• 한국물환경학회지
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• 제31권2호
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• pp.134-141
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• 2015

The focus of this study was to observe the growth of Chlorella vulgaris and Botryococcus braunii under mixotrophic conditions (i.e., added acorn) with the aim of increasing biomass and triacylglycerols (TAGs) content. The result of investigation indicated that the acorn contains a lot of carbonate (87.29%) and glucose (97.99 mg%). A significant growth of biomass was obtained when grown in acorn rich environment comparing to autotrophic conditions. 3 g/L acorn yielded the highest biomass concentration for these strains. Thus, the biomass productivity with 3 g/L acorn was obtained 2.31 times and 2.10 times higher than that of authotrophic conditions for Chlorella vulgaris and Botryococcus braunii, respectively. The maximum amount of TAGs was reached 14.35% and 18.41% for Chlorella vulgaris and Botryococcus braunii, respectively, in the growth medium with 5 g/L acorn. The effect of acorn could enhance the investigated microalgae growth, biomass productivity and TAGs content. This provides a feasible way to reduce the cost of bioenergy production from microalgae.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.414-419
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• 2007

Botryococcus braunii is a green colonial fresh water microalga and it is recognized as one of the renewable resources for production of liquid hydrocarbons. CFTRI-Bb-l and CFTRI-Bb-2 have been reported for the first time and their performance with regard to growth and biochemical profile is presented here. The present study focused on effect of carbon dioxide $(CO_2)$ on biomass, hydrocarbon, carbohydrate production, fatty acid profile, and carotenoid content in various species of B. braunii (LB-572, SAG 30.81, MCRC-Bb, N-836, CFTRI-Bb-l, and CFTRI-Bb-2) at 0.5, 1.0, and 2.0% (v/v) levels using a two-tier flask. $CO_2$ at 2.0% (v/v) level enhanced growth of the organism, and a two-fold increase in biomass and carotenoid contents was observed in all the B. braunii strains studied compared with control culture (without $CO_2$ supplementation). At 1 % and 2% (v/v) $CO_2$ concentrations, palmitic acid and oleic acid levels increased by 2.5 to 3 folds in one of the strains of B. braunii (LB-572). Hydrocarbon content was found to be above 20% at 2% $CO_2$ level in the B. braunii LB-572, CFTRI-Bb-2, CFTRI-Bb-l, and N-836 strains, whereas it was less than 20% in the SAG 30.81 and MCRC-Bb strains compared with control culture. This culture methodology will provide information on $CO_2$ requirement for growth of algae and metabolite production. B. braunii spp. can be grown at the tested levels of $CO_2$ concentration without much influence on culture pH.

• 한국환경과학회지
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• 제21권7호
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• pp.779-785
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• 2012

Several tests and experimental work have been done for identifying the best growth conditions and accumulated amount of lipid moiety in B. braunii, a microalga(UTEX 572) in terms of media composition. The specific growth rate was found to be the highest at 0.15 g/L-day when the phosphorus concentration was doubled with the other ingredients at the normal level. Experiments for varied media compositions revealed that the accumulation of lipid was the highest at 48% (dry cell weight based) in the nitrogen deficient medium and its corresponding specific growth rate was comparative to that in the normal BG 11 medium. In the bubble column experiments, carbon dioxide containing air produced four times more cell mass than air only. Light and glucose addition also enhanced cell mass with maximum, 1.8 g/L and accordingly 42% of lipid composition, which turned out to be a better strategy for higher lipid-producing microalgal culture.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.249-252
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• 2001

본 연구에서는 축산폐수를 이용하여 건조질량의 $15{\sim}75$ %의 탄화수소를 생산한다고 알려진 B. braunii 배양에 적용하였다. 질소원이 부족한 상황에서 세포의 성장이 나 탄화수소의 생산은 저해를 받았으며, 초기 인의 농도는 질소원이 결핍된 상황을 제외하고는 세포 성장이나 탄화수소의 생산에 큰 영향을 미치지 못했다. 축산폐수를 이용한 설험에서는 33 %의 축산폐수가 nitrate를 제거시키는데 가장 적절하였다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.288-294
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• 2013

한국산 고지질 Botryococcus를 확보하기 위해 시료채취를 하였고, 실험실에서 Botryococcus sp.를 분리하였다. 분리된 Botryococcus sp.는 현미경으로 그 크기와 형태를 관찰하였고, 분자적 동정을 위해 18S rRNA gene과 ITS region의 염기서열을 분석함으로써 Botryococcus sudeticus J2로 명명하였으며, 생태학적 특성 연구를 위해 문헌조사를 통해 국내의 Botryococcus 속의 분포를 조사를 실시하였다. 동정된 B. sudeticus J2의 생리적 특성 분석을 위해 배양실험을 수행하였고, 생장률과 바이오매스 생산성 그리고 광합성효율을 측정하였다. 또한 바이오디젤 생산을 위한 조류주로서의 가치를 판단하기 위해 총 지질함유량과 지방산 조성을 분석하였다. B. sudeticus J2의 생태적, 생리적 연구 후 2배의 광량과 2% $CO_2$ 조건에서 배양을 수행함으로써 최적 배양조건을 탐색하고자 하였다. 분리된 B. sudeticus J2는 비교를 위한 B. braunii UTEX 572보다 높은 바이오매스 생산성과 지질생산성을 보였으나 바이오매스 생산을 위한 다른 후보 미세조류에 비해서는 낮은 생장률을 보였다. 따라서 바이오디젤 생산을 위한 조류로 B. sudeticus J2를 활용하기 위해서는 본 연구에서 밝혀진 광저해에 대한 내성에 초점을 맞추어 최적 배양을 위한 광조건을 탐색하는 연구가 필요하다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권1호
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• pp.67-74
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• 2015

Three strains of the green microalga Botryococcus braunii (JJS, KCM, and KJD) were isolated from different water bodies in Korea and grown as batch cultures in the laboratory. The effects of different growth media and temperatures on the growth rate were investigated, as well as the effect of temperature on the total lipid content and lipid profile. All three strains had the highest growth rates in BG-11 medium and at $25^{\circ}C$. Maximal lipid production ($gL^{-1}$) was at $30^{\circ}C$ in the JJS strain and at $25^{\circ}C$ in the KCM and KJD strains. However, all the three strains produced the greatest percent dry weight of total lipids at $15^{\circ}C$ and had the lowest percent dry weight of total lipids at $25^{\circ}C$. In general, oleic acid, linolenic acid, and behenic acid were the most common fatty acids in all three strains. However, the three strains varied considerably in their fatty acid profiles at different culture temperatures.

• 한국생태학회:학술대회논문집
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• 한국생태학회 1999년도 국제 Symposium 및 '99 춘계 공동 학술 발표대회
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• pp.125.1-125.1
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• 1999

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.229-232
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• 2000

본 연구에서는 균주의 배양과 동시에 생산물을 회수할 수 있는 동시추출공정을 건조질량의 $15{\sim}75%$의 탄화수소를 생산한다고 알려진 B. braunii 배양에 적용하고자 한다. 일반적인 two-phase 동시추출공정의 적용시 B. braunii의 경우 생산된 탄화수소가 균주 외벽의 matrix에 강하게 부착되어 있기 때문에, two phase 추출공정 적용시 bubble column내에서 단지 폭기에 의한 교반만으로는 충분한 탄화수소의 회수율을 얻을 수가 없었다. 본 연구에서는 배양액과 유기용매층의 접촉기회를 증대시킨 two-stage 동시추출 공정을 개발하여 기존의 two-phase 동시추출 공정보다 2배 이상 높은 56.2%의 탄화수소 회수율을 얻을 수가 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권5호
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• pp.687-691
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• 2003

Whole-cell immobilization of the hydrocarbon rich microalgae, Botryococcus braunii and B. protuberans, in alginate beads under air-lift batch cultures resulted in a significant increase in chlorophyll, carotenoid, dry weight, and 1ipid contents at stationary and resting growth phases, as compared to free cells. Photosynthetic activity in both the species, of Botryococcus was enhanced, relative to free cells, at any growth phase of cultures. Immobilization exerted a protective influence on ageing of the cultures as reflected by higher chlorophyll and dry weight contents. Entrapment also stabilized the chlorophyll and carotenoid contents even at stationary and resting phases as compared to free cells in both the species.

• 대한환경공학회지
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• 제36권9호
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• pp.609-613
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• 2014

본 연구는 미세조류 생장에 중요한 영향인자인 N/P ratio가 미세조류의 생장과 하수의 영양염류 제거에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 실험을 위하여 1-70까지의 다양한 N/P ratio를 준비하였으며, 미세조류는 Botryococcus braunii를 사용하였다. 실험결과 바이오매스 생산을 위하여 필요한 N/P ratio는 5-30이었다. TN의 제거율은 N/P ratio 1-30까지는 82%, 31-70까지는 73-78%의 제거율을 나타내어 TN 제거를 위한 N/P ratio는 1-30까지가 가장 좋았다. TP의 제거율 N/P ratio 1-20까지는 80% 이상의 높은 제거율을 나타내었지만, 20 이상부터는 급격하게 하락하여 50 이상에서는 22% 정도의 제거율로 변화가 없이 일정하였다. 따라서 바이오매스 생산량과 하수에서의 TN, TP의 제거를 위한 N/P ratio는 1-30이 가장 좋은 비율로 나타났다. TN, TP 제거율과 바이오매스의 생산량 상관관계는 TP 제거율과 바이오매스 생산량의 상관계수가($R^2$) 0.9126으로 상관관계가 매우 높았으나, TN 제거율과 바이오매스 생산량과의 상관관계는 찾을 수가 없었다. 이는 하수에서 TP의 함량이 TN의 함량보다 바이오매스 생산량에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있다.