• KSBB Journal
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• 제13권5호
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• pp.593-598
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• 1998

Biological deinking process of used papers was studied by the polymer modified cellulase. Cellulase was modified with copolymers which consist of polyoxyethylene derivative and maleic anhydride(MA). The MA functional groups of copolymer can react with amino acids groups of the cellulase without much loss of activity. Modified degree of amino acids was controlled by the added copolymer. The maximum modified degree was about 60% and it was obtained when the weight ratio of copolymer and cellulase was 4. The remained activity of the maximum modified cellulase(MMC) was higher than 80% of native cellulase. The MMC's concentration was 0.05-2.0 wt% relative to the dry paper. In mechanical pulping process, cellulase enhanced the detachment of the ink particle from the used paper by partial hydrolysis of the fiber. The polyoxyethylene of modified cellulase produced the forms which can float the separated ink particle. Compared to the convention deinking method with NaOH or organic chemicals, the new biological deinnking process improved the physical properties such as freeness, tearing strength and whiteness.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.499-503
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• 2003

본 연구에서는 Trichorderma reerri의 cellobiohydrolase (CBH1) gene을 이용하여 분자진화 방법을 이용한 cellulose분해 활성이 증가된 cellulase 변이체를 선별하고자 하였다. 재조합된 벡터가 도입된 균주의 발현을 SDS-PAGE로 확인한 후, 분자 진화에 의한 cellulase 변이체를 trypan blue staining법으로 cellulase 변이체 228-G2를 선별하였으며, cellulose분해 활성을 DNS법으로도 다시 확인 할 수 있었다. Cellulase 변이체 228-G2의 분해활성 증가율은 original CBH I에 비해 약 300%증가 된 것을 확인하였고, DNA sequence를 확인할 결과 1542bp 중 17개의 염기서열이 바뀐 것을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제10권4호
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• pp.195-201
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• 2004

기능성 고분자와 셀룰라아제가 화학적으로 결합된 수식 셀룰라아제를 이용하여 폐신문용지(Old Newsprint, ONP)의 탈묵공정에 적용하였다. 수식 셀룰라아제 중의 셀룰라아제는 섬유의 피브릴화(fibrillation)를 촉진시켜 잉크입자의 박리를 향상시켰으며, 수식 셀룰라아제 중의 수식 고분자가 탈묵공정에서 분리된 잉크입자를 부상제거하는 새로운 탈묵 공정이 완성되었다. 수식 셀룰라아제를 이용한 공정은 극소량의 수식 셀룰라아제의 사용으로 인장강도, 백감도(brightness), 백색도(whiteness)를 포함한 물리적 성질을 기존 탈묵공정에서의 그것보다 향상시켰다. 잉크와 섬유의 결합은 저장 기간이 증가함에 따라 더욱 강해지고, 기존의 방법으로는 잉크입자 제거가 어려운 반면, 수식 셀룰라아제를 이용한 공정은 잉크입자 제거에 매우 탁월한 효과를 나타내었고, 약 1년간의 보존 기간을 가진 폐신문용지의 탈묵 효과를 41% 향상시켰다. 또한 이 공정은 황변현상을 제거했으며, 섬유의 피브릴화를 촉진시켜 재생지의 물리적 성질인 인장강도와 내부결합도를 향상시켰다.

• 한국의류학회지
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• 제25권1호
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• pp.144-153
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• 2001

The effect of crosslinking on hand of the cellulase treated Tencel fabrics was investigated. Tencel fabrics were crosslinked with DMDHEU, mechanically prefibrillated, hydrolyzed by cellulase, and treated with softener. The treated fabrics were characterized by add-on, weight loss, DP rating, WRA, strength, SEM analysis and hand measurement. As DMDHEU concentration increased, weight loss of DMDHEU/cellulase treated fabrics decreased. However, cellulase treatment decreased DP properties and strength retention. Less fibrils were observed in the cellulase treated fabrics after DMDHEU treatment than the cellulase treated ones. It was confirmed that crosslinking with DMDHEU treatment was effective to control fibrillation. At 5% of DMDHEU concentration, DMDHEU/cellulase treated fabrics showed softer, smoother and bulkier hand compared with other treated fabrics. Among mechanical properties, bending and shearing properties were decreased progressively through DMDHEU, cellulase, and softener treatment. DMDHEU treatment contributed to impart resilience, cellulase treatment to bulkiness and softener treatment to smoothness. As the treatment of DMDHEU, cellulase, and softener progressed NUMREI, FUKURAMI, and THV increased with the exception of KOSHI.

• KSBB Journal
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• 제11권6호
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• pp.712-717
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• 1996

셀룰라아제, polyoxyethylene 유도체와 maleic acid anhydride의 공중합고분자로 중합한 수식셀룰 라아제를 제조하고, 당화 특성과 효소 반응 속도론 등을 검토하였다. 수식 반응에서, 공중합고분자-효소 질량비가 증가함에 따라 수식률은 증가하며, 질량비 4 이상에서는 수식률이 일정하였다. 이 때 최 대수식률은 55% 이며 최대수식률의 수식생룰라아제 는 75%의 높은 효소활성을 나타내었다. 수식효소와 미수식효소의 당화 실험에서, 수식효소가 전 반응시 간에 걸쳐 미수식효소보다 높은 당화반응안정성을 유지하였으며, 그로 인해 최종 전화율은 수식효소가 더 큰 값을 가졌다. 기질에의 강한 흡착으로 인한 효소 deactivation을 고려한 반응식을 적용한 결과, 생 성환원탕놓도의 실험값과 계산치는 잘 일치하였다. 그로부터 반응속도상수를 구하고 생성환원당농도와 유리효소농도의 모사그래프를 구할 수 있었으며, 반 응시간에 따른 유리효소의 농도를 수치모사한 결과, 미수식효소에 비해 수식효소의 유리효소 농도가 더 높았고 그로 인해 더 높은 당전화율을 나타내였다.

• 펄프종이기술
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• 제36권4호
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• pp.41-48
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• 2004

To make a basepaper for multipurposed seed paper, old news print (ONP) and mixed office waste paper (MOW), modified and unmodified with a commercial cellulase, were investigated. Each handsheet was applied with different chemicals such as insecticides, germicides and herbicides. The interactions behaviors of chemicals used with base papers were evaluated by means of the contents of chemicals impregnation and dissolving behaviors in water and soil. The ONP and MOW treated with the cellulase had higher impregnation and dissolving capacities in both water and soil than untreated ONP and MOW. However, the modified ONP showed lower impregnation and dissolving capacities compared to the modified MOW. The content of impregnation of chemicals would be affected with the degree of microfibrils produced by the modification treatment. Otherwise, dissolving capacities of chemicals depend on the affinity of the residual lignin in the paper.

• KSBB Journal
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• 제22권1호
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• pp.16-21
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• 2007

Cellobiohyolase (CBH) I 유전자의 확보는 CBH I 유전자 cellulase 생산 균주인 Trichoderma reesei를 배양, 수거하고 액체 질소를 이용하여 세포를 파쇄 후 RT-PCR kit를 이용하여 CBH I gene을 합성하였다. 그 후 발현벡터인 pYGAL에 cloning하였다. CBH I 유전자 앞부분에는 CBH I 단백질이 cell 외부로 분비할 수 있도록 하는 ppL이 포함되었다. CBH I 단백질 발현은 Protein gel 결과를 통하여 발현을 확인하였다. Cellulase 활성을 증대시키기 위한 분자진화 방법 개발은 error prone PCR과 DNA shuffling을 수행하였다. 얻은 CBH I 유전자를 발현 벡터에 삽입하고 효모에 transformation하여 이것을 다시 screening하였다. 1차 screening 후 confirm test하기 위해 DNS (Dinitrosalicylic Acid) 환원당 측정법을 이용하였으며, 이 결과 121-D8, 228-G2, 389-E3, 412-B4, 456-D2의 cellulase 변이체를 획득할 수 있으며, 456-D2의 경우 original CBH I과 비교하여 약 510%의 활성이 증가된 것을 확인할 수 있었다. 분자 진화 된 cellulase sequence 분석결과 CBH I wild type과 비교하였을 때 121-D8의 경우 변경된 9개의 염기 중 아미노산의 변화에 영향을 준 염기는 6개, 228-G2의 경우 변경된 7개의 바뀐 염기 중 아미노산의 변화에 영향을 준 염기는 4개, 389-E3의 경우 변경된 13개의 바뀐 염기 중 아미노산의 변화에 영향을 준 염기는 9개, 412-B4의 경우 변경된 9개의 바뀐 염기 중 아미노산의 변화에 영향을 준 염기는 6개, 456-D2의 경우 변경된 10개의 바뀐 염기 중 아미노산의 변화에 영향을 준 염기는 7개이었다. Cellulase 생산 공정 최적화는 5 L 발효기를 이용하여 고농도 배양을 실험한 결과 최종 O.D. 120까지 진행할 수 있었으며, 약 1.2 g/L의 cellulase를 얻을 수 있었다. Cellulase 생산 공정 scale-up 5 L 규모에서 확립된 최적 fed-batch 발효 공정을 300 L로 scale-up하여 실험하였다. 최종 O.D.는 약 280 정도이며 cellulase의 발현양은 약 3.2 g/L 수준임을 확인하였다. Cellulase 정제 공정 최적화 결과 80%의 수율과 95%의 순도를 확보하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권11호
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• pp.1559-1565
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• 2014

Cellulase and xylanase are main hydrolysis enzymes for the degradation of cellulosic and hemicellulosic biomass, respectively. In this study, our aim was to develop and test the efficacy of a rapid, high-throughput method to screen hydrolytic-enzyme-producing microbes. To accomplish this, we modified the 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) method for microwell plate-based screening. Targeted microbial samples were initially cultured on agar plates with both cellulose and xylan as substrates. Then, isolated colonies were subcultured in broth media containing yeast extract and either cellulose or xylan. The supernatants of the culture broth were tested with our modified DNS screening method in a 96-microwell plate, with a $200{\mu}l$ total reaction volume. In addition, the stability and reliability of glucose and xylose standards, which were used to determine the enzymatic activity, were studied at $100^{\circ}C$ for different time intervals in a dry oven. It was concluded that the minimum incubation time required for stable color development of the standard solution is 20 min. With this technique, we successfully screened 21 and 31 cellulase- and xylanase-producing strains, respectively, in a single experimental trial. Among the identified strains, 19 showed both cellulose and xylan hydrolyzing activities. These microbes can be applied to bioethanol production from cellulosic and hemicellulosic biomass.

• Mycobiology
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• 제45권1호
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• pp.48-51
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• 2017

The morphological optimization of Trichoderma harzianum was carried out using several surfactants to achieve increased cellulase production. Addition of the surfactants to the culture medium successfully modified the fungal morphology from an aggregated form to a dispersed form. Optimization of the fungal morphology increased cellulase activity up to 177%. The morphologically optimized conditions enhanced the accessibility of the fungus to substrates and thus promoted cellulase production.

• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.191-203
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• 2012

우리나라 산림에서 수집한 외생균근균 8종 27개 균주에 대한 균사 생장 특성을 다양한 배양 조건(배지, 온도, pH)에서 조사하였다. 60일 배양 후, 모든 균주는 PDA와 MMN 배지에서 생장하였으나, 송이를 포함한 일부 균주들은 MEA나 SDA 배지에서 전혀 생장하지 않았다. 또한 대부분의 균주들을 PDA 배지에서 배양했을 때에 저온($10^{\circ}C$)보다 고온($30^{\circ}C$)에서 균사 생장이 저조하였다. 또한 PDA 배지 상에서의 최적 생장온도는 $20-25^{\circ}C$, PDB 배지 내 균사 생장을 위한 최적 pH는 4-5로 나타났다. Carboxymethyl cellulose(CMC) 활성은 모든 시험 균주에서 나타났으며, CMC(pH 5.0) 한천배지 상에서 최대의 셀룰라아제 활성을 나타낸 균주는 송이(1266)였다.