• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권2호
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• pp.123-129
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• 2000

A high cell density culture system for the anchorage dependent CHO cells was developed based on the combination of in removal of ammonium ion and microcarrier culture system, and semi-fed-batch feeding of glucose and glutamine was employed to the developed culture system. The glass bead was selected as an optimum microcarrier in terms of cell growth. An ammonium ion selective zeolite, Phillipsite-Gismondine, was packed in a dialysis menium ion. The semi-fed-batch operation was employer to the novel culture system for the high density cell culture, and the results showed the cell growth was improved by 32% and tPA productivity by 250%.

• 생명과학회지
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• 제9권3호
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• pp.293-299
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• 1999

하이브리도마 세포 배양을 통한 단일 군항체 생산성을 향상시키기 위해서는 배양환경에 의해 유해 대사산물 생산이 어떤 식으로 변화되는가에 대한 이해가 필요하다 세포성장과 단일 군항체 생산을 저해시키는 대사물질 중에 하나인 젖산의 생성을 줄이기 위해, 포도당의 젖산으로의 전환율에 영향을 미치는 인자들에 대해 연구하였다. 초기 포도당 농도가 높을수록, 세포 성장이 빠를 수록 젖산으로의 전환율이 커짐을 알 수 있었다. 또한 세포농도에 따른 비성장속도 변화에 대한 모델식을 기초로 하여 포도당 소비속도만큼 포도당을 공급하는 유가배양을 통해 젖산 생성을 19% 감소시켰고, 적분세포 농도 증가를 통해 단일군항체 생산성을 41% 향상시킬 수있었다.

• KSBB Journal
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• 제15권3호
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• pp.219-225
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• 2000

Bacillus thuringiensis를 생물농약으로 이용하기 위해서는 고농도의 포자형성에 의한 높은 살충성의 8 -endotoxin를 생산하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 B. thuringiensis의 고농도 배양에 의한 높은 포자형성 수율을 얻기 위하여 40%의 용존산 소량과 $28^{\circ}C$에서 여랴 가지 방법의 유가식 배양법을 검토하였다. 최종 배양액의 glucose 농도가 50 g/L가 되도록 하는 경우의 유가식 배양에서는 continuos fed-batch culture의 linear gradient f feeding 법에 의하여 $9.37{\times}109$ cell/mL의 최대 생존 세포 수와 8 8.33 X 109 spore/mL의 최대 포자 수를 얻었으며, 이때의 포자 형 성율은 88.9% 이었다 최종 배양액의 glucose 농도가 100 m/L가 되도록 하는 경우의 유가식 배양에서는 intermittent fed-batch culture의 pH-stat 법에 의하여 $1.35{\times}1010$cell/mL의 최대 생존 세포 수와 $1.35{\times}1010$ spore/mL의 최대 포자 수를얻었으며, 이 때의 포자 형성율은 97.8% 이엇다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권2호
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• pp.196-202
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• 1992

Zooloea ramigera 115를 사용하여 생물응집제로서 사용되는 생물고분자생산 실험을 하였다. 생물고분자 생산을 높이기 위하여 회분식, 유가배양, 연속배양방법을 사용하였다. 탄소원으로는 포도당, 유당, 당밀, 유청을 사용하였다. 기질이 포도당의 경우에는 C/N배 98일 때 생물고분자 생산 효과가 좋았으며, 유당의 경우에는 C/N비 30, 당밀과 유청의 경우에는 C/N비 60일 때 생물고분자 생산이 가장 좋았다. 유가배양 방법이 회분식 배양방법 보다 최종 생물고분자 생산이 우수하였다. C/N비를 달리한 2단계 연속 배양방법으로 생산성을 향상시켰다. 당밀의 경우 0.048$hr^{-1}$의 희석속도에서, 유청의 경우 0.096$hr^{-1}$에서 생산성이 가장 좋았다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.177-179
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• 2002

The process for the production of mannitol with fructose (5% to 25%) using Leuconostoc mesenteroides NRRL B-1149 was investigated. Optimization study for mannitol production was carried out in 8 liter batch or fed-batch cultures at $28^{\circ}C$, pH 5.0, without aeration. When 5% fructose was used in a batch culture fermentation, the yield of mannitol was 78% of theoretical. As the concentration of fructose was increased to 10% in a batch culture, the yield was reduced to 59.6% of theoretical. Using a fed-batch fermentation with 10% fructose, the yield was increased to 81.9%. When 15% fructose was used for a fed batch fermentation 5% fructose was initially added and the last 10% fructose was supplied continuously. The final yield of mannitol was 83.71% of theoretical. When 20% fructose was used, the yield was more higher, 89.48%.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권12호
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• pp.1603-1611
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• 2009

High-cell-density cultivation of yeast was investigated using the agricultural waste products corn steep liquor (CSL) and molasses. The Saccharomyces cerevisiae KV-25 cell mass was significantly dependent on the ratio between C and N sources. The concentrations of molasses and CSL in the culture medium were statistically optimized at 10.25% (v/v) and 16.87% (v/v), respectively, by response surface methodology (RSM). Batch culture in a 5-l stirred tank reactor using the optimized medium resulted in a cell mass production of 36.5 g/l. In the fed-batch culture, the feed phase was preceded by a batch phase using the optimized medium, and a very high dried-cell-mass yield of 187.63 g/l was successfully attained by feeding a mixture of 20% (v/v) molasses and 80% (v/v) CSL at a rate of 22 ml/h. In this system, the production of cell mass depended mainly on the agitation speed, the composition of the feed medium, and the glucose level in the medium, but only slightly on the aeration rate.

• KSBB Journal
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• 제16권1호
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• pp.30-35
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• 2001

유가식배양과 세라믹 막을 장착한 생물반응기에서 운전인 TCRC 조업을 통해서 Bacillus thuringiensis의 고농도 세포배양을 실시하였다. 유가식 배양에서 B. thuringiensis의 세포 성장은 선형적으로 증가하였고, 이것은 세포성장 모델리의 결과와 잘 맞았다. 낮은 세포 성장속에도 불구하고 유가식 배양동안에 포자형성은 관찰할 수 없었고, 이것은 연속배양의 결과와는 반대였다. 유가식 조업 후에 회분식 배양으로 바꾸면 300 g/L의 포도당 공급 농도를 사용했을 때 2.7$\times$$10^9$ CFU/mL 의 포자농도를 얻었다. 생물반응기내에 세라믹 막을 장착한 TCRC 조업에서 포도당 공급 농도의 영향을 결정하였다. 50 g/L의 포도당 농도를 사용했을 때 TCRC 조업에서 82.5 g-cell/L에 해당하는 최대 세포농도 1.8$\times$$10^{10}$ CFU/mL 를 얻었다. TCRC에서 세포성장은 선형적으로 증가하였고 포도당 농도는 제한되었는데 이것은 세포성장은 모델링의 결과와 잘 일치하였다. 1 g/L의 포도당을 공급한 경우 이외에는 TCRC 조업 동안에 포자형성을 관찰할 수 없었다. 50 g/L의 포도당을 공급한 경우 TCRC조업 후에 회분식 배양으로 전환시키면 1.2$\times$$10^{10}$ CFU/mL 의 포자농도를 얻었고, 이것은 연구된 여러 배양형태 중에 가장 높은 포자농도이다. 이 때 최적의 포도당 공급속도는 0.55 g glucose/h로 공급하였을 때였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.271-274
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• 2000

A study was carried out to select a nitrogen source and the optimize the C/N ratio for the maximum cell growth of Phaffia rhodozyma in fed-batch culture. The yeast extract was the best organic nitrogen source. In the batch culture experiments, the highest cell yield was obtained 0.575 g-cell/g-glucose from 10 g/L and 10 g/L yeast extract. In the fed-batch experiments, the maximum cell concentration was obtained 33.1 g/L from the C/N ratio of 2:1 while the astaxanthin concentration of cell was Increased by increasing the C/N ratio, of feed medium.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.307-310
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• 2002

교반속도가 증가함에 따라, 비성장속도가 증가하여 P. putida가 호기적 조건에서 더 잘 성장함을 알 수 있었다. pH를 조절하지 않았을 경우와 달리 암모니아 수용액을 이용하여 pH를 5.0, 7.0으로 조절했을 때, 포도당의 소모량이 증가 할 뿐 아니라 비성장 속도가 증가하였다($\mu$=0.27 --> 0.42). 포도당만을 공급할 것이 아니라 yeast extract와 같은 유기 질소원 다른 기질도 같이 공급함으로써, 보다 많은 균체량을 얻을 수 있었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권5호
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• pp.275-280
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• 2002

In order to control glucose concentration during fed-batch culture for antibiotic production, we applied so called “software sensor” which estimates unmeasured variable of interest from measured process variables using software. All data for analysis were collected from industrial scale cultures in a pharmaceutical company. First, we constructed an estimation model for glucose feed rate to keep glucose concentration at target value. In actual fed-batch culture, glucose concentration was kept at relatively high and measured once a day, and the glucose feed rate until the next measurement time was determined by an expert worker based on the actual consumption rate. Fuzzy neural network (FNN) was applied to construct the estimation model. From the simulation results using this model, the average error for glucose concentration was 0.88 g/L. The FNN model was also applied for a special culture to keep glucose concentration at low level. Selecting the optimal input variables, it was possible to simulate the culture with a low glucose concentration from the data sets of relatively high glucose concentration. Next, a simulation model to estimate time course of glucose concentration during one day was constructed using the on-line measurable process variables, since glucose concentration was only measured off-line once a day. Here, the recursive fuzzy neural network (RFNN) was applied for the simulation model. As the result of the simulation, average error of RFNN model was 0.91 g/L and this model was found to be useful to supervise the fed-batch culture.