• Applied Biological Chemistry
• /
• 제18권1호
• /
• pp.42-51
• /
• 1975

돼지감자 시료(試料)(Putrefactived and dry Jerusalem artichoke)로 부터 강력(强力)한 Inulin가수분해(加水分解) 효소(酵素)를 생산(生産)하는 Penicillium sp. I을 분리선발(分離選拔)하였고 본균(本菌)을 사용(使用)하여 효소생산(酵素生産)에 관(關)한 최적배양조건(最適培養條件)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1. Penicillium sp. I은 Inulase생산력(生産力)이 강(强)한 균주(菌株)이다. 2. 본균(本菌)의 Inulase생산(生産)을 위한 최적배양(最適培養) 조건(條件)을 Jerusalem artichokoke extract media와 Basal media의 두 배양기(培養基)에서 결정(決定) 하였다. 3. Jerusalem artichoke extract media에서 Basal media보다 Inulase생산력(生産力)이 높았다. 4. Inulase생산능(生産能)도 Jerusalem artichoke extract media에서는 4일(日) Basal media에서는 5일(日) 배양(培養)으로써 최고치(最高値)에 도달하였다. 5. Inulin농도(濃度), pH. 온도조건(溫度條件) Jerusalem artichoke extract media에서는 opt. temp $30^{\circ}COpt.$ pH 5.0, Opt. conc 4.0%(W/V)로 나타나고 Basal media에서는 Opt temp $30{\sim}33^{\circ}C$, Opt. pH $5.0{\sim}6.0$, Opt conc $1.0{\sim}1.5%(W/V)$ 6. 질소원(窒素源)으로서는 Corn Steep Liquir, Peptone, $(NH_4)_2HPO_4,\;NH_4H_2PO_4,\;(NH_4)_2SO_4$등이 량호(良好)하고 특히 유기질소원(有機窒素源)을 가(加)함으로써 Basal meaia에서 Inulase생산(生産)을 증가(增加)시켰다. 7. 당원(糖源)의 이용(利用)으로써는 Inulin이외(以外)의 제당(諸糖)은 Inulase생산(生産)에 영향(影響)을 미치지 않았다. 8. 금속(金屬) 염류(鹽類)의 이용(利用)은 KCI. $MgSO_4,\;FeSO_4$등이 Inulase생산(生産)을 증가(增加)시켰다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
• /
• 제11권1호
• /
• pp.17-32
• /
• 1984

자궁내장치 사용군에 있어서 비사용군에 대한 골반장기염의 상대위험도는 많은 논란의 대상이 되고있으며 정확한 골반장기염의 진단을 위하여는 복강경을 통한 골반장기의 관찰 및 그 원인균을 규명하기 위한 병소인 난관으로부터의 균주 채취가 필요하다고 하였다. 이에 저자는 1982년 11월 1일부터 1985년 5월 31일까지 만 6개월간 연세대학교 의과대학 부속 세브란스병원 수태조절실 및 서울시내 성가병원에 복강경을 통한 영구불임술을 시술받기 위하여 내원한 여성중 내원 1개월이내에 항생제나 질정의 사용이 전혀 없는 자궁내장치 사용군 30명과 자궁내장치 비사용군 35명을 대상으로 복강경을 통한 골반장기의 관찰 및 난관에서의 가검물 채취와 동시에 자궁경관에서도 세균검사를 병행하여 균주배양을 시행하므로써 골반장기염의 상대위험도를 연구하고 그 관련 균주를 규명하여 아래와 같은 결론을 얻었다. 1. 자궁내장치 사용군과 비사용군의 평균 연령은 각각 31.8세, 30.7세이었고 평균 임신의 횟수는 양군이 3.4회이며 경제적 상태도 양군의 모든 예에서 중류이하로 양군의 차이가 없었다. 2. 복강경을 통한 골반장기염의 소견을 보인 예는 자궁내장치 사용군에서 2예로 6.6%였으며 비사용군에서는 골반장기염의 소견을 볼 수 없었으나 이들사이의 통계학적인 차이는 없었으며(p>0.005) 자궁내장치 사용군의 적혈구 침강속 는 30%에서 16mm/hr 이상으로 증가를 보였으나 백혈구수의 증가는 3.3%에서 있었다. 3. 복강경을 통한 난관에서의 가검물채취로 균주를 배양한 결과 자궁내장치 사용군 30예와 비사용군 35예의 전예에서 배양된 균주는 없었다. 4. 자궁경관의 균주 배양결과는 자궁내장치 사용군과 비사용군에 있어 골반장기염의 원인균이ㅍ될 수 있는 Hemophilus sp. 가 각각 3예, 1예, alpha-Streptococcus 2예, 1예, Corynebacteria 1예, 0예, Bacteroides 는 4예, 1예로 사용군에서 더욱 자주 배양되는 통계학적 차이는 없었다.(p>0.005).

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.129-140
• /
• 2014

본 연구는 농 식품부산물 중 비지박, 사자발약쑥 그리고 커피박의 유효미생물 (L. acidophilus ATCC 496, L. fermentum ATCC 1493, L. plantarum KCTC 1048, L. casei IFO 3533) 발효 사료원이 젖소 급여용 TMR (대조구) 중 대두박을 주로 대체한 각 비지박 (SC), 발효 비지박 (FSC), 발효 비지박+발효 사자발약쑥 부산물 (1:1, DM basis, FSCS) 3, 5, 10% 그리고 발효 비지박 + 발효 커피박 (1:1, DM basis, FSCC) 3, 5, 10%의 반추위 내 미생물 발효특성을 알아보기 위해 9처리구를 이용하여 3반복으로 in vitro 시험이 실시되었다. 배양 6~8시간대에 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 높은 pH 수준을 유지하였고, 대조구에 비해 낮은 pH 수준을 유지하였다 (p<0.05). 또한 배양 24시간대 FSC와 FSCC 3% 처리구는 가장 높은 pH를 유지하였다 (p<0.05). Gas 생성량은 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구가 대조구 보다 유의적으로 높았으나 SC와 FSC 처리구 보다 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 건물소화율은 배양 12시간대까지 FSC 처리구에서 유의적으로 높았고 (p<0.05), 24시간대에는 FSCS 10% 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). $NH_3-N$ 함량은 배양 4시간대까지 대조구에서 가장 낮았고 (p<0.05), 24시간에서는 FSC 처리구가 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 미생물단백질 합성량은 배양 시작 시 FSC, FSCS 그리고 FSCC 처리구가 4종의 Lactobacillus spp.에 의한 발효 때문에 대조구와 SC 처리구에 비해 높았으며 (p<0.05), 배양 10시간대 FSC 처리구 보다 SC, FSCS 그리고 FSCC 처리구에서 유의하게 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). Total VFA 농도는 배양 6~12 시간대에는 FSC 처리구에 유의하게 높았고(p<0.05), 배양 24시간대에는 FSCS 처리구에서 가장 높았다 (p<0.05). Acetate 농도는 배양 0~12 시간대에 FSC 처리구에서 가장 높았으며 (p<0.05), 24시간대에는 FSCS 5, 10% 처리구에서 가장 높은 결과를 나타내었다 (p<0.05). Propionate 농도는 FSC 처리구가 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며 (p<0.05), 전체 배양기간 동안 FSCS 5, 10% 처리구와 FSCC 처리구에 비해 높은 경향을 나타내었다. Acetate/Propionate 비율은 배양 12시간대에 SC 처리구에서 가장 높았으며, 배양 24시간대에는 FSCS 3% 처리구가 가장 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). $CH_4$ 가스 생성량은 FSC 처리구에서 배양 0~10시간대까지 가장 높았으며 (p<0.05), 24시간대에는 가장 낮은 결과를 나타내었다 (p<0.05). 배양 4~10시간대까지 FSCS와 FSCC 처리구는 SC와 FSC 처리구에 비해 유의하게 낮은 $CH_4$ 가스 생성량을 나타내었고 (p<0.05), 사자발약쑥과 커피박 함량이 증가할수록 $CH_4$ 가스 생성량은 배양 종료 시까지 낮은 경향을 나타내었다. 따라서, 본 in vitro 시험에서 젖소 급여용 TMR에 SC, FSC, FSCS 그리고 FSCC의 대체효과는 FSC 처리구에서 배양 초기부터 12시간대까지 반추위 내 미생물 발효 특성이 가장 높았다. FSCS와 FSCC 처리구는 배양 6~8시간대 부터 반추위 내 미생물 작용이 높아지는 특징을 나타내었으나, 배양 시작 후 6~8시간대까지 gas 생성량 및 $CH_4$ 가스 발생량은 낮아지는 특징을 나타내었다. 이와 같은 결론은 FSC는 젖소용 TMR 사료원 대체 효과가 높으며, TMR 사료원 중 FSCS와 FSCC 대체효과는 배양 초기 다소 낮은 반추위 내 미생물 발효 특성을 나타내었으나 $CH_4$ 저감효과를 나타내었다. 또한 배양 후기에는 SC와 FSC의 반추위 내 미생물 발효 특성과 비슷한 경향을 나타내어 TMR 사료원으로써 이용 가치가 높을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제13권2호
• /
• pp.111-129
• /
• 1970

핵산 및 그 관련물질 연구의 일환으로서 미생물 효소에 의하여 핵산을 분해하여 5'-mononucleotides 생성을 목적으로 미생물에서 5'-phosphodiesterase 생성균주를 얻기위하여 전국 각지 76개 지역에서 논, 밭, 산, 하천의 토양 그리고 퇴비, 누룩, 메주 등 시료 210종을 수집하였다. 이 수집 시료로 부터 dilution pour plate method 로서 Aspergillus속 240주, Penicillium속 232주, Neurospora속, 19주, Monascus속 16주, 그리고 Streptomyces속 265주로 총 758주를 순수 분리하였다. 분리된 모든 균주에 대하여 RNA-depolymerase 균의 crude enzyme 중에는 5'-AMP deaminase가 공존하고 있으므로 효소반응 중에 RNA 가 5'-mononucleotide로 분해 축적하는 동안에 5'-AMP의 adenine의 6위치에 붙은 $NH_2$기를 탈아미노하여 hypoxanthine으로 하기 때문에 5'-IMP 로 되는 것이라 생각된다. 분리 동정 된 Penicillium citreo-viride PO 2-11 strain과 Streptomyces aureus SOA 4-21 strain 이 생성한 5'-phosphodiesterase 로서 RNA를 효소 분해하여 5'-mononucleotide 의 정량한 결과는 Table 10과 같다. productivities를 1차 screening 하고 5'-phosphodiesterase productivities로서 2차 screening 하여 우수균주를 얻고 동정하였다. 우수균주의 5'-phosphodiesterase productivity에 대하여 배양상의 optimum condition을 검토하고 5'-phosphodiesterse activity에 미치는 여러 화합물의 영향과 효소반응의 최적 조건을 구명하였다. 우수균주가 생성한 5'-phosphodiesterase에 의하여 RNA 분해로 반응 최종 산물을 ion exchange column chromatography법으로 정량하고 최종 분해 산물엔 5'-mononucleotide를 paper chromatography, thinlayer chromatography, UV-absorption spectra, carbazole reaction 및 Schiff's reaction 등으로 동정한 결과는 다음과 같다. [1] 5'-phosphodiesterase productivity가 가장 우수한 두 균주를 선정하였고 이들은 토양에서 분리 되었으며 선정된 푸른 곰팡이는 Penicillium citreoviride PO 2-11로 동정되었고 방사선균은 Streptomyces aureus SOA 4-21로 동정되었다. [2] 분리 선정 된 Penicillium citreo-viride PO 2-11 strain은 배양상의 optimum condition 이 pH 5.0이고 temperature는 $30^{\circ}C$이었고 이 균이 생성한 5'-phosphodiesterase의 효소 반응상의 optimum condition 이 pH 4.2이고 temperature는 $60^{\circ}C$이었다. 그리고 5'-phosphodiesterase 생성에서 최적 탄소원은 sucrose이고 질소원은 $NH_4NO_3$이고 corn steep liquor나 혹은 yeast extract를 각각 0.01%씩 첨가한 구는 첨가하지 않은 control 구보다 20%의 5'-phosphodiesterase 생성 증가를 나타 내었다. 이 균이 생성한 5'-phosphodiestrase는 $Mg^{++},\;Ca^{++},\;Zn^{++},\;Mn^{++}$ 등 금속이온은 activator이고 EDTA, citrate, $Cu^{++},\;Co^{++}$ 등은 inhibitor 임을 알았다. 이 균이 생성한 5'-phosphodiesterase는 RNA를 분해하여 분해율 65.81%이었고 5'-AMP, 5'-GMP, 5'-UMP 및 5'-CMP를 생성하며 이때 축적되는 5'-mononucleotides중 5'-GMP 만이 정미성이 있음을 알았고 이균은 5'-AMP deamaminase가 없음을 확인하였다. 이 균의 효소에 의하여 RNA에서 정미성 5'-GMP 186.7 mg/RNA(g)를 생산할수 있음을 알았다. [3] 분리 선정된 Streptomyces aureus SOA 4-21 strain은 배양상의 optimum condition이 pH 7.0이고 temperature는 $28^{\circ}C$이었고 이 균이 생성한 5'-phosphodiesterase의 효소반응상의 optimum condition이 pH 7.3이고 temperature는 $50^{\circ}C$이었다. 그리고 5'-phosphodiesterase 생성에서 최적탄소원은 glucose이고 질소원은 asparagine이고 yeast extract 0.01%첨가구가 control 구보다 40%의 5'-phosphodiesterase 생성증가를 나타내었다. 이 균이 생성한 5'-phosphodiesterase는 $Ca^{++},\;Zn^{++},\;Mn^{++}$ 등 금속이온은 activator 이고 citrate, EDTA, $Cu^{++}$ 등은 inhibitor 임을 알았다. 또한 이 균은 5'-phosphodiesterase 뿐만 아니라 5'-AMP deaminase도 생성함을 확인하였다. 그러므로 RNA 분해율은 63.58% 이었고 RNA를 분해하여 5'-AMP, 5'-CMP, 5'-GMP 및 5'-UMP로 축적시키고 RNA가 효소 분해됨과 동시에 5'-AMP deaminase도 작용하며 생성된 5'-AMP 의 60% 상당을 5'-IMP로 전환시키는 특성이 있어서 정미성 5'-mononucleotide 생성이 전자의 균보다 두드러지게 증가함을 밝혔다. 이 균에 의하여 RNA에서 정미성 5'-IMP 171.8 mg/RNA(g) 및 5'-GMP 148.2 mg/RNA(g)생산할 수 있어 정미성 5'-mononucleotide 320mg/RNA(g)를 생산할 수 있음을 알았다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.515-523
• /
• 2012

본 연구는 메탄생성에 직접적으로 관여하는 혼합 메탄균과 셀롤로스 등의 고분자 물질의 가수분해 반응에 활성이 뛰어난 반추위 내 혐기성 섬유소분해균 중에서 대표적인 Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus flavefaciens 및 Ruminococcus albus를 biochemical methane potential (BMP) 시험에 첨가하였을 때 메탄 발생에 미치는 영향을 조사하고자 수행되었다. BMP시험은 멸균증류수를 첨가한 control과 각각의 미생물 배양액을 첨가한 혼합 메탄균 첨가구 (M), F. succinogenes 첨가구 (FS) R. flavefaciens 첨가구 (RF), R. albus 첨가구 (RA) 및 RA+FS 혼합첨가구와 M+RA+FS 혼합 첨가구로 총 7개 처리구로 각 처리구별 3반복으로 진행되었다. 미생물 배양액의 첨가량은 식종액과 기초혐기배지 (anaerobic basic medium) 혼합액 50 mL에 1% (0.5 mL), 3% (1.5 mL) 및 5% (2.5 mL) 씩 첨가 하였고 배양을 위한 기질로는 cellulose ($2.0g\;VS\;L^{-1}$)이 이용되었다. BMP 시험을 위해 40일간 배양이 지속되었고 중온소화를 위해 $38^{\circ}C$의 배양기에서 수행되었다. 실험의 결과 총 바이오가스 및 메탄 발생량은 5% FS에서 다른 처리구와 비교하여 각각 10.4~22.7% 및 17.4~27.5% 높았다 (p<0.05). 총고형물 (TS) 분해율도 가스발생 결과와 유사하였는데, 전반적으로 FS가 높게 나타났으며, 5% FS에서 64.2%로 가장 높았다. 휘발성 고형물 (VS) 분해율은 5% FS와 5% RF가 각각 68.4 및 71.0%로 가장 높았다. BMP 종료시 배양액내 pH는 모든 처리구가 6.4이상으로 메탄발효에 큰 영향을 주지 않았음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 실험의 결과 혐기소화에 대한 회분식 배양에서는 메탄생성단계보다는 가수분해단계에서 특히, F. succinogenes 배양액의 첨가량이 증가할수록 메탄의 생성량을 증가시킴을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.428-439
• /
• 2015

Collectotrichum acutaum 에 의해 발생하는 탄저병은 매년 고추 생산에서 수량과 품질을 감소시켜 고추 병해 중 가장 큰 피해를 주는 병해로 알려져 있다. 본 연구는 고추 탄저병 방제 시 유기농업자재와 화학농약의 교호살포로 화학농약의 사용량을 감소시키기 위한 방제 전략을 개발하기 위하여 수행되었다. 고추 탄저병에 대한 유기농업 자재와 화학농약의 교호살포 효과는 실내와 포장에서 확인하였다. 첫 번째로 13종의 미생물농약과 22종의 유기농업 자재들을 대상으로 탄저병 병원균의 생장억제시험과 생물검정을 실시하였다. 시험결과 1종의 미생물농약(Bacillus subtilis QST-713 액상수화제)과 3종의 유기농업자재(유황, 보르도액, 해조류 추출물)에서 탄저병 병원균에 대해 높은 억제효과를 나타내었다. 포장시험에서 유기합성 살균제(Iminoctadine tris+thiram)를 단용처리 하였을 때 89.5%의 방제효과가 있었으며, 반면에 유황, 보르도액, 구리, 해조류 추출물 그리고 Bacillus subtilis QST-713 액상수화제를 단용처리 하였을때에는 33.1-81.0%로 유기합성 살균제와 비교하여 방제효과가 낮은 것으로 조사되었다. 하지만 유기합성 살균제와 유기농업자재를 7일 간격으로 2회씩 교호살포하게되면 유기합성 살균제+보르도액 교호살포는 81.7%, 유기합성 살균제+해조류 추출물은 87.1%의 방제효과가 있는 것으로 확인되었다. 결론적으로 두 가지의 교호살포 방제체계는 화학농약의 살포횟수 및 사용량을 절감 할 수 있는 가능한 방안으로 추천할 수 있을 것이다.

• 한국해양학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.458-466
• /
• 1995

인천 연안 표영생태계의 미세생물 먹이 망에서 부유천생동물의 역할을 파악하기 위하여 시미세생물의 현종량과 성장률을 측정하고, 종속영양 편모충류와 섬모충류의 포식능력을 연구하였다. 종속영양 편모충류와 섬모충류의 여과율과 먹이섭취율은 형광 표지 박테리아(FLB)를 이용한 방법과 자연해시료를 분리 배양하는 방법에 의하여 연구 하였다. 본 조사시에 인천 연안수역의 박테리아 현존량은 0.7~1.5$\times$10/SUP 6/ cell. ml/SUP -1/, 종속영양 편모충류의 현종량은 1,680~2,180 cell.ml/SUP -1/, 독립영양 편모류의 현존량은 1.090~2,180 cell.ml/SUP -1/, 섬모충류의 현존량은 3,600~ 5,700 cell.ml/SUP -1/였다. 박테리아의 평균 성장률은 0.015~0.025 h/SUP -1/,섬모 충류의 성장률은 0.021 h/SUP -1/로 전반적으로 느린 편이었다. 종속 영양편모충류의 박테리아에 대한 포식률은 평균 0.055 h/SUP -1/로 높게 나타나고, 섬모충류의 종속영 양 편모류에 대한 포식률도 0.057 h/SUP -1/로 높게 나타났으나 독립영양 편모류에 대 한 포식률은 0.019 h/SUP -1/로 낮게 나타났다. 종속영양 편모충류의 박테리아에 대한 여과율과 섭취율은 각각 3.6~61.8 nl/SUP -1/.HFL.h/SUP -1/,6~52BAC.HFL.h/SUP -1/로 FLB를 이용하였을 때 낮게 나타나고 자연 개쳬군을 이용하였을 때 높게 나타나 며 박테리아 군집에 큰 영향을 주었다. 우점부유섬모충류인 Tintinnopsis sp의 평균여 과율은 3.2~4.6ul.CIL/SUP -1/.h/SUP -1/, 섭취율은 5~6 cells.CIL/SUP -1/. h/SUP -1/로 인천연안수역 편모류 현존량의 17-20%를 섭취하는 것으로 나타나고 해야 간조 시보다 만조 시에 다소 높게 나타났다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.5-10
• /
• 1998

물리화학적 특성이 상이한 4종의 토양을 이용하여 제초제 imazapyr의 미생물에 의한 분해, 감광제에 의한 광분해 촉진 및 bioceramic 첨가에 의한 분해 촉진 시험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 토양 A와 active sludge로부터 분리한 7종의 미생물을 접종한 순수배양에서 뚜렷한 대사산물을 얻지 못했다. 또한 6종의 기지 미생물을 이용한 14일간의 배양실험에서 역시 대사산물을 얻지 못했다. 이 결과는 수중에서 imazapyr가 미생물에 의해서는 거의 분해가 되지 않음을 시사해 준다. Imazapyr를 처리하여 배양한 토양중 그 분해산물로는 imidazolinone ring의 개열에 의해 형성된 m/z 279의 2-[(1-carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)carbamoyl]nicotinic acid를 얻었다. 또한 자연광하에서 행한 광분해 시험에서 감광제의 종류에 따라 분해율에 많은 차이를 보였다. 무처리의 경우에는 14.6%의 분해율을 보인 반면 PS-1의 100ppm과 200ppm에서 각각 66.0과 76.5%로 농도가 높을수록 높은 분해율을 보였고, PS-2와 PS-3에서 각각 26.7과 90.0%의 분해율을 보였다. Aromatic ketone계 감광제인 PS-2는 무처리와 큰 차이를 보이지 않았다. PS-1을 첨가한 광분해 시료에서 m/z 149의 광분해 산물을 검출하였으며, 그 생성경로는 imidazolinone환이 개열된 후 가수분해되어 2-carbamoyl-nicotinic acid ${\rightarrow}$ 2,3-pyridinedicarboxylic acid ${\rightarrow}$ 2,3-pyridine-dicarboxylic anhydride(m/z 149)로 추정되었다. 토양 C와 D에 $[^{14}C]$imazapyr를 처리하고 bioceramic을 첨가하였을 때 발생된 $^{14}CO_2$의 방사능은 각각 총 처리방사능의 2.03%와 1.12%인 반면 bioceramic을 처리하지 않은 구에서는 각각 1.88%와 0.82%로써 유의성 있는 차이는 보이지 않았으나 5주 이후에는 $^{14}CO_2$의 양이 점점 증가했다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.319-328
• /
• 1997

연안해역에서 호기성 광합성 세균 Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$I를 분리 및 동정하여 rotifer, Brachionus plicatilis의 먹이로 투여하였을 때 개체수, 체장, 체중 및 지방산 조성과 아미노산 조성을 분석한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$ 은 지방산의 함량중 $C_{18:1\omega9}$가 $36.5\%,\;C_{18:1\omega7}$이 $13.3\%\;C_{18:3\omega3}\;8.6\%$ 함유하였고 아미노산은 glutamic acid가 $61.6\;mg\%$, aspartic acid가 $45.2\;mg\%$, alanine이 $43.7\;mg\%$, lysine이 $28.7\;mg\%$ 등 높은 함량을 보였다. 2. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$을 rotifer, Brachionus plicatilis에 투여했을 때 (초기 개체수 5개체/$m\ell$) 개체수는 5일째 9개체/$m\ell$, 9일째 20개체/$m\ell$, 13일째는 43개체/$m\ell$로 증가하였다. 또한 체중은 초기 140ng/개체에서 5일째 280ng/개체, 9일째 560ng/개체, 13일째 610ng/개체로 증가하였으며, 체장은 초기 $150{\pm}7{\mu}m\;(length),\;85{\pm}14{\mu}m\;(width)$에서 5일째 $160{\pm}18{\mu}m\;(length),\;92{\pm}15{\mu}m\;(width)$, 9일째 $170{\pm}17{\mu}m\;(length),\;94{\pm}14{\mu}m\;(width)$, 13일째는 $184{\pm}17{\mu}m\;(length),\;100{\pm}12{\mu}m\;(width)$로 성장하였다. 3. Rotifer 개체당 24시간내에 $10^4\~10^5$개체의 세균을 섭취하였다. 4. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$을 rotifer에 먹이로 투여했을때 EPA, DHA가 증가하였다. 비교실험에 사용한 Chlorella sp. PSB, yeast에 비하여 EPA와 DHA의 함량이 높았다. 특히DBHA는 $S\;\pi-I$과 Chlorella sp.에서만 분석되었으며 $S\;\pi-I$이 높았다. 5. Erythrobacter sp. $S\;\pi-I$과 비교로서 PSB, Chlorella sp., yeast를 rotifer에 먹이로 투여했을 때 $S\;\pi-I$에서 lysine이 가장 높았고, PSB, Chlorellaal sp. 순으로 분석되었다. yeast에서는 검출되지 않았다.

• KSBB Journal
• /
• 제17권1호
• /
• pp.73-79
• /
• 2002

본 연구에서는 C. ljungdahlii를 이용하여 일산화탄소로부터 에탄올 생성 방법을 최적화하였다. 먼저 Clostridium ljungdahlii ATCC 55383을 이용하여 일산화탄소 소비속도에 대한 kinetic model과 그에 따른 여러 가지 상수값을 계산하기 위한 실험을 수행하였다. 이 결과 일 산화탄소 소비속도 data에 Michaelis Menten식이 잘 적용됨을 알수 있었고 기울기 값 $K_m/V_{max}$ max 및 y-절편값 $1/V_{max}$로부터 구한 $V_{max}$는 37.14 mmol/L-hr-O.D. 그리고 $K_{m}$은 0.9516 atm임을 알 수 있었다. C. ljungdahlii에서의 ethanol의 생성에 미치는 pH와 질소원의 영향을 실험한 결과 세포성장에는 pH 5.5와 YE첨가가 에탄올 생성에는 pH 4~4.5, ammonium solution $(NH_4Cl+(NH_4)_2SO_4$)첨가가 필요한 것으로 확인되었다. 따라서 pH 5.5와 YE 0.5%에서 C. ljungdahlii를 배양한 후 pH 4.5로 shift하고 ammonium solution을 계속 첨가한 경우 세포농도 0.D. 0.25에서 약 3.6 g/L의 에탄올 생성을 얻었으며 이것은 pH 및 질소원 shift가 없는 경우에 비하여 약 20배 이상 에탄을 생성양이 증가된 수치이다. 이를 바탕으로 pH shift 후 N source로서 ammonium solution을 지속적으로 공급하여 주면서 fermenter를 이용한 일산화탄소로부터 에탄을 최적화를 수행하였고 이 결과 최대 specific ethanol production rate 0.49 g ethanol/L.hr.O.D.를 얻을 수 있었으며 생성된 최종 에탄을 농도는 25 g ethanol/L에 달하였다. 이 결과를 이용하여 높은 세포농도를 얻기 위하여 세포성장에 도움을 주는 탄소원 실험을 수행하였고 이 결과 glucose를 이용한 세포성장후 일산화탄소로 전환하는 방법을 fermenter에 적용하여 pH 5.5, 400 rpm 조건에서 glucose를 feeding하여 O.D. 3.4가지 자라게 한 후 ammonium solution을 첨가하여 주면서 일산화탄소를 소비하는 시점가지 약 10시간 동안 CO adaptation을 실시하여 일산화탄소의 소비속도가 충분한 속도에 달했을 때 pH를 5.5에서 4.5로 낮추어 주었고 그 후 간헐적으로 ammonium solution을 feeding한 결과 얻어진 최종 에탄을 생성량은 45 g/L 이었다. 특히 약60시간 이내에 45 g/L 정도의 ethanol을 생성 함으로써 0.75 g ethanol/L.hr의 ethanol 생산성을 확보 할 수 있었다. 또한 C. ljungdahlii이 에탄을 내성을 실험한 결과 약 50 g/L 정도의 에탄올에는 큰 성장 장애를 받지 않는 것으로 나타나 이 균주를 이용한 산업체 부생가스로부터의 에탄을 생산 가능성을 더하여 주고 있다. 현재 본 연구진에 의하여 C. ljungdahlii를 이용하여 long term operation시의 cell viability 유지를 위한 세포성장과 에탄을 생성을 완전히 분리시킨 2 bioreactor system의 연구 및 일산화탄소로부터 높은 농도의 에탄올을 생성하는 독창적인 새로운 균주가 분리되어 현재 실험 진행 중이다.