• 한국약용작물학회지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.311-314
• /
• 2007

Vascular endothelial growth factor (VEGF) and basic fibroblast growth factor (bFGF) are the most important angiogenic molecules associated with tumor-induced neovascularization. This study was carried out to investigate inhibitory effect of extracts from root of Rehmannia glutinosa LIBOSCHITZ (Rehmannia Radix and Rehmannia Radix Preparata) on endothelial cell proliferation. The methanol extracts from the medicinal herb were fractionated into n-hexane, ethyl acetate, n-butanol and aqueous fractions. Among the four fractions, the n-butanol fraction from R. Radix on exhibited highly effective inhibition (${\approx}79%$ inhibition) on the binding of KDR/Flk-1-Fc to immobilized $VEGF_{165}$ and then ethyl acetate fraction from R. Radix (${\approx}45%$ inhibition) at the concentration of $100\;{\mu}g/ml$. The n-butanol fraction efficiently blocked the VEGF- and bFGF-induced HUVEC proliferation in a dose-dependent manner, but did not affect the growth of HT1080 human fibrosarcoma cells. The n-butanol fraction more efficiently blocked the binding of KDR/Flk-1-Fc to immobilized $VEGF_{165}$ and VEGF- and bFGF-induced human umbilical vein endothelial cell proliferation than the fraction from R. Radix Preparata. Our results suggest that Rehmannia Radix may be used as a candidate for developing anti-angiogenic agent.

• 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
• /
• 제6권2호
• /
• pp.181-187
• /
• 1991

본 연구에서는 PV에 아나베나세포를 흡착법에 의하여 고정화하였다. 진탕배양하면서 고정화한 겨웅에 비하여 반응기속에 배양액을 trickling 시키면서 배양하고 고정한 경우 높은 세포밀도를 보였다. PV에 고정화한 세포들의 생리적 활성을 조사한 결과 광합성능이 암처보관시에 free cell에 비하여 안정됨을 보였고, msx처리시의 암모니아의 방출도 증가하였다. 뿐만 아니라 고정화한 세포에서 광합성활성의 온도에 대한 내성이 증가하였으며 nitrogenase 효소 활성도 free cell에 비하여 크게 증가하였다. nitrogenase효소에 의한 연속적인 광수소발생을 조사한 결과 혐기적 조건하에서 연속적으로 수소가 생성됨을 볼 수 있었는데 그 발생양은 4mg의 엽록소에 해당하는 아나베나를 충진한 trickling-medium 반응기에서 6일동안 1.6ml의수소가 생성되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제59권3호
• /
• pp.373-378
• /
• 2021

본 연구는 땀에 존재하는 젖산을 연료로 사용하여 전기를 생산하는 웨어러블 연료전지용 고전력 젖산 산화효소 전극을 개발하는 데 그 목적이 있다. 유연성 있는 탄소종이 기반의 고정화효소 전극을 제작하고 평가하였다. 전해질 내 젖산농도 증가에 따라 젖산 산화효소(lactate oxidase, LOx)의 촉매작용으로 전류생성량이 증가하였다. 금 나노입자가 부착된 탄소종이에 고정화된 LOx가 탄소종이에 부착된 LOx보다 1.5배 많은 전류를 생성하였다. 빌리루빈 산화효소(bilirubin oxidase, BOD)가 고정화된 cathode는 질소로 퍼지(purge)된 전해질보다 산소로 포화된 전해질에서 높은 환원전류를 발생시켰다. 두 전극으로 구성된 연료전지를 제작하여 방전전류 변화에 따른 셀전압을 측정하였다. 방전 전류밀도 값이 66.7 ㎂/cm²에서 셀 전압은 0.5±0.0 V였고, 셀 전력량은 최대치인 33.8±2.5 ㎼/cm²를 나타내었다.

• KSBB Journal
• /
• 제14권3호
• /
• pp.342-350
• /
• 1999

P. phosphoreum을 이용하여 연속 모니터링 시스템을 개발하고자 free cell과 고정화 세포의 중금속 물질에 대한 반응을 일차로 조사하였다. 고정화 물질로는 절차가 비교적 간단하고 bioluminescence 투과성에 영향을 주지 않는 sodium algmate를 사용하였다. Alginate는 발광미생물의 빛 발생 대사를 저해하지 않을 뿐만 아니라 bioluminescence의 투과성이 탁월하였다. 중금속 물질 중에서 $HgCl_2$, $CdCl_2$, $MnSO_4$, $ZnSO_4$를 선택하여 free cell과 alginate 혼합 세포 및 strontium alginate에 고정화한 세포에 노출시켜 반응을 조사하였으며, 또한 독성 및 strontium alginate에 고정화한 gel을 disc type으로 제조하여 중금속 물질에 대한 bioluminescence의 변화를 조사하였다. Free cell과 disc type의 세포가 alginate 혼합세포 및 strontium alginate로 고정화한 세포에 비해서 비교적 민감한 반응을 보였으며 중금속 물질의 농도에 대하여 bioluminescence intensity의 감소율이 비례하여 나타났다. 특히, 고정화 세포인경우 free cell 보다 중금속의 mass transfer에 미치는 영향 때문에 민감성은 떨어지지만 모두 linear regression curve를 나타내었다. Disc type의 경우 alginate에 혼합한 세포와 strontium alginate로 고정화한 세포보다 민감한 반응을 보인 것은 중금속에 노출된 면적이 넓기 때문으로 사료된다. 독성물질에 대한 반응분석을 위하여 Gamma value로부터 $EC_{50}$을 계산하였으며 이를 이용하여 각 중금속 물질의 농도와 P. phosphoreum의 bioluminescence intensity와의 상관관계 및 각 중금속 물질의 독성정도를 산출하였다. $EC_{50}$값을 이용하여 독성정도를 볼 때 4가지 type 모두 $HgCl_2$가 가장 독성이 강한 것으로 나타났다. 본 연구결과를 종합해 볼때 P. phosphoreum을 고정화 할 경우 bioluminescence에 거의 영향을 미치지 않을 뿐만 아니라 bioluminescence의 안정성에도 기여하기 때문에 모니터링 시스템에 적용할 수 있다. 특히 disc type의 고정화 제재는 free cell과 동등한 민감도를 나타내었기 때문에 빛 안정성을 유지하면서 수질 모니터링을 위한 bioluminescence제재로 이용이 가능하다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.504-511
• /
• 2016

락툴로오스는 기존에 화학적인 이성화법을 통해 생산해왔던 기능성 당으로서 프로바이오틱스나 장내균총 개선을 위한 의약품으로 활용되어 왔다. 최근 락툴로오스 화학전환법의 단점인 촉매제거와 부산물제거 에너지손실등의 문제를 해결할 수 있는 생물촉매를 이용한 락툴로오스 전환법이 대두되었다. 본연구에서는 유당의 낮은 용해도와 락툴로오스의 효율적전환을 위해 최적의 효소를 선별하여 무작위 돌연변이법으로 유전자를 개량하여 열내성이 $75^{\circ}C$까지 증진되고 활성이 1.3배 향상된 효소를 선별하였다. 이 효소를 정제하여 사용하는 대신 본 연구에서는 과량 발현시킨 대장균을 Ca-alginate로 고정화하여 $70^{\circ}C$에서 200 g/l의 유당과 회분식으로 반응시켜 43%의 전환 수율을 확인하였다. 반복회분식 실험에서 고정화된 담체는 비교적 안정적이었으며 4회 반복반응 후에도 80% 이상의 활성을 유지하고 있었다. 산업적인 방법을 개발하기 위해 고정화 담체를 이용한 반응기의 운전 최적화와 담체의 안정화를 증진시키는 추가적인 연구가 필요하지만, 본 연구에서는 열내성 특성을 이용하여 정제된 효소가 아닌 효소를 발현하는 세포자체를 고정화 시킴으로써 경제성있는 생산에 대한 방법론을 제시하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.917-922
• /
• 2005

섬유 염색폐수는 PVA, 유기정련제, 각종 염료 등이 함유되어 있어 처리가 매우 어려운 난분해성 유기폐수로 분류되어 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 활성슬러지를 PEG(Polyethylene glycol)에 포괄고정화한 담체를 고정상 반응기를 이용한 공정에 적용시켜 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 별도로 적응과정을 거치지 않은 활성슬러지를 고정화한 담체를 고정상 반응기에 충전하여 호기성 상태에서 연속식으로 운전하였다. 이때 유입수는 $SCODE_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 1차 처리수를 사용하였다. 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교한 결과 EBCT 6 hr을 제외하고는 모두 50% 이상의 유기물($CODE_{Cr}$) 제거효율을 보였고 $COD_{Mn}$의 경우 배출허용기준치 90 mg/L보다 평균 18 mg/L 이상 낮았다. EBCT $6{\sim}24\;hr$ 결과들을 비교한 결과 EBCT 8 hr이 유기물 제거효율과 배출허용기준을 고려할 때 경제적이고 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 나타났다. 또한 반응기에 충분한 DO를 공급하기 위하여는 주입공기 선속도를 $7\;m^3/m^2{\cdot}hr$ 이상으로 해 주어야 하는 것으로 나타났다. 또한 담체내부 미생물을 동정한 결과 PAH, PVA, Phenol 등 난분해성 물질을 분해하는 균주가 성장하고 있었다. 한편, 고정화담체를 131일에 걸쳐 관찰한 결과 압축강도와 담체내부로의 물질확산에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 고정상 반응기는 기존 활성슬러지 공정의 후처리로서 적용 가능할 것으로 판단되어진다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
• /
• pp.80.2-80.2
• /
• 2010

The development of high temperature-proton exchange fuel cell (HT-PEFC) is a key in solving the problem of carbon monoxide poisoning of the platinum at anode as well as water management in PEFCs operated below $90^{\circ}C$. In order to overcome these main issues, PEFCs must be operated at high temperature above $120^{\circ}C$. Ionic liquids are available for HT-PEFC due to exhibiting non-volatility and thermal stability. Ionic liquids are however leached out from polymeric matrix resulting in the increase of gas permeability. In this study, we have prepared and characterized the composite membranes with the ionic liquids consisting of 1-(4-vinylbenzyl)-3-butyl imidazolium chloride immobilized by the cross-linkers in pore-filling membrane to prevent to be leached out from the membrane. We confirmed that cross-linked ionic liquids were not leached out from the composite membranes through the various characteristic analyses. It was also verified that the prepared membranes are thermally stable from the result of TG analysis. The pore-filling membranes with the immobilized ionic liquids have a high proton conductivity over $10^{-2}$ S/cm at high temperature (> $120^{\circ}C$).

• KSBB Journal
• /
• 제7권2호
• /
• pp.144-148
• /
• 1992

투과성이 증가된 Z. mobilis를 K-carrageenan으로 고정화한 건조beads를 이용하여 sorbitol연속생성공정의 향상에 관한 실험을 하였다. 투과성을 증가시킨 균체를 K-carrageenan으로 고정화 하여서 연속공정을 실시한 결과 효소의 안정성이 30일 이상 지속되었다. K-carrageenan으로 고정화한 균체를 건조시 bead의 견고성과 저장성이 향상되었다. 건조 bead를 이용한 72시간의 반회분식 공정에서 효소 활성도의 감소는 8%였으며, 건조 bead에서의 Vmax값은 $39^{\circ}C$와 pH6.2에서 free cell의 거의 절반값을 나타내었다. 연속공정에서 희석속도 $0.1h^{-1}$일 때 wet bead와 건조bead에서의 sorbitol생산성은 각각 3.4, 2.88g/l-h를 나타내었다.

• 미생물학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.164-169
• /
• 2001

Cephamycin C를 생산하는 몇가지 균주를 사용하여 cephalosporin C로부터 7$\alpha$-hydroxycephalosporin C로의 전환력을 조사하였다. 이들 균주중에서 cephalosporin 7$\alpha$-hydroxylase의 활성은 Streptomyces clavuligerus ATCC 27064가 가장 높게 나타났다. Streptomyces clavuligerus ATCC 27064로부터 얻은 조효소액을 정제한 후 activated DEAE-sphacel 레진에 고정화하여 기질인 cephalosporin C로부터 7$\alpha$-hydroxycephalosporin C를 생산하였다. 고정화에 의해서 생성된 물질을 ESI-Mass로 측정한 결과, 분자량 431로 나타났다. 또한 $^1H$ NMR 분석에 의해 고정화 효소에 의해 생성된 물질은 cephalosporin C로부터 얻어진 7$\alpha$-hydroxycephalosporin C임을 확인하였다.