• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1978년도 추계학술대회
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• pp.207.2-207
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• 1978

Arthrobacter simplex (ATCC 6946) was cultured, induced and immobilized in acrylamide polymer. The characteristics of the immobilized whole-cell enayme were studied using hydrocortisone as the substrate. The enzyme activity was increased during the incubation of the gel particle in 0.5％ peptone media. The ennzyme reaction kinetics of the Δ'-dehydrogenase (3-oxosteroid Δ'-oxydo reductase, E. C. 1.3.99.4) foliowed the Michaelis-Menten type. Km and Vm values were different significantly after immobilization of the cell. The optimum pH and temperature were changed, too. Nitrogen sources such as casitone, peptone or tryptone were good media for the enzyme reaction. And there was no need to add cofactors of the enzyme in the pre-sence of energy sources used in the test. The effect of metal ions on the enzyme activity was insignificant. Organic solvents were used increase the substrate concentration and there was no optimum solvent concentration depending on the substrate concentration.

• KSBB Journal
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• 제13권4호
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• pp.411-417
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• 1998

The possibility of application of membrane type immobilized adsorbent to the fed-batch or perfusion culture system with anchorage-independent cells as well as batch system was investigated. The improvement in cell density and cell viability due to the combination of immobilized adsorbent with each culture system was evaluated for the investigation, and the optimum culture system employing immobilized adsorbent system was suggested based on the results. It was observed that the system with immobilized adsorbent showed better cell growth and cell viability than that without immobilized adsorbent in every operation system of batch, fed-batch, and perfusion. In case of batch system, 200% improvement of maximum cell density was observed in the system where ammonium chloride was added on purpose. And 50% improvement of maximum cell density was observed in the fed-batch system where ammonium ion accumulates significantly, while small increase in maximum cell density was observed in the perfusion system where dilution of waste byproducts exists. Especially, the fed-batch system showed the most significant improvement on cell growth because both compensation of nutrient and removal of ammonium ion occurred simultaneously in the system. Therefore a combined system of immobilized adsorbent and fed-batch operation could be suggested as an optimum system with in situ removal of ammonium ion.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제7권1호
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• pp.62-67
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• 1997

To enhance the hyperproductive and low energy-consuming ethanol fermentation rate, the thermotolerant yeast S. cerevisiae RA-74-2 cells were immobilized. An efficient immobilization condition was proved to be $1.5{\%}$ (w/v) alginate solution, neutral pH and 20 h activation of beads. The fermentation characteristics and stability at various temperatures were examined as compared with free S. cerevisiae RA-74-2 cells. The immobilized cells had excellent fermentation rate at the range of pH 3-7 at 30-$42^{\circ}C$ in 15-$20{\%}$ glucose media. When the seed volume was adjusted to 0.12 (v/v) (6ml bead/50 ml medium), $11{\%}$ (w/v) ethanol was produced during the first 34 hand $12.15{\%}$ (w/v) ethanol [$95{\%}$ (w/v) of theoretical yield] during the first 60 h in $25{\%}$ glucose medium. In repetitive fermentation using a 2 litre fermentor, 5.79-$7.27{\%}$ (w/v) ethanol [76-$95{\%}$ (w/v) of theoretical yield] was produced during the 40-55 h in $15{\%}$ glucose media. These data suggested the fact that alginate beads of thermotolerant S. cerevisiae RA-74-2 cells would contribute to economic and hyperproductive ethanol fermentation at high temperature.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.350-354
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• 2008

본 연구에서는 나노담체를 이용하여 효소를 고정화 하였으며 고정화 효소의 활성도, 재사용 가능성, pH 영향 및 시간에 따른 안정성을 검토하였다. 고정화 효소의 활성도는 PAMP를 사용한 경우 가장 빠른 것으로 나타났으며 이때 Vm값은 0.169 mM/min였고 Km값은 0.263 mM 이었다. 이는 PS/PSMA를 사용한 경우보다 2배 이상의 효소 반응속도 향상을 보여주었다. 그림을 통하여 효소의 재활용가능성을 제시하였으며 여러 번 재사용한 경우에도 활성도를 잃지 않고 유지하였다. 고정화한 트립신은 공통적으로 pH증가에 따라 활성도가 증가하였으며 PAMP, PANI, DEAE, CMC, PS/PSMA 순으로 활성도가 높음을 확인 할 수 있었다. 트립신이 자체 효소를 분해하는 특성을 고려할 때 고정화 되지 않은 트립신의 안정성은 매우 낮게 된다. 본 연구에서 사용된 담체 중에 크기가 아주 작은 담체인 PAMP와 PANI의 경우에는 활성도가 급격히 감소하는 현상을 보였으나 비교적 크기가 큰 다른 담체의 경우에는 고정화 효소의 안정성이 우수한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제5권4호
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• pp.229-233
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• 1995

Acremonium chrysogenum was immobilized in ionotropic gel beads to develop semi-continuous production of cephalosporin C (CPC). Barium alginate beads were more stable than calcium alginate or strontium alginate beads in chemically defined media. The gel stability of Ba-alginate was further increased by cross-linking with polyethyleneimine (PEI). The presence of carboxymethyl cellulose inside Ba-alginate beads did not reduce mass transfer resistance. Ba-alginate microbeads that had little diffusion limitation increased CPC production rate 1.6 fold higher than that of normal beads. CPC fermentation with immobilized cells in Ba-alginate microbeads was performed continuously for 40 days by way of repeated fed-batch operations. Mathematical modeling was developed to describe the repeated fed-batch fermentation system. Results of the computer simulation agreed well with the experimental data, which made it possible to predict an optimal feeding rate that could maximize total CPC productions.

• 한국물환경학회지
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• 제31권1호
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• pp.42-48
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• 2015

This study focused on effective decomposition methods for low concentrated organic compounds from the reuse of industrial wastewater, and confirmed the possibility through photocatalyst media. Photocatalyst immobilized media was developed to carry on this experiment which confirmed the removal possibility of low concentrated organic compounds. Considering the stability and efficiency of photocatalyst immobilization, inorganic support, hollow bead, and $TiO_2$ nano powder were used. As a result of the removal experiment, the removal efficiencies of acetonitrile, ethanol, IPA(Isopropyl alcohol), methanol were above 75% after 15 minutes while those of acetone, acetaldehyde, urea were 10%, 45%, 20%, respectively after 60 minutes. If further studies were made to increase the surface area of the photocatalyst immobilized media, the efficiency of the removal of low concentrated organic compounds can be improved and this solution can also be used in an actual treatment process.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.438-443
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• 2000

맥주의 숙성기간을 단축시키기 위해 네 종류의 고정화용 담체를 활용한 고정화 효모 반응기를 시험하였다. 전발효가 끝난 Green Beer (GB)를 효모를 제거하고 열처리할 경우 처 리온도가 높을수록 전구체인 $\alpha$-acetolactate의 diacety 1로의 전 환율이 낮고 전환속도도 빨라 $70^{\circ}C$이상의 온도에서는 4분이면 충분하였다 GB 중의 산소농도는 전구체에서 DA로의 변환율에 매우 큰 영향을 끼쳤는데 그 농도가 낮을수록 전환율이 낮았으며 0.1 ppm 이하의 농도에서는 거의 대부분의 전 구체가 DA이외의 물칠로 전환되었다. 열처리한 전발효 맥주 를 HAN, G-2, FLO, GDC 담체 column에 $\alpha$, 체류시간 80-150분으로 통과시킬 경우 diacety I 농도를 상품 맥주의 품질로 적합한 0.1 ppm이하로 떨어뜨릴 수 있어서 시험한 담체 모두 맥주 숙성용 효모고정화용 답체로의 실용화 가능 성이 있었다. 이 때 세라믹 담체 column의 경우 GDC 담체 column에 비해 미발효된 잔당의 발효에 의한 새로운 DA 전 구체의 생성이 많았다. 위와 같은 방법으로 생산한 맥주를 공장에서 기존의 방법으로 생산한 맥주와 맛을 비교한 결과 미세한 차이가 있으나 불쾌한 느낌을 주는 이취등은 발견되지 않아 고정화 효모 반응기에 의한 고속 숙성공정의 현장적 용 가능성이 높음을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제10권3호
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• pp.231-236
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• 1995

Saccharomyces sake Kyokai No.7을 이용한 고정화 균체 반응기에서 연속 알콜생산시에 발효배지 성분을 1/10배 ~3/10배 범위에서 희석하여 사용할 때 균체의 생산성과 고정화 beads의 물리적 안정성이 장기적으로 유지되었다. Egg albumin hydrolysate (0.5%)와 phosphatidylcholine(0.5%)을 첨가한 발효배지를 3/10배 희석하여 공급할 때 $1.1lhr^{-1}$ 희석 율에서 최대 알콜생산성인 $69 g/\ell$-hr 이 얻어졌으며, 이는 무첨가물의 2/1011H 희석 발효배지의 최대치인 $46 g/\ell$-hr 에 비하여 50% 증가한 것이다.

• KSBB Journal
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• 제25권4호
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• pp.351-356
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• 2010

리르노셀룰로오스로부터 생산된 글루코오스와 자일로 오스의 혼합당을 동시에 발효하여 에탄올 생산을 증가시키며, 또한 에탄올 생산에서의 세포고정화의 영향과 ICR (immobilized cell reactor)을 이용한 혼합당에서의 에탄올 연속생산을 수행하였다. 고정화 P. stipitis를 이용한 플라스크에서 에탄올을 생산에 대한 혼합당과 질소원의 영향으로부터 5% 혼합당 (글루코오스/자일로오스 = 3:1)과 1% 질소원이 최적으로 타나났으며, 이때 생산된 에탄올 농도는 약 19-20 g/L이었다. 고정화된 P. stipitis을 이용하여 반복적 유가식배양 (repeated fed-batch)으로 에탄올을 생산하였을 때는 모든 당 농도에서 글루코오스는 빠르게 소비되었지만, 혼합당의 농도가 높아질수록 자일로오스의 소비속도는 점차적으로 감소하였다. 즉 혼합당 농도가 증가하면서 더불어 당 소비속도는 감소하였다. 또한 ICR에서 1% 혼합당을 연속적으로 공급하면서 에탄올을 안정적으로 생산하여, 에탄올 농도는 5.6 g/L이었고 에탄올 생산 속도는 0.13 g/$L{\cdot}h$이었다.

• KSBB Journal
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• 제13권4호
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• pp.404-410
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• 1998

CHO 세포외 성장 및 생산성을 저해하는 엄포늄 이온의 동시 제거를 위해 PhJlhpsite~Gismondine 합성 zeolite가 alginate, cellulose acetate. dialysis membrane에 고정화된 흡착제가 개발되었다. 고정화 흡착체에 의한 암모늄 이온의 제거 효율 및 비에 따른 세표성장의 증진효과를 비교한 결과 최적의 고정화 흡착제로 membrane type이 선정되었다. 암모늄 이온의 제거 효파를 더욱더 명확하게 하고 고멸도의 세포 배양을 모사하가 위하여 8mM의 ammonium chloride를 첨가하고 membrane type 고정화 흡착제를 투여하여 암모늄 이온의 동시제거 효과를 조사한 결과 최대 세포 농도가 3배 이상 증가하였으며 생존율 역시 증가하였고 40%정도의 tPA 생산성 향상올 보여 주었다­. 이러한 증진 효과는 암모늄 이온의 고농도 시스템일수록 커졌다. 고정화 흡착제의 최적 투며 시기를 조사해본 결과 ammonium chlonde를 첨가하지 않았을 때 membrane type 고 정화 흡착제의 최적 투여 시기는 배양 시작 후 48시간이었고, 8mM의 ammonium chloride를 침가한 경우의 최적 투여 시기는 배양 시작 후 72시간이었다.