• 제목/요약/키워드: Culture optimization

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원소 황 입자와 활성슬러지를 이용한 퍼클로레이트 제거특성 (Characterization of Perchlorate-Removal Using Elemental Sulfur Granules and Activated Sludge)

  • 한경림;안영희
    • 생명과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.676-681
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    • 2013
  • 퍼클로레이트(${ClO_4}^-$)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 신규 오염물이다. 퍼클로레이트 환원세균(PRB)은 ${ClO_4}^-$를 무해한 최종산물로 전환시킬 수 있으므로 ${ClO_4}^-$ 제거는 미생물을 이용한 방법이 가장 적절한 것으로 알려졌다. 이전 연구[3]를 통해 원소 황 입자와 활성슬러지를 이용하여 독립영양방식의 ${ClO_4}^-$ 제거가 가능하다는 실험적 증거가 제시되었다. 입자상 황은 비교적 값이 저렴하고, 활성슬러지는 하수처리장으로부터 쉽게 구할 수 있는 장점이 있다. 그래서 본 연구에서는 원소 황을 전자공여체로 사용하였을 때 여러 환경요인이 활성슬러지 미생물의 ${ClO_4}^-$ 분해에 미치는 영향을 회분반응으로 조사하였다. 이 회분반응의 결과를 통해 활성슬러지 미생물에 의한 독립영양방식의 ${ClO_4}^-$ 분해를 위한 최적조건을 도출하였다. 또한 활성슬러지로부터 농화배양된 황산화 PRB는 활성슬러지보다 ${ClO_4}^-$ 제거능이 우수한 것으로 회분반응 결과 나타났다. 그래서 본 연구결과는 최적조건 적용 및 농화배양된 접종균을 통해 원소 황과 활성슬러지를 이용한 독립영양방식의 ${ClO_4}^-$ 제거를 향상할 수 있다는 것을 나타내었다.

참돌꽃 (Rhodiola sachalinensis A. Bor) 현탁세포배양에서 Salidroside 생산을 위한 외재 호르몬의 영향 및 처리 농도의 최적화 (Optimization of Treatment Concentration and Screening of Exogenous Plant Growth Regulators for Improvement of Salidroside Yield in Rhodiola sachalinensis A. Bor Cell Suspension Cultures)

  • 최혜진;김수정;황백;안준철
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제32권2호
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    • pp.105-109
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    • 2005
  • 참돌꽃 (Rhodiola sachalinensis A. Bor) 현탁배양에서 salidroside 생산성을 개선하고자 auxin인 NAA와 cytokinin인 BA와 kinetin, 그 외에 $GA_3$, TDZ, zeatin, spermine과spermidine을 조합하여 조사하였다. NAA/BA 조합은 NAA/kinetin조합과 비교했을 때 생장과 salidroside 함량이 증가하였다. Salidroside 함량의 증가에 의한 생산성 ($64.6{\pm}8.9$ mg/L medium)은 1 mg/L. NAA와 5 mg/L BA가 첨가된 $2B_5$ 배지에서 높게 나타났으며, 최대 salidroside 의 생산성은 1 mg/L NAA, 5 mg/L BA와 1 mg/L $GA_3$이 첨가된$2B_5$ 배지에서 $90.3{\pm}8.34$ mg/L로 나타났다. 그 밖의 TDZ. zeatin, spermine과 spermidine 처리에서는 생산성에 있어서 증가를 보이지 않았으며, spermidine의 경우에 약간의 유의적인 생산성 증가를 보였다.

DMB 영상콘텐츠 제작기법의 최적화에 대한 연구 (Study on the Optimization of DMB Image Contents Production Method)

  • 임평종;김종서;곽훈성
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.399-412
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    • 2008
  • 21세기는 정보 지향과 정보 의존이 심화되는 지식 기반 사회로 변화하고 있다. 뉴미디어 시대의 방송은 방송과 통신의 융합이 보편화되어 새로운 형태의 방송 서비스가 가능해짐에 따라 수용자의 요구를 충족시키는 소비자 중심의 서비스 형태로 변화되고 있다. 단방향 송신만 하던 기존 방송과 달리 양방향 커뮤니케이션이 가능한 퍼스널 미디어 시대가 등장한 것이다. 그 결과 새로운 복합매체들이 상용화 되었지만 대표적인 경우가 DMB이다. DMB는 나만의 TV 혹은 내손안의 TV라고 말한다. 하지만 콘텐츠 측면으로는 기존 방송의 재전송이라는 한계를 드러내고 있다. 향후의 DMB 방송은 재전송에서 벗어나 그 특성에 맞는 콘텐츠로 제작되어야만 할 것이다. DMB 콘텐츠의 제작방향을 정립하기 위해서는 먼저 DMB라는 매체의 특성 및 서비스의 영역을 정확하게 분석하는 것이 필요하다. 본 연구는 이러한 분석을 통해 DMB에 적합한 프로그램 개발과 적정한 시간, 카메라 앵글과 워킹 등의 시각적 표현방법 등 전반적인 영상콘텐츠의 최적화된 제작기법에 대해 제안하고자 한다. DMB의 특성에 맞게 제작된 콘텐츠는 수용자들로 하여금 더욱 친숙하게 느끼게 할 것이며 나아가 새로운 시청 문화로까지 자리 잡을 것으로 기대한다.

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Vibrio crassostreae PKA 1002의 알긴산 분해 조효소 생산 최적 조건과 조효소의 특성 (Optimization of Conditions for the Production of Alginate-degrading Crude Enzyme from Vibrio crassostreae PKA 1002)

  • 선우찬;김꽃봉우리;김동현;정슬아;김현지;정다현;정희예;임성미;홍용기;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.243-249
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    • 2012
  • 부산 송정 연안에서 해조류 및 해수로부터 알긴산 분해 미생물을 분리동정하고 미생물의 생육 조건 및 조효소액의 알긴산 분해 특성을 확인하였다. Sargassum thunbergii로부터 분리한 알긴산 분해균을 동정한 결과, Vibrio crassostreae strain로 확인 되었으며, V. crassostreae PKA 1002로 명명 하였다. V. crassostreae PKA 1002 최적 생육 조건을 확인한 결과, pH 9, 2% NaCl, $30^{\circ}C$ 및 배양 24 hr인 것으로 나타났으며, 최적 생육 조건에서 7% 알긴산과 1:1 배양시 환원당이 가장 많이 생성되는 것으로 나타났다. V. crassostreae PKA 1002를 최적 생육 조건으로 대량배양 후, 원심분리하여 얻은 상층액을 조효소액으로 하였으며, V. crassostreae PKA 1002 유래 알긴산 분해 조효소액은 pH 9, $30^{\circ}C$에서 분해 활성이 최대이며, 4% 알긴산 용액에서 1 hr 반응시 3.035 g/L의 환원당을 생성하는 것으로 나타나 추후 효소를 정제하고 알긴산 분해 특성을 구명하여 알긴산 올리고당 제조에 이용할 수 있을 것으로 사료되어 진다.

Cellulophaga lytica PKA 1005의 Cellulose 분해 조효소 생산 최적 조건과 조효소의 특성 (Optimization and Characterization of Conditions for Cellulose-degrading Crude Enzymes Produced by Cellulophaga lytica PKA 1005)

  • 박시우;김꽃봉우리;김민지;강보경;박원민;김보람;박홍민;임성미;안동현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.18-24
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    • 2014
  • 부산 송정 연안에서 분해중인 해조류를 채집하여 cellulose 분해 미생물을 분리 동정하고 미생물의 생육조건 및 미생물이 생성한 조효소의 cellulose 분해 특성을 확인하였다. Grateloupia elliptica로부터 분리한 cellulose 분해균을 동정한 결과, Cellulophaga lytica strain로 확인되었으며, Cellulophaga lytica PKA 1005 명명하였다. C. lytica PKA 1005의 최적생육 조건을 확인한 결과, pH 7, 2% NaCl, $30^{\circ}C$ 및 배양 36시간에서 최적생육활성을 확인하였다. 또한 C. lytica PKA 1005가 생성하는 cellulose 분해 조효소는 pH 8, $35^{\circ}C$, 8% CMC 및 반응 60시간에서 최적분해활성을 보이는 것을 확인하였다.

산머루주 제조를 위한 발효조건의 최적화 (Optimization of Fermentation Conditions for the Manufacture of Wild Grape Wine)

  • 김성호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권1호
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    • pp.24-37
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    • 2008
  • 산머루 발효주 제조를 위하여 산머루에 자생하고 있는 발효력이 우수한 효모를 분리 선별하였다. 최종 선별된 균주는 산머루에서 분리한 SMR-3이 알코올 발효력이 우수하고 산도, 잔당, 유기산 함량 및 fusel oil 등의 함량이 낮아 품질면에서 다른 균주로 발효한 산머루주보다 우수하였다. SMR-3을 이용하여 산머루주 제조 최적화를 위한 반응표면 분석결과 알코올 함량이 가장 높은 배양조건으로 온도 $21.91^{\circ}C$, 당함량 $21.48^{\circ}brix$, 발효시간 14.65일의 조건에서 알코올 함량 10.61%가 예상되었고, 잔당함량은 $24.48^{\circ}C$, $12.78^{\circ}brix$, 발효시간 9.02일의 조건에서 최소값을 나타내었다. 관능평가의 결과 발효온도 $20.23^{\circ}C$, 초기당도 $25.30^{\circ}brix$, 발효시간 5.94일에서 최대값을 나타내었다. 알코올 중 ethyl alcohol이 대부분이었고, fusel oil은 거의 검출되지 않아서 산머루주의 품질이 우수한 것으로 판단된다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 인자별 산머루주의 알코올 함량, fusel oil, ethyl alcohol 함량 및 전반적인 기호도에 대한 최적 발효조건을 superimposing한 결과 발효온도 $24{\sim}28^{\circ}C$, 초기당도 $20{\sim}24^{\circ}brix$ 및 발효시간 $12{\sim}14$일의 범위로 각각 예측되었다.

Agaricus blazei 균사체 배양기술을 통한 효율적인 $\beta$-glucan의 생산 (Effective Production of $\beta$-Glucan by the Liquid Cultivation of Agaricus blazei)

  • 이승현;임환미;김태영;조남석;박준성;유연우;김무성
    • 미생물학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.54-59
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    • 2004
  • 아가리쿠스(Agaricus blazei)버섯의 균사체 배양조건을 최적화하여 유효성분인 $\beta$-glucan의 생성을 극대화시키고자 하였다. 아가리쿠스 균사체 배양시 탄소원과 질소원의 농도 및 종류별 배지를 검토한 결과 배지조성은 glucose 5% (w/v), yeast extract 0.5% (w/v), malt extract 0.5% (w/v), $KH_2PO_4$ 0.1% (w/v), $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.05% (w/v)가 최적이었다. 30L 발효조에서의 배양 조건은 pH 5.0, $28^{\circ}C$, 1 vvm, 300 rpm에서 균사체의 생육과 $\beta$-glucan의 생성이 가장 효과적이었다. 위 조건 중에서 세포 외 $\beta$-glucan의 생성을 증가시 키기 위해 초기 glucose의 첨가량을 4%로 낮추어 glucose에 의한 균사체 성장 저해작용을 최소화하는 한편, 배양 70시간 시점에 glucose 3%, yeast extract 0.1%, malt extract 0.1%의 추가 배지를 첨가하여 배양함으로써 batch 배양에 의한 2.8 g/L에 비해 2배 정도 증가한 5.2 g/L의 세포 외 $\beta$-glucan을 얻을 수 있었다. 또한 균사체 내의 세포벽 $\beta$-glucan을 효과적으로 추출하기 위해 세포벽분해효소인 lytic enzyme과 단백분해효소인 bromelain의 연속적인 효소반응으로 추출량이 3.5 g/L로 증가하여 균사체의 단순 열수추출에 비해 약 4배의 추출 수율이 향상되었다.

프로바이오틱스의 기능성 향상을 위한 배양법 (Optimization of Culture Condition for Enhancing the Probiotics Functions)

  • 장보윤;한지혜;차범석;안상호;김성연
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.295-301
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    • 2015
  • 본 연구에서는 식물성 프로바이오틱스에 해조류인 미역을 첨가하여 프로바이오틱스의 체내 안정성 및 면역원성을 향상 시킬 수 있는 고농도 배양법을 개발하고자 하였다. 미역 첨가 배지를 생산 수준으로 유산균을 배양하였을 때 유산균수는 18시간째 $10^{22}$, 24시간째 $100^9$으로 고농도 배양이 가능하였다. 미역첨가배지로 배양된 유산균의 열 안정성, 위산 및 담즙 안정성의 효과도 기본배지와 비교 하여 유의적인 증가를 확인할 수 있었다. 미역첨가배지로 배양된 프로바이오틱스는 생균 및 사균 모두 면역증강효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. 배양만으로 기능성이 향상된 프리바이오틱스를 개발함에 따라, 다양한 프로바이오틱스의 기능성 향상의 기반 기술로서 활용이 가능할 것으로 사료 된다.

Optimization of an Industrial Medium and Culture Conditions for Probiotic Weissella cibaria JW15 Biomass Using the Plackett-Burman Design and Response Surface Methodology

  • Yu, Hyung-Seok;Lee, Na-Kyoung;Kim, Won-Ju;Lee, Do-Un;Kim, Jong-Ha;Paik, Hyun-Dong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권5호
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    • pp.630-637
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    • 2022
  • The objective of this study was to optimize industrial-grade media for improving the biomass production of Weissella cibaria JW15 (JW15) using a statistical approach. Eleven variables comprising three carbon sources (glucose, fructose, and sucrose), three nitrogen sources (protease peptone, yeast extract, and soy peptone), and five mineral sources (K2HPO4, potassium citrate, ⳑ-cysteine phosphate, MgSO4, and MnSO4) were screened by using the Plackett-Burman design. Consequently, glucose, sucrose, and soy peptone were used as significant variables in response surface methodology (RSM). The composition of the optimal medium (OM) was 22.35 g/l glucose, 15.57 g/l sucrose, and 10.05 g/l soy peptone, 2.0 g/l K2HPO4, 5.0 g/l sodium acetate, 0.1 g/l MgSO4·7H2O, 0.05 g/l MnSO4·H2O, and 1.0 g/l Tween 80. The OM significantly improved the biomass production of JW15 over an established commercial medium (MRS). After fermenting OM, the dry cell weight of JW15 was 4.89 g/l, which was comparable to the predicted value (4.77 g/l), and 1.67 times higher than that of the MRS medium (3.02 g/l). Correspondingly, JW15 showed a rapid and increased production of lactic and acetic acid in the OM. To perform a scale-up validation, batch fermentation was executed in a 5-l bioreactor at 37℃ with or without a pH control at 6.0 ± 0.1. The biomass production of JW15 significantly improved (1.98 times higher) under the pH control, and the cost of OM was reduced by two-thirds compared to that in the MRS medium. In conclusion, OM may be utilized for mass producing JW15 for industrial use.

지황 배양묘 및 종근 생산을 위한 기원검증 및 최적기내배양조건 확립 (Optimization of In vitro Cultures for Production of Seedling and Rootstock of Rehmannia glutinosa(Gaertn.) DC.)

  • 강영민;이가연;김미선;최지은;문병철
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권5호
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    • pp.81-93
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    • 2016
  • 지황은 현삼과(Scrophulariaceae)에 속하는 다년생 초본식물 Rehmannia glutinosa(Gaertn.) DC.로서 한의학에서는 뿌리를 지황(地黃)이라는 한약재로 이용하고 있다. 지황은 선지황(鮮地黃), 생지황(生地黃), 숙지황(熟地黃) 등으로 널리 사용되고 있지만 종자파종에 의한 재배보다 종근을 이용한 영양번식으로 재배하고 있다. 종근을 이용한 재배법은 뿌리 썩음병으로 인해 종근의 관리와 생산성이 높은 고품질의 지황 생산이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 형태적 특징과 유전자 분석을 통해 기원이 검증된 지황 기원식물을 이용하여 정확한 기원의 무균 배양묘와 종근 생산을 위한 최적 조건을 확립하고자 하였다. 기내배양묘 생산에 필요한 최적의 생장율과 다개체 형성율, 그리고 뿌리 형성율 및 비대조건을 탐색한 결과, WPM 배지와 1.0mg/L의 IAA와 0.5mg/L의 IBA 옥신계 생장조절제가 첨가된 배지(WPM + IAA 1.0mg/L + IBA 0.5mg/L)에서 최적 생장율과 뿌리다개체 형성율을 나타내었으며, 0.1mg/L의 NAA가 첨가된 WPM 배지(WPM + NAA 0.1mg/L)에서 가장 많은 수의 뿌리가 형성되었고 비대율도 높게 나타났다. 이러한 최적조건에서 생산한 기내식물체는 토양 순화 후 정식하였을 경우에도 높은 뿌리형성율과 지속적인 비대 효과를 보였다. 이상의 결과는 지황의 무균 배양묘 생산과 배양묘기반 종근 생산을 통해 지황 대량 생산에 필요한 배양묘와 종근 생산에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 고품질 지황 생산량에기여할 것으로 사료된다.