• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
• /
• pp.305-306
• /
• 2003

To treat fulminant hepatic failure (FHF) patients, various extracorporeal bioartificial liver (BAL) systems have been developed. Several requirements should be met for the development of BAL systems: hepatocytes should be cultured in a sufficiently high density; their metabolic functions should be of a sufficiently high level and duration; and the BAL systems module should permit scaling-up and aseptic handling. Several investigators have found that freshly isolated primary hepatocytes can be cultured into three dimensional, tightly packed, freely suspended, multicellular aggregates, or spheroids. These specialized cell structures exhibited enhanced liver specific functions and a prolonged differentiated state compared to cells maintained in a monolayer culture. Cells in spheroids appear to mimic the morphology and ultrastructure of the in vivo liver lobule. The ability of hepatocytes to organize into three-dimensional structures was hypothesized to contribute to their enhanced liver-specific activities. In this study, the ammonia removal rate and urea secretion rate of pig hepatocytes spheroids encapsulated in Ca-alginate bead were determined. A packed-bed bioreactor with encapsulated pig hepatocytes was devised as BAL support system. The efficacy of the system was evaluated in vitro.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제11권5호
• /
• pp.756-762
• /
• 2001

As a component for a recirculating aquaculture system, a new strain of denitrifying bacterium was isolated from municipal sewage. The isolate was motile by means of one polar flagellum, catalase-positive, and a Gram-negative rod-shaped cell measuring $0.5-0.6{\mu}m$ in width and $1.3-1.9{\mu}m$ in length. The isolate was identified as Pseudomonas fluorescens and produced dinitrogen gas via the reduction of nitrate. The optimal growth conditions (pH, temperature, carbon source, and C/N ratio) of the isolate were found to be 6.8, $30^{\circ}C$, malate, and 3, respectively. Under optimal growth conditions of P. fluorescens, dinitrogen gas was first detected in the exponential growth phase, then a small amount of nitrite was developed and converted to dinitrogen gas in the stationary phase. Pseudomonas fluorescens cells were immobilized in modified polyvinyl alcohol (PVA) gel beads, and the maximum denitrification rate was measured as $36.6 {\mu}lN_2h^-1$ per bead with an optimum cell loading of $20mg {\mu}l^-1$ and $2\%$ sodium alginate added to the PVA gel. The operating stability of the modified PVA gel beads remained unchanged for up to 43 repeated batches.

• KSBB Journal
• /
• 제31권1호
• /
• pp.79-84
• /
• 2016

Biofuel has been considered as promising renewable energy to solve various problems that result from increasing usage of fossil fuels since the early 20th century. In terms of chemical and physical properties as fuel, biobutanol has more merits than bioethanol. It could replace gasoline for transportation and industrial demand is increasing significantly. Production of butanol can be achieved by chemical synthesis or by microbial fermentation. The water hyacinth, an aquatic macrophyte, originated from tropical South America but is currently distributed all over the world. Water hyacinth has excellent water purification capacity and it can be utilized as animal feed, organic fertilizer, and biomass feedstock. However, it can cause problems in the rivers and lakes due to its rapid growth and dense mats formation. In this study, the potential of water hyacinth was evaluated as a lignocellulosic biomass feedstock in biobutanol fermentation by using Clostridium beijerinckii. Water hyacinth was converted to water hyacinth hydrolysate medium through pretreatment and saccharification. It was found that productivity of water hyacinth hydrolysate medium on biobutanol production was comparable to general medium.

• 멤브레인
• /
• 제29권4호
• /
• pp.231-236
• /
• 2019

본 연구에서는 보습오일 및 천연유화제를 포함한 하이드로젤 비드 및 고강도 하이드로젤 매트릭스로 구성된 알지네이트 기반의 하이드로젤 멤브레인을 제조하고 용출 특성을 평가하였다. 실험 결과, 하이드로젤 비드 및 고강도 하이드로젤의 조성을 조절하여 보습오일 성분의 용출 속도를 원하는 범위로 제어할 수 있음을 확인하였다. 특히 상호 침투 고분자 네트워크 구조를 가지고 있는 고강도 하이드로젤과 하이드로젤 비드를 결합함으로써 멤브레인의 물리적 안정성을 높이고 동시에 보습오일의 용출 속도를 더욱 세밀하게 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.191-205
• /
• 1995

토양(土壤) 병원성(病原性) 미생물(微生物)에 대한 길항력(拮抗力)이 강한 PGPR인 P. fluorescens SSL3과 B. subtilis B5를 배양(培養)하여 다양한 담체에 혼합접종(混合接種)하여 제제화(製劑化)한 다음 각 제제에 대한 보관온도에 따른 공시균주(供試菌株)의 생존율(生存率)과 siderophore 생성조건, 전자현미경 사진을 통한 제제내의 균체생육 환경을 조사하고 감자의 수량(收量) 및 원예작물(園藝作物)의 초기생육(初期生育)에 미치는 영향을 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 1. 제제의 저장온도(貯藏溫度)에 따른 공시균주의 생존율(生存率)은 $4^{\circ}C$의 경우 분말형(粉末形) 토탄/석회, 질석, 밀기울 제제에서 경시적으로 서서히 감소하였으며, $4^{\circ}C$ 보다는 $25^{\circ}C$에서 공시균의 감소 경향이 두드러졌으며, 분말형(powder)제제의 경우 5% skim milk를 영양원으로 처리한 경우 보존기간중의 균체 감소정도가 둔화되었다. 2. 병원성(病原性) 사상균(絲狀菌)인 F. oxysporum에 대한 공시균(供試菌) B. subtilis(B5)와 P. fluorescens(SSL3)의 혼합처리효과(混合處理效果)는 F. oxysporum에 대한 생육억제(生育抑制) 효과(效果)를 보이지 않았지만, R. solani에 대해서는 대조구에 비해 78.4%의 생육억제 효과를 보였다. 3. 전자현미경(SEM) 사진을 통한 제제내에서 공시균(供試菌)의 생육환경을 살펴본 결과 분말형 제제가 더 낳은 것으로 보이지만, 제제 자체가 다양한 미생물(微生物)들의 영양원으로 이용될 수 있는 경우 밀기울에서는 장기간(長期間)의 보존기간중(保存期間中) 타균(他菌)에 의한 오염(汚染)의 가능성이 있다. 4. 공시균(供試菌) P. fluorescens SSL3을 MKB 액체배지에서 48시간 생육시켜 원심분리(遠心分離)한 후 상징액을 취해 파장 220~600nm에서 scanning한 결과 Pseudomonas속 균(菌)들중 PGPR적 특징(特徵)을 갖는다고 알려진 pyoverdin과 pyochelin을 400nm와 300nm에서 peak를 확인할 수 있었다. 5. 공시균(供試菌) 혼합제제(混合製劑)의 오이, 토마토, 고추의 초기생육(初期生育)에 미치는 영향을 조사(調査)한 결과 공시작물 모두에서 토양, 밀기울과 구슬형 밀기울 제제가 뛰어난 생육촉진(生育促進) 효과(效果)를 보였다. 특히, 고추의 경우 토양, 질석, perlite에서 지상부(地上部), 지하부(地下部)의 신선중(新鮮重)과 건물중(乾物重) 증가 효과를 보였으며, 오이의 경우에는 CMC 처리구에서 지하부(地下部)를 87%의 생육촉진 효과를 보였다. 6. 감자의 생육(生育)과 수량(收量)에 미치는 영향중 일반종서(一般種薯)에 처리한 제제중에서 구슬형 제제 처리구가 분말형제제 처리구 보다 많은 22~29%의 증수효과(增收效果)를 보였으며, 조직배양(組織培養) 종서의 경우에 분말형(粉末形) 제제(製劑) 처리구가 가장 높은 30%의 증수효과를 보였다. 그리고 CMC제제 처리구에서는 B5 단독처리구가 대조구에 비해 22.9%의 증수효과를 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.656-663
• /
• 2013

본 연구는 식품으로 사용하고 있는 유산균의 보존성과 안정성을 높이고, 맛과 시각적인 차별화를 주기 위한 방법으로 더블매트릭스 캡슐화에 대한 제조방법에 대하여 기술하였다. 일차캡슐화방법으로 5wt%의 슈크로스에스터를 이용하여 부드럽고 촉촉한 크림을 만들었다. 더블매트릭스캡슐화는 키토산과 아르긴산을 1:3의 비율로 혼합하여 제조하였을 때 가장 안정한 캡슐이 형성되었다. 더블매트릭스 캡슐입자의 크기는 지름이 3mm이었다. 유산균의 pH변화에 대한 활성은 산성($pH=4.3{\pm}0.3$)이나 중성($pH=7.12{\pm}0.2$)상태에서보다 알칼리성 ($pH=10.5{\pm}0.3$)에서 더욱 우수한 활성을 보였다. 1개월 경과 후에서도 살아있는 유산균의 활성을 확인할 수 있었다. 식품산업에 응용으로 요거트안에 유산균캡슐이 함유된 제형과 5가지의 색상을 입힌 더블매트릭스캡슐을 개발하였다. 이상의 결과로 볼 때, 유산균을 안정화시키는 방법의 하나의 도구로써, 더블매트릭스캡슐이 식품산업에 크게 기여할 것으로 기대된다. 더 나아가 의약품산업에서 인슐린 등의 캡슐화를 통한 약물전달시스템 (drug delivery system) 및 화장품산업에서의 활성성분의 안정화 기술에 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제33권6호통권134호
• /
• pp.101-107
• /
• 2005

목재를 장기간 안전하게 사용하는 방법 중 하나는 방부처리 목재를 사용하는 것이다. 방부처리목재는 목재의 내구성을 증가시키고 목재의 안전성을 증가시킨다. 그러나 사용기간이 끝난 방부목재는 목재 내에 유효성분이 잔존하고 있으므로 안전하게 폐기처리하는 것이 중요하다. 폐방부목재를 안전하게 폐기하는 방법의 하나로서 생물적인 방법이 있다. 생물적인 처리는 화학적인 처리 방법에 대하여 환경적으로 안전한 방법이 될 수 있다. 본 연구에서 사용한 균주인 Aspergillus niger는 표면오염균으로서 목재의 표면에 포자에 의한 검은색의 오염을 일으키는 균이다. 본 연구에서는 A. niger의 방부목재에서의 생장을 관찰하고, 고정화한 A. niger에 의하여 CCA유효성분들의 제거 능을 검토하였다. A. niger는 방부목재에서 생장이 가능하였으며, CCA처리목재 칩에서의 효율적인 중금속 제거가 이루어졌다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.561-567
• /
• 2021

The edible sargasso seaweed hijiki Sargassum fusiforme is known to have high concentration of arsenic, which is a threat to human health, particularly due to inorganic arsenic. In this study, various methods were used to remove inorganic arsenic from steamed hijiki concentrate. The highest concentration of arsenate [As(V)] in both raw and processed hijiki during steamed hijiki manufacturing process was within the range of 8.213-14.356 mg/kg, and it is a potential source of inorganic arsenic, which can result in re-contamination and cause environmental pollution. The removal efficiencies of the various removal methods were within the range of 57.3-83.4%, and 19.0% reduction was achieved using activated carbon and alginate bead. Further, activated carbon showed the best adsorption effect of inorganic arsenic. Therefore, we suggest that activated carbon is a suitable efficient method for removing inorganic arsenic and has low operational costs in field applicability.

• 한국식품과학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.438-445
• /
• 2015

L. plantarum K154 고정화와 C. lacerata 균사체 배양물을 이용한 혼합발효를 통해서 다당류, ${\beta}$-glucan과 같은 생리활성물질과 기능성 GABA 생산을 최적화 하고자 하였다. C. lacerata 균사체의 최적 배양 조건으로 glucose 3%, soybean flour 3%, $MgSO_4$ 0.15%를 혼합하여 배지로 사용하였고, 5 L jar fermentor를 이용하여 $25^{\circ}C$에서 7일간 진탕 배양하였다. 배양물은 균사체 함량 29.7 g/L, 다당류 함량 3.1 g/L, ${\beta}$-glucan 2% (w/w), protease 활성 68.96 unit/mL, ${\alpha}$-amylase 활성 10.37 unit/mL로 매우 높게 나타났다. C. lacerata 균사체 배양물을 이용하여 젖산세균 고정화에 의한 혼합발효물의 생균수를 측정한 결과, 배양 1일 째 비드 내에서 젖산세균의 수는 $3.13{\time}10^9CFU/mL$로 높게 나타났고, 배지에 유리된 젖산세균의 수는 배양기간 동안 $1.48{\time}10^8CFU/mL$로 유지하였다. 알지네이트 1.5%를 사용하여 비드를 제조하였을 때, GABA 함량을 측정한 결과 배양 7일 째 비드 내에서 6.30 mg/mL, 배지에서 9.96 mg/mL로 높게 나타났다. 젖산세균 고정화의 재사용 가능성을 확인하기 위해 고정화 비드를 5회간 재사용하여 $30^{\circ}C$에서 15일간 혼합발효한 결과, GABA 생산이 급격히 증가하여 배양 기간 동안 유지하였다. 결론적으로 C. lacerata 균사체 배양물로부터 고정화된 젖산세균을 이용한 혼합발효는 고농도 GABA를 포함된 기능성 소재를 생산할 수 있었으며, 이는 식품 및 생물 산업의 원료로 활용이 기대된다.