본 연구에서는 글루콘산 및 그 유도체 생산에 관 한 기초자료를 얻기 위하여 일차적으로 글루콘산나 트륨의 생산조건에 대하여 실험하였다. 발효가 진행 됨에 따라 생성되는 글루콘산을 수산화나트륨을 이 용하여 중화시킴으로써 글루콘산나트륨으로 전환하였으며 이때 초기 당농도 및 pH의 영향을 정량적으 로 검토하여 생산성을 비교하였다. Aspergillus niger를 이용한 글루콘산나트륨 발효 에서 초기 농도 및 초기 pH가 발효 특성치에 미치 는 영향은 실험 결과를 종합하면 최대비생성속도는 초기 당농도 110g/$\ell$ 에서 $0.20hr^{-1}$로서 가장 높은 값을 나타내였으며 균체 빛 글루콘산나트륨 수율은 저농도 기질인 당놓도 26/$\ell$. 에서 0.24, 0.49로서 최대값을 나타내였고 잔당 농도는 5g/$\ell$. 미만이었다. 또한 총괄 글루콘산나트륨 생산성은 고농도 기질인 11Og/$\ell$에서 1.18g/$\ell$/hr로서 가장 높았다. 그리고 발효를 위한 최척 pH는 5.5이었다. 산업체 발효조 척용, 간헐 첨가 회분배양(intermittent feeding fed-batch)의 결과, 36시간 경과 후의 글루콘산나트륨 의 농도는 255g/l 이였으며 산업적 생산이 가능한 수준이었다.
The ${\beta}-CGTase$ gene of alkalophilic Bacillus firmus var. alkalophilus was cloned into E. coli using $pZErO^{TM}-2$ as a vector. The cloned gene encoded a total of 710 amino acid residues consisting of 674 amino acids of the matured protein and 36 amino acids of the signal peptide, including 20 amino acids from the lacZ gene in the vector. Although the cloned ${\beta}-CGTase$ gene did not contain the promoter and start codons, it was expressed by the lac promoter and lacZ start codon in the $pZErO^{TM}$ vector. A comparison was made with the amino acid sequence and ten other CGTases from Bacillus sp. Also, ten highly conserved regions, which are important amino acid residues in catalysis of CGTase, were identified. The lac promoter used for expression of the ${\beta}-CGTase$ gene was induced constitutively in recombinant E. coli even without IPTG possibly because of a lack of the lacI gene in both host and vector, repressing the lacZ gene in the lac operon. Its expression was catabolically repressed by glucose, however, its repression was reduced by soluble starch, mainly because of the extremely high increase of the cAMP level. ${\beta}-CGTase$ can be overproduced in the recombinant E. coli by maintaining intracellular cAMP levels mostly through the intermittent feeding of glucose during cultivation.
PHB 생산을 위하여 메탄올을 기질로 한 선별배지에서 토양, 하천수, 퇴비 등으로부터 분홍색 색소를 가지는 PHB 축적 facultative methylotroph를 분리하여, 균주의 특성을 검토하였다. 분리균주의 최적 생육조건과 PHB 축적을 위한 배양조건을 조사한 결과 균체의 생육은 메탄올 농도 1.0(v/v), 질소원인$ NH_4C$ 농도 1.0g/l, 즉 C/N ratio 13.2 일때 그리고 pH 7.0과'$30^{\circ}C$에서 가장 좋았으며, PHB는 C/N ratio가 50.8, 즉 메탄올 농도 1.0(v/v )$NH_4CL$ 0.26g/l 일때, 그리고 pH 6.0일 때 건조중량의 약 40까지 축적되었다. 고농도 메탄올에 의한 생육저해를 극복하기 위하여 기질을 간헐적으로 계속 공급해주는 fed-batch 배양을 시도한 결과 균체량은 14g/l, PHB 축척량은 5.5g/l까지 증가시킬 수 있었다. 생산된 PHB를 분리.정제하여 IR과 $^I H-NMR$로 구조를 분석한 결과 3-hydroxybutyric acid 의 homopolymer임이 확인되었다. 또한 균주의 pink-pigment를 추출하여 absorption spectrum를 조사하여 그 특성을 규명하였다.
젓갈에서 분리된 Lactococcus lactis SA72균주로부터 유용 박테리오신인 lacticin SA72의 생산을 최적화하기 위해 배양용 배지 및 배양조건을 검토하였다. 유산균의 대표적인 배양 배지인 BHI, MRS, Ml7배지에 대해서 검토한 결과, 이중 MRS배지가 최적 배지로 결정되었다. 이 MRS배지에 0.5% glucose를 첨가한 경우, 더 높은 활성을 얻을 수 있었다. pH의 영향을 검토하였을 때는, 초기 pH에서는 pH 7이었고, 발효조에서의 배양기간 동안 pH 6으로 조절할 때가 높은 활성을 보였다. 배양온도는 $32^{\circ}C$로 유지할 때가 활성이 우수하였다. 회분식 배양에서는 최대 3,200AU/m1을 얻을 수 있었으며, 유가식 배양으로 10g/1 glucose를 주기적으로 공급하였을 때 , 약 6,400 AU/ml로 가장 높은 활성을 얻을 수 있었다.
Field efficacy of enterotoxigenic Escherichia coli-specific phage (${\Phi}CJ19$) as a feed additive was evaluated in weaning piglets. Fifty-four piglets at 3-4 weeks old were allocated in three different groups and two of them were fed with bacteriophage at different concentrations ($10^6PFU/kg$ feed and $10^8PFU/kg$ feed, respectively) for 30 days. Body weight and feed intake were measured at 10 days interval and body condition and fecal score were inspected every day. Based on the measurement, feed conversion rate (FCR) and average daily gain (ADG) of each group during 30 days were analyzed. The analysis suggests that the bacteriophage may help the improvement of FCR and ADG at $10^8PFU/kg$ of bacteriophage feeding group in 30 days. A result from analysis of fecal score indicates that the bacteriophage also may help to relieve the intermittent diarrhea in post-weaning stage. Those results suggest that bacteriophage might help the growth of piglets in post-weaning stage.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제34권4호
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pp.460-467
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2008
Pierre Robin sequence as a symptom triad of micrognathia, glossoptosis, and cleft palate results in upper airway obstruction and feeding problems. If mild, it is often managed in the prone position. When positional treatment fails, however, surgical intervention such as tongue-lip adhesion, tracheostomy, and mandibular distraction osteogenesis is mandatory to relieve airway obstruction. There has been growing interest in the application of distraction osteogenesis for the management of craniofacial abnormalities. The mandibular distraction osteogenesis to newborns may prevent the airway obstruction, decrease the potential tracheostomy, and reduce the likehood of orthognathic surgery after growth. We experienced an infant with Pierre Robin sequence who showed mandibular hypoplasia, glossoptosis, incomplete cleft palate, intermittent cyanos is, depression of the chest, and respiratory difficulty associated with airway obstruction. We treated the airway obstruction by tongue-lip adhesion at 2 weeks of age, and treated the mandibular retrognathism and depression of the chest byusing internal mandibular distraction osteogenesis at 7 month of age. The mandible moved forwardly, the upper airway space was enlarged, and the antero-posterior distance of the mandible was elongated after the mandibular distraction. Mandibular distraction osteogenesis may be a promising technique to avoid the need of tracheostomy and orthognathic surgery, and to correct airway obstruction in infants with congenital craniofacial malformation.
본 연구는 2단(수직 및 수평 흐름) 복층여재(모래와 제올라이트 그리고 모래와 굴 껍질) 갈대 인공습지에 생활하수를 간헐적으로 주입하였을 때 각 수질항목별 처리효율 평가이다. 하수는 수리학적 부하량 $314L/m^2{\cdot}day$(수직 흐름 인공습지 기준)를 하루 4(10분 동안 주입 후 5시간 50분 동안 중단)회 균등하게 간헐적으로 주입하였다. 그 결과 유출수의 pH는 수평 흐름 인공습지 굴 껍질 층의 높이에 크게 영향을 받았으며 굴 껍질 층의 높이가 200 mm일 때 pH 6.24를 보였다. DO(oxygen demand)는 유입수(0.19 mg/L)보다 수직 흐름 인공습지 유출수(7.65 mg/L)에서 높았다가 수평 흐름 인공습지 유출수(6.49 mg/L)에서는 다시 낮아졌다. 그리고 여름보다 겨울에 높았다. 또한 OTR(oxygen transfer rate)은 수직 흐름 인공습지 $57.15g\;O_2/m^2{\cdot}day$ 그리고 수평 흐름 인공습지 $5.65g\;O_2/m^2{\cdot}day$로 나타났다. $NH_4{^+}$-N의 처리효율은 80.17% (유출수 농도 6.01 mg/L)로 전부를 제올라이트로 충진하였을 경우(타 연구)와 비교하여 낮았지만 수직 흐름 인공습지 제올라이트 300 mm 충진 층으로도 하수처리에서 요구되는 방류수질의 T-N 농도(20 mg/L)까지 안전성 있게 처리할 수 있을 것으로 예측된다. 각 항목별 평균 처리효율은 유출수에서 SS 88.09%, BOD 88.12%, $COD_{Cr}$ 83.11%, $COD_{Mn}$ 85.58%, T-N 57.21%, $NH_4{^+}$-N 80.17%, T-P 86.73%를 보였다. $NO_3{^-}$-N의 농도는 수직 흐름 인공습지 유출수에서 보다 수평 흐름 인공습지 유출수에서 감소하였다. 유출수 중 T-N의 반 이상이 $NO_3{^-}$-N(7.92 mg/L)으로 잔존하였으며 $NO_2{^-}$-N은 평균 0.90mg/L이었다. T-P의 처리효율은 굴 껍질의 충진 층 높이가 800 mm에서 93.24%, 500 mm에서 86.30% 그리고 200 mm에서 55.44%로 굴 껍질 충진층의 높이에 비례하였다.
Klyyveromyces marxianus exoinulinase를 Saccharomyces cerevisiae에서 구성적으로 과발현 생산하기 위해, 구성적 promoter인 GAPDH, ADH1, PGK 및 ENOI promoters 하류에 exoinulinase 유전자 (INUI)의 ORF를 in frame으로 연결한 각각의 plasmi에 YIGP, pADHI,-INU, pPGK-INU 및 pENO-INU 를 구축하였다. 이들 각 plasmid를함유한 형질전환주 4종을 포도당 농도 5% 배지에서 회분배양한 결과 균체증식은 promoter에 따라 큰 차이를 보이지 않았지만 exoinulinase 발현수준과 plasmid 안정성은 사용한 promoter 에 크게 좌우되었다. 즉 exoinulinase 발현수준은 GAPDH PGK ADH1 ENO1 promoter 각각 1.70, 1.67 1.29, 0.80 unit/ml 였으며 plasmid 안정성은 GAPDH promoter 계의 55%를 제외하고 모두 80%이상으로 높게 나타났다. 이상의 plasmid 안정성과 exoinulinae 발현수준을 고려하여 ADH1 및 PGK 발현계를 선정하여 유가배양하였다 Yeast extract와 포도당을 간헐적으로 공급한 유가배양 결과, 두 발현계에서 약 30 g-DCW/1의 균체농도를 얻었지만, ADHI promoter 계에서는 3.70 unit/ml 의 최대 exoinulinase 활성과 96%의 plasmid 안정성을 보여TRh 반면에 PGK promoter 계는 각각 2.70 unit/ml/와 80%를 나타내었다. 따라서 plasmid 안정성과 긴 배양시간을 고려할 때 비선택적 영양배지를 사용하는 고농도세포 유가배양에서 ADH1 promoter가 exoinulinase 의 구성적 과발현, 생산에 더 적합할 것으로 사료된다.
토양으로부터 PHB 생산능이 우수한 균주 FL-027을 분리하여 분류학적 제 특성을 검토한 결과 Alcaligenes속으로 동정되었다. Alcaligenes sp.의 최적 생육 조건은 과당 8.0$g/\ell$, $(NH_4)_2S0_4$ 3.0$g/\ell$ (즉 C/N molar ratio가 5.04) 및 pH7.0과 $30^{\circ}C$였으며, PHB 축적은 과당 8.0$g/\ell$, (NH4)2SO4 0.25g/l(즉 C/N molar ratio가 60) 및 pH6.5와 30'C에서 가장 양호하였다. $NH_4^+$, $Ca^{2+}$, $SO_4^{2+}$의 결핍이 PHB축적을 촉진하였으나 이들 중 $NH_4^+$가 가장 효과적으로 PHB축적을 유도하였다. 고농도배양을 위해 과당을 간헐적으로 첨가하여 최적농도를 유지하면서 유가배양을 실시한 결과 균체량은 25.1$g/\ell$, PHB 축적량은 10.84$g/\ell$로 건조균체량의 43까지 축적되었다. 분리정제된 PHB를 IR 및 $^1H-NMR$로 분석한결과 3-hydroxybutyric acid의 homopolymer임을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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