포증식과 Gomisin J의 생산성은 6% sucrose가 첨가된 MB5배지 에 100 g (FCW)의 현탁배양세포를 접종하였을 경우 세포중량 (dry biomass)과 Gomisin J의 함량은 각각 43.5 g DCW/과 $0.71\;{\times}\;10^{-3}\;{\mu}g/g$ DCW을 얻을 수 있었다. 배양기내 산소의 공급량은 0.5로 공급해 주는게 바람직 할 것으로 사료되었다.

• Plant Resources
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• 제3권3호
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• pp.219-222
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• 2000

For the purpose of establishing an efficient propagation through airlift bioreactor system of Zingiber of officinale Rosc. Korean native Seosanjong, the effect of different factors and bioreactor on cultured plantlets were investigated. The highest number of plantlets, fresh weight per plant was obtained from explants when cultured in MS liquid medium including 0.3 mg/L NAA and 2.0 mg/L kinetin for 40 days. A 10 L bottle type bubble bioreactor, compared with 250 mL Erlenmeyer flask, was more efficient, producing 4.7 plantlets or from 1.5 to 1.6 times more than did the Erlenmeyer flask. The results demonstrate the rapid mass propagation of airlift bioreactor to produce normal ginger.

• 한국수산과학회지
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• 제25권6호
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• pp.529-537
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• 1992

본 실험은 에어리프트 펌프의 펌핑 성능과 에어레이션 능력을 조사하기 위해 수행했다. 펌프로는 2, 3, 4, 6인치 내경의 PVC 파이프를 사용했으며 펌프의 길이는 34.5인치였다. 공기 공급장치로는 정격 1 마력의 불로워를 사용하였다. 공기 유량 계측은 유량 게이지(풍속계)를 사용하였으며, 공기 압력은 물이 펌핑될 때 수위 변화로 측정했다. 펌프에 의한 에어레이션 성능 시험은 표준 에어례이션 테스트 방법으로 수행했다. 그 때 펌프출구의 중심선의 위치는 물 표면으로부터 3인치 위가 되도록 설정하였다. 수중의 산소농도는 에어레이션율을 산출하기 위하여 측정되었다. 탱크 속에서 수위 설정은 에어리프트 점프의 위치를 상하로 변경시켜 조절했다. 그 결과 수면에서 펌프의 위치가 높은 상태에서 물의 토출양은 공기의 공급량이 증가함에 따라 감소했다. 물 토출량의 감소율은 4인치와 6인치 펌프에서 높았으며, 직경이 작은 펌프에서 감소율은 그 정도가 미미했다. 시간의 변화에 따라 측정한 각 펌프의 에어레이션 성능은 2인치 펌프를 제외하고 3, 4, 6인치 펌프에서 비슷한 결과를 보았다. 6인치 펌프는 점핑 수두를 최소로 했을 때 가장 우수한 물 순환 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권3호
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• pp.304-308
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• 1994

A suitable culture method and bioreactor type for itaconic acid production were chosen by comparing the maximal concentration of itaconic acid produced in various systems. In batch culture, the maximal concentration of itaconic acid produced in a bubble column reactor was about 5% greater than that produced in stirred-tank or external-loop airlift reactor. These results were thought to be due to lower shear force and higher mass transfer efficiency in a bubble column reactor in comparison with other reactors. Moreover, the fed-batch mode in a bubble column was found to be a suitable one, producing about 25% higher concentration of itaconic acid compared to batch mode.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.359-371
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• 2019

큰느타리버섯에서 철 저장과 관련된 페리틴 단백질의 발현 및 분비를 최적화하기 위해, T-Fer 벡터에 EcoRI 및 HindIII처리를 해 페리틴 유전자를 얻은 후, BamHI으로 처리된 선형의 pPEVPR1b 분비 벡터에 클로닝하여pPEVPR1b-Fer 재조합 벡터를 구축한 다음 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 로 도입하였다. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation 방법에 의해 Pleurotus eryngii로 형질전환하고 kanamycin함유된 MCM 배지에서 올바른 형질전환체를 선별하였고, 단백질 발현은 SDS-PAGE 및 항원항체 반응에 의한 western blot으로 확인하였다. 페리틴 단백질의 분비 발현은 batch culture 및 20 L airlift type fermenter에서 배양 시간 및 온도와 같은 배양 조건에 의해 최적화되었다. 페리틴 생산을 위한 배양 조건은 MCM 배지에서 25℃ 및 8 일 배양에 의해 최적화되었다. 페리틴 단백질의 양은 정량적 단백질 분석에 의해 2.4 mg/g mycelium으로 측정되었다. 그러나, PR1b (32 amino acid)의 분비서열은 큰느타리버섯 내부의 peptidase에 의해 정확하게 processing되지 않았지만, 페리틴 단백질은 균사체에서 최대로 전체단백질의 24.7% 발현되었고, 배양액에서는 검출되지 않았다. 철 결합 활성은 7.5% non-denaturing gel에서 Perls' staining에 의해 확인되었으며, 다량체 페리틴(24 subunits)이 P. eryngii 균사체에서 형성되었음을 보여준다. 생물학적 활성 측정을 위하여 페리틴을 함유한 분말을 제조하여 육계의 사료 첨가제로서의 사용 가능성에 대해 시험하였으며, 결과적으로 페리틴은 육계의 성장을 촉진하고 사료 효율 및 생산 지수를 향상시키는것으로 확인되었다.

• 한국균학회지
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• 제31권3호
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• pp.181-186
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• 2003

담자균류 80여종에서 laccase 고생산 균주(Fomitella fraxinea; 장수버섯)를 선발하고, F. fraxinea를 이용한 리그닌 분해효소의 생산 및 효소의 대량생산 조건을 검토하였다. 먼저 배지 조성에 따른 생산성을 조사한 결과 Cu등의 무기물의 첨가 유무에 따라 생산되는 효소가 달랐다. 무기물이 첨가되지 않은 배지(Medium I)에서는 manganese peroxidase가 생산되었고, 무기물이 첨가된 배지(Medium II)에서는 laccase가 생산되었는데 플라스크 배양 18일째에는 5.43 U/ml, 20일째에는 5.56 U/ml의 효소활성이 나타났다. 배양방법에서 영양이 충분한 조건에서는 정치배양보다는 진탕배양(120 rpm)에서 효소의 활성이 높았다. 이 균주를 이용한 laccase 대량생산 실험에는 jar fermentor, balloon type bioreactor, air-sparging fermentor를 이용하였다. laccase는 jar fermentor와 air-sparging formentor에서 3,540 U/ml(8일), 3,100 U/ml(6일)의 생산성을 나타내었다. Balloon type bioreactor는 균사의 생장은 좋았지만 효소는 생산되지 않았다. F. fraxinea를 사용하여 air-sparging fermentor로 scale up하여 laccase의 대량생산을 할 수 있다고 판단된다.