• KSBB Journal
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• 제14권5호
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• pp.543-549
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• 1999

본 연구에서는 미생물의 성장시 수반하는 대사열을 측정할 수 있는 직접 열량계의 기능을 가질 수 있도록 발효조를 개량하였다. 발효조의 온도제어신호의 길이를 측정하고 이 신호를 컴퓨터에서 전달하여 계산하고 발효조에 공급된 누적 열량을 측정할 수 있도록 발효조를 일부 개조하고 온라인 측정 시스템을 구성하였다. 균체 없이 발효조를 운전하면서 여러 조건에서 누적 열량을 측정하여 통기량의 따라 30.9kJ/vvm의 열손실과 공기중으로 전도 및 대류, 복사에 의한 0.5 kJ/L/hr/$^{\circ}C$의 열손실이 발생함을 측정할 수 있었다. 그리고 소형의 가열체를 반응액에 발생함을 측정할 수 있었다. 그리고 소형의 가열체를 반응액에 투입하여 열량측정의 정확도를 확인하였으며 누적열량은 $\pm$0.2%의 오차 범위 내에서 측정되었다. 본 시스템에소 효모와 대장균을 이용하여 대사열량을 성공적으로 측정할 수 있음을 보였다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제37권2호
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• pp.88-93
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• 2020

Background: The purpose of this study was to investigate whether Sibseonsan (SSS) is an effective antiinflammatory, anti-wrinkling, and whitening agent. Methods: To determine whether SSS had an anti-inflammatory effect, a murine macrophage cell line was used (RAW 264.7) and production of DPPH, NO, TNF-α, and PGE₂ were measured. To ascertain potential anti-wrinkle effects of SSS in these cells, collagenase and elastase production were measured. To verify whether SSS had a whitening effect, tyrosinase activity and DOPA staining were performed using a melanoma cell line (B16/F10). Results: There was no significant reduction in survival of SSS-treated RAW 264.7 cells, up to 400 ㎍/mL. Free radical scavenging (23.96 ± 1.85%) was observed in RAW 264.7 cells treated with SSS at a concentration of 400 ㎍/mL. The SSS treatment group (400 ㎍/mL) significantly inhibited NO production compared with the LPS stimulated treatment group. The SSS treatment of macrophage cells appeared to reduce production of TNF-α in a concentration dependent manner. There was a significant reduction in the concentration of PGE₂ by about 25% in the SSS treatment (400 ㎍/mL) group (p = 0.05). Compared with the control, the production of collagenase and elastase in B16/F10 cells treated with SSS (400 ㎍/mL) was greater by 26.37% and 45.71%, respectively. The SSS treatment (400 ㎍/mL) group showed a significant reduction by about 17% in tyrosinase production in B16/F10 cells. The SSS treatment group showed little change in DOPA staining. Conclusion: SSS extract may be useful for the treatment and prevention of inflammatory diseases and may have anti-wrinkle and whitening effects. These results may support the use of SSS in clinical practice.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.298-301
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• 2006

트레할로스 합성효소(trehalose synthase)의 효율적인 생산을 위하여, 5 종류의 plasmid를 형질전환 시킨 재조합 E. coli를 이용하여 균체생산량과 효소발현량을 비교하였다. Trehalose synthase의 활성은 fusion partner를 이용한 system 에서는 활성이 나타나지 않았으며, IPTG 유도 발현 시스템보다 항시적 발현 시스템을 사용하는 E. coli K12/pHCETS에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 선별된 재조합 E. coli K12/pHCETS를 사용하여 회분식 및 유가배양을 수행하였으며, 유가식 배양의 경우 균체논도는 20 g/L, 최종 trehalose synthase 활성은 13.7 U/ml을 나타내었다. 이러한 결과는 트레할로스 생산을 위한 trehalose synthase가 재조합 E. coli의 발효에 의해 경제적으로 생산되어질 수 있다는 가능성을 보여 주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권7호
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• pp.1233-1241
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• 2017

The ginsenoside Rh2 has strong anti-cancer, anti-inflammatory, and anti-diabetic effects. However, the application of ginsenoside Rh2 is restricted because of the small amounts found in Korean white and red ginsengs. To enhance the production of ginsenoside Rh2-MIX (comprising 20(S)-Rh2, 20(R)-Rh2, Rk2, and Rh3 as a 10-g unit) with high specificity, yield, and purity, a new combination of enzymatic conversion using the commercial enzyme Viscozyme L followed by acid treatment was developed. Viscozyme L treatment at pH 5.0 and $50^{\circ}C$ was used initially to transform the major ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, and Rd into ginsenoside F2, followed by acid-heat treatment using citric acid 2% (w/v) at pH 2.0 and $121^{\circ}C$ for 15 min. Scale-up production in a 10-L jar fermenter, using 60 g of the protopanaxadiol-type ginsenoside mixture from ginseng roots, produced 24 g of ginsenoside Rh2-MIX. Using 2 g of Rh2-MIX, 131 mg of 20(S)-Rh2, 58 mg of 20(R)-Rh2, 47 mg of Rk2, and 26 mg of Rh3 were obtained at over 98% chromatographic purity. Then, the anti-cancer effect of the four purified ginsenosides was investigated on B16F10, MDA-MB-231, and HuH-7 cell lines. As a result, these four rare ginsenosides markedly inhibited the growth of the cancer cell lines. These results suggested that rare ginsenoside Rh2-MIX could be exploited to prepare an anti-cancer supplement in the functional food and pharmaceutical industries.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.153-159
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• 2009

Rhodobacter capsulatus 유래의 hemA 유전자를 항시발현 벡터(pHCEIIB vector)에 클로닝한 후 과발현시킨 Escherichia coli BLR(DE3) 균주를 사용하여, 5-aminolevulinic acid (ALA) 생산을 위한 적정 배양조건을 조사하였다. ALA 생산을 위한 배양온도는 $37^{\circ}C$보다는 $30^{\circ}C$에서 더 나은 결과를 나타내었다. Glycine 농도가 세포생장에 미치는 영향이 컸으며, 세포생장을 저해하지 않고ALA를 고농도로 생산하기 위한 적정 glycine 농도는 5-10 g/L 수준이었다. Succinic acid의 적정 첨가수준은 10-20 g/L이었으며, succinic acid의 일부를 glutamate로 대체할 경우에 ALA의 생산량을 향상시키는 효과가 있었다. 한편, 배지 중의 glucose 첨가는 ALA 생산성을 저하시키는 결과를 초래하였다. 이상과 같은 배양 조건 최적화를 통한 jar-fermentor 발효실험을 통하여, 고가의 유도제(IPTG)나 ALA dehydratase inhibitor를 첨가하지 않고도 8.2 g/L 수준의 고농도 ALA를 얻을 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제38권4호
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• pp.312-317
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• 2002

Erythritol은 저 칼로리 건강 감미 물질로서 우리는 이미 자연계로부터 폭넓은 탐색을 통하여 Penicillium sp. KJ8l을 분리, 동정하였다. 본 연구에서는 Penicillium sp. KJ8l의 erythritol 생산을 위한 최적 배양 조건을 검토하였다. 이 균주는 기질로서 glucose, sucrose, fructose, mannose, lactose, maltose 그리고 galactose를 이용하여 erythritol을 생산할수 있었으나 mannitol, arabinose, sorbitol 그리고 xylose를 이용하여서는 erythritol을 생산할 수 없었다. 또한 sucrose를 기질로 사용하였을 때 가장 높은 erythritol 생산성을 보였다. Penicillium sp. KJ8l은 배지의 sucrose 농도가 60%까지 erythritol을 생산할 수 있었으나, 30% sucrose농도에서 erythritol 생산성이 가장 좋았다. 또한 배지내 yeast extract의 농도가 0.5%일 때 erythritol 생산성 이 가장 좋았다. 본 균주는 30% sucrose와 0.5% yeast extract 배지에 0.5% ammonium sulfate를 첨가해 주었을 때 erythritol의 생산성이 향상되었다. Penicillium sp. KJ8l은 5ι jar. fermentor에서 30% sucrose, 0.5% yeast extract, 0.5% ($(NH_{4})_{2}SO_{4}$, 0.1% $KH_{2}PO_{4}$, 0.01% $MgCl_{2}$ 조성의 배지에서 1 vvm으로 산소를 공급해 주면서 200 rpm으로$37^{\circ}C$에서 11 일간 배양하였을 때 최고의 erythritol 생산을 보였다. 이 때 erythritol 생산 수율은 28.2g/l이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권3호
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• pp.167-171
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• 2000

두엄에서 분리한 Thermoactinomycese sp. E79는 탈지 대두박(defatted soycean meal)을 특이적이로 분해하는 내열성 alkaline 단백질 분해효소를 생산한다. 이 효소를 생산하기 위한 환경인자를 조사하였는데 배지의 초기 pH가 6에서 8까지는 유사한 균체농도를 얻을 수 있었고 pH10에서는 단백질분해효소의 발현이 되지 않았다. 탄소원은 수용성 전분을 이용할 경우 최적의 값을 보여 9.2U/mL의 효소역가를 얻었고 포도당을 탄소원으로 사용한 경우 단백질분해효소의 발현이 억제되었다 최적의 효소발현을 위해 tryptone을 세포성장에 soytone을 단백질 분해효소 생산에 가장 적합한 질소원으로 선택하였다. 호기성 세균인 Thermoactinomycese sp. E79의 산소요구성으 알아보기 위해 산소전달속도를 달리하여 발효인자를 결정하였고 volumetric oxygen transfer coefficient 가 1.93$\times$102 hr-1 일 때 균체농도 6.58 g/L 효소역자 43.0 U/mL 의최대값을 보였다 또한 효소역가를 증강시키기 위해 200mg/L의 humic acid를 첨가한 경우 비첨가 대조구에 비해 단백질 분해효소 역가는 1.64배 세포성장은 1.77배 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권1호
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• pp.14-18
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• 1989

Fusant FSC14-75의 산업적 이용가능성을 검토하기 위한 최종 실험으로서 Working volume이 300 liters인 pilot scale에서의 발효력을 조사하였다. 13,3%의 liquefied sweet potato starch (Total sugar=14.8%)을 ethanol 발효원으로 함유한 fermentation broth 300liters를 0.6% seed로 발효시킨 결과 발효 최종일인 8일만에 6.6%(v/v)의 ethanol을 생성하였고 이때 잔당은 15%이었으므로 발효율은 총당에 대해서는 70%, 소비당에 대해서는 87.5%로 나타났다. 한편 fermentation broth로부터 FSC-14-75 유래의 unicellular cell과 flocculent cell을 분리할 수 있었으며 이를 각각 FSC14-75(S)와 FSC14-75(F)로 명명하였고, 이들 두 균주의 ethanol 발효능을 mini-jar fermentor scale에서 조사한 결과 FSC14-75(F)가 ethanol productivity에 있어서 우수하였으며 15%의 liquefied potato starch로부터 발효 10일만에 8.1%(v/v)의 ethanol을 생성하여 발효율은 총당에 대해 75%였다. FSC-14-73 (F)의 ethanol productivity를 pilot scale에서 조사하기 위해 총당 15.33%의 liquefied sweet potato starch를 함유한 fermentation broth 300 liters를 1% seed로써 발효시킨 결과 ethanol 생성은 배양 8일만에 최대 7.7%(v/v)였으며 이때 잔당은 1.9%였다. 또한 FSC-14-75(F) 균주의 발효과정중 $\alpha$-amylase의 계속적인 작용효과를 검토하기 위하여 300 liters의 fermentation broth를 살균 후1% seed와 동시에 50$m\ell$의 Thermamyl을 재차 첨가하고 ethanol 생성을 조사한 결과 발효율 및 잔당은 첨가하지 않은 경우와 별다른 차이가 없었다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권4호
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• pp.411-416
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• 1994

유전자 재조합 대장균에서 분지올리고당을 생산하는 Bacillus licheniformis amylase(BLMA)효소의 생산수율을 향상시키기 위하여 배지최적화 연구를 수행하였다. 기존 LB배지로 5l 발효조에서 배양한 결과 재조합 균주인 E. coli pIJ322의 최대비생육속도(${\mu}_{max}$)는 0.81 hr, 최종균체농도는 1.39g/l, 최종효소역가는 5.11U/ml였다. 배지조성 최적화는 Box and Wilson method에 의한 flask 배양실험으로 수행하였으며, 이 방법으로 결정된 배지조성은 tryptone 18.0g/l, yeast extract 22.4g/l, NaCl 5.3g/l, 포도당 2.1g/l였다. 최적화된 배지로 발효조에서 E. coli pIJ322를 배양한 결과 최종균체농도 6.01g/l, 최종효소역가 23.2U/ml였다. 이것은 기존의 LB배지와 비교하여 최종균체농도 4.3배, 최종효소역가 4.5배 증가한 것이다. 최종효소역가의 증가는 균체농도가 향상되었기 때문인 것으로 추정된다.

• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.358-363
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• 2014

신규 병원성세균 Bacillus thuringiensis CAB565, 566균주를 이용한 산업배지에서의 배양조건에 따른 독소단백질의 차이를 확인하였다. 포도당, 효모추출물 등으로 구성된 산업배지의 산소 전달 속도를 확인하고자 소형배양기에서 임펠러와 배지 농도에 따른 산소전달계수(KLa)의 차이를 확인하였다. 교반기의 통기량이 많을수록 그리고 배지 농도가 높아질수록 산소전달계수(KLa) 값이 상승하였다. 하지만 교반속도는 200 rpm에서 가장 효율적이었고, 교반속도가 상승할수록 효과가 떨어졌다. Microsparger를 이용하여 배양 중 단계적으로 통기속도를 높여 배지내 용존산소농도를 50% 이상으로 유지시켜 배양한 결과 생균수는 배양 후 16시간, 포자수는 54시간에 최대의 농도값을 보였다. 그 결과, B.t. CAB565의 생균수는 $2.3{\times}10^{10}cell/ml$, 포자수는 $1.9{\times}10^{10}spore/ml$ 그리고 B.t. CAB566의 생균수는 $1.8{\times}10^{10}cell/ml$, 포자수는 $1.4{\times}10^{10}spore/ml$를 보였다. 탄소원의 농도는 포도당의 농도가 5%일 때, 세포성장에 가장 유리한 것으로 조사되었다.