• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권3호
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• pp.194-200
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• 2018

Glycogen plays important roles in bacteria. Its structure and storage capability have received more attention recently because of the potential correlations with environmental durability and pathogenicity. However, the low level of intracellular glycogen makes extraction and structure characterization difficult, inhibiting functional studies. Bacteria grown in regular media such as lysogeny broth and tryptic soy broth do no accumulate large amounts of glycogen. Comparative analyses of bacterial media reported in literature for glycogen-related studies revealed that there was no consistency in the recipes reported. Escherichia coli $DH5{\alpha}$ is a convenient model organism for gene manipulation studies with respect to glycogen. Additionally, M9 minimal salts medium is widely used to improve glycogen accumulation, although its composition varies. In this study, we optimized the M9 medium by adjusting the concentrations of itrogen source, tryptone, carbon source, and glucose, in order to achieve a balance between the growth rate and glycogen accumulation. Our result showed that $1{\times}M9$ minimal salts medium containing 0.4% tryptone and 0.8% glucose was a well-balanced nutrient source for enhancing the growth and glycogen storage in bacteria. This result will help future investigations related to bacterial physiology in terms of glycogen function.

• 한국안광학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-6
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• 1999

사람의 각막상피 세포를 배양하여 각막상피가 저절로 탈락해 나가는 과정을 이해하기 위해 무 혈청 배지에서 세포를 1주일 동안 배양하여 시간의 경과에 따른 세포의 소실과정을 조사하였다. 사람 각막상피 세포 주를 무 혈청 배지에서 배양하여 1, 2, 3, 6일에 세포의 형태적 관찰과 세포고사(Apoptosis) 정도를 측정하기 위해 Giemsa 염색, Hoechst 33342 형광 염색, 그리고 TUNEL(TdT-dUTP terminal nick-end labelling) assay를 시행하였다. 무 혈청 배지에서 세포를 배양하연 시간이 지남에 따라 세포의 모양이 변하였으며 망상의 세포 군집을 형성하였다. 많은 세포가 부유하여 작은 소체를 형성하였으며 세포고사 율은 3일 경과 후 50%를 나타냈다. 또한 TUNEL assay에 의해 단편화된 DNA도 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 영양 부족상태의 각막상피 세포가 세포고사를 거쳐 소모되고 탈락되는 것을 암시하고 있다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.564-570
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• 2005

In the present study, the protective effects of Bcl-2 over-expression in a suspension culture (without any adaptation) and spent medium (low nutrient and high toxic metabolite conditions) were investigated. In the suspension culture without prior adaptation, the viability of the control cell line fall to 0% by day 7, whereas the Bcl-2 cell line had a viability of 65%. The difference in the viability and viable cell density between the Bcl-2 and control cell lines was more apparent in the suspension culture than the static culture, and became even more apparent on day 6. Fluorescence microscopic counting revealed that the major mechanism of cell death in the control cell line in both the static and suspension cultures was apoptosis. For the Bcl-2 cell lines, necrosis was the major mode of cell death in the static culture, but apoptosis became equally important in the suspension culture. When the NS0 6A1 cell line was cultured in spent medium taken from a 14 day batch culture, the control cell line almost completely lost its viability by day 5, whereas, the Bcl-2 still had a viability of 73%. The viable cell density and viability of the Bcl-2 cell line cultivated in fresh medium were 2.2 and 2.7 fold higher, respectively, than those of the control cultures. However, the viable cell density and viability of the Bcl-2 cultivated in the spent medium were 8.7 and 7.8 fold higher, respectively, than those of the control cultures. Most of the dead cells in the control cell line were apoptotic; whereas, the major cell death mechanisms in the Bcl-2 cell line were necrotic.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권11호
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• pp.1471-1480
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• 2010

An extremely thermostable xylanase gene, xynB, from the hyperthermophilic bacterium Thermotoga maritima MSB8 was successful expressed in Kluyveromyces lactis. The response surface methodology (RSM) was also applied to optimize the medium components for the production of XynB secreted by the recombinant K. lactis. The secretion level (102 mg/l) and enzyme activity (49 U/ml) of XynB in the optimized medium (yeast extract, lactose, and urea; YLU) were much higher than those (56 mg/l, 16 U/ml) in the original medium (yeast extract, lactose, and peptone; YLP). The secretory efficiency of mature XynB was also improved when using the YLU medium. When the mRNA levels of 13 characterized secretion-related genes in the K. lactis cultured in YLP and YLU were detected using a semiquantitative RT-PCR method, the unfolded protein response (UPR)-related genes, including ero1, hac1, and kar2, were found to be up-regulated in the K. lactis cultured in YLU. Therefore, the nutrient ingredients, especially the nitrogen source, were shown to have a significant influence on the XynB secretory efficiency of the host K. lactis.

• 원예과학기술지
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• 제35권1호
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• pp.46-58
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• 2017

본 연구는 돌토끼고사리의 포자발아, 전엽체 증식, 포자체 형성 및 육묘의 조건을 구명하여 대량증식 체계를 확립하기 위해 수행되었다. 포자 발아는 영양물질의 함량이 낮은 배지에서 촉진되었으며, 특히 Knop배지에서 최종 발아율(100%)과 전엽체의 발달이 우수하였다. MS배지를 기본으로 하여 배지구성물질을 1 / 8-2배로 조절한 배지와 Knop배지에서 전엽체를 배양한 결과, 2XMS배지에서 전엽체의 생육이 가장 왕성하였으며 다수의 장정기가 발달하였다. 또한 배지에 sucrose의 첨가량은 3%가 적절하였으며, 전엽체의 정상적인 증식을 위해 활성탄은 첨가하지 않는 것이 좋을 것으로 생각되었다. 원예용 상토, 피트모스, 펄라이트 및 마사토 등을 이용하여 포자체 형성에 적합한 배양토와 육묘용토를 개발하고자 하였다. 연구의 결과, 생육이 우수한 다수의 포자체를 형성시키기 위해서는 상토 : 피트모스 : 마사토를 1 : 1 : 1(v : v : v)로 혼합하는 것이 효과적이었다. 또한 형성된 포자체들은 50공 플러그 트레이에 상토 : 마사토를 2 : 1(v : v)로 혼합한 토양을 충진하여 육묘하였을 때 지상부의 생육이 왕성하고 뿌리의 발생량도 가장 많았다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권6호
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• pp.759-764
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• 2016

본 연구의 목적은 가금류에서 문제가 되고 있는 살모넬라 신속검출을 위해 광학현미경 기반 이미징 시스템 적용에 앞서서 냉장온도로부터 손상된 살모넬라를 증균시키기 위한 최적의 배지를 선정하는 것이다. 대표적인 식중독 유발균주인 S. Typhimurium과 S. Enteritidis를 닭에 도말 하였고 $4^{\circ}C$에서 24시간 동안 저장한 후 BPW, LB, BHI, UPB, NB, 그리고 TSB 배지와 BG, RV, SC, SB 그리고 TBS 선택배지에 각각 6시간 동안 배양하였다. 배양 후, 2시간마다 살모넬라 균수를 측정하였고 그 결과 BHI와 BG를 선택되었다. 최종적으로 최적의 배지 선택을 위해 다양한 농도의 살모넬라를 닭에 각각 도말 후 6시간 동안 배양하면서 균수를 변화를 측정하였다. 그 결과 BHI가 냉해로부터 손상된 살모넬라를 증균시키기 위한 가장 최적의 배지로 선정되었으며 본 연구의 결과는 광학현미경 기반 이미징 시스템을 활용한 신속검출법 적용을 위한 증균배지로 이용될 것이다.

• 인간식물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.545-554
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• 2020

Background and objective: Moth orchids in the vegetative stage are suitable for a multi-layer growing environment in a closed-type plant factory which can be a good alternative that can reduce production costs by reducing cultivation time and energy cost per plant. This study was conducted to find out the optimal rhizospheric environment for different irrigation methods without a potting medium and rhizospheric ventilation for the vegetative growth of young Phalaenopsis hybrid 'Blanc Rouge' (P. KV600 × P. Kang 1) and Phalaenopsis Queen Beer 'Mantefon' in a closed-type plant factory system. Methods: The one-month-old clonal micropropagules with bare roots rapped with a sponges were fixed on the holes of styrofoam plates above growth beds, and were watered using the ebb-and-flow (EBB) and aeroponic (AER) methods with Ichihashi solution (0.5 strength) once a day at 06:00 (P) or 18:00 (S), and both (PS). Rhizospheric ventilation (V) was also applied to change the temperature, relative humidity, and CO₂ concentration of the beds. Plants potted into sphagnum moss and watered once a week were used as the control group. Results: After 12 months of treatment, the growth characteristics of the EBB groups were the best among the treatment groups without a medium, but no effect of irrigation timing was observed. V reduced the temperature, relative humidity and CO₂ concentration of the beds. Whereas, EBB+V (ebb-and-flow with ventilation) improved plant growth and reduced the occurrence of disorders and withering. Especially, EBB+V showed a similar performance to the control group. Conclusion: The results indicated that the optimal irrigation method without a potting medium for producing middle-aged potted moth orchids was the EBB system with forced rhizospheric ventilation. Therefore, further studies on the optimal ventilation method and moisture control of the crown need to be carried out to develop the irrigation system without a potting medium for vertical farming in closed-type plant factories.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권3호
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• pp.177-183
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• 2004

최근 시설 재배지에서는 사용된 배양액을 그냥 방출하고 있어서 지표수의 부영양화와 지하수의 오염을 유발시키는 것으로 알려져 있으며, 이와 같은 폐양액 처리 기술이 요구된다. 따라서 본 연구는 국내토양에서 분리된 광합성 독립영양 세균인 cyanobactria 중 우수한 균주를 선발하고 이의 생장에 필요한 다량의 N, P와 미량 필수원소 등 각종영양 물질이 충분히 함유된 폐양액을 이용하여 광합성 세균을 대량배양 하고자 하였다. 4종 (Anabaena HA101, HA701과 Nostoc HN601, HN701)의 미세조류 중 BG-II ($NO_3{^-}$) 액체배지에서 생장과 양분흡수능이 우수한 균체는 Nostoc HN601이었고, 이 균체는 질소 고정능 뿐만 아니라 균체 내 양분 보유능이 우수하여 본 실험을 위하여 최종 선발하였다. 선발된 Nostoc HN601의 최적 배양 조건는 통기처리 시 배양액 부피의 1/2수준의 조건과 초기 폐양액의 pH를 8.0으로만 조절 해주는 non-buffering 시스템이 효과적이었다. 최적 배양 조건하에서 Nostoc HN601을 15 L의 광배양기에 토마토를 수경 재배한 10 L의 폐양액을 이용하여 배양한 결과 균체의 생장은 $16mg\;Chl-a\;L^{-1}$로 실험실조건에서 배양된 균체 ($8.3mg\;Chl-a\;L^{-1}$)보다 약 2배정도 빠르게 증가되었으며, 폐양액 내 인산도 1주일 이내에 100% 제거시킴으로서 인산 제거효율이 매우 우수하였다. 또한 선발된 Nostoc HN601의 질소 고정능은 $22.4nmol\;C_2H_4\;mg^{-1}\;Chl-a\;h^{-1}$로 매우 우수하였고, 균체 내 총 인산과 총 질소함량은 각각 19.1 mg P와 63.3 mg N으로 높게 나타났다. 이러한 결과로 광반응기에서 폐양액을 이용한 cyanobacteria의 대량배양은 부영양화와 지하수 오염을 일으키는 폐양액 내 인산제거에 큰 효과가 있고. 배양된 균체는 높은 질소와 인산을 함유하고 있어서 생물비료로도 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.812-818
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• 2014

과채류는 육묘의 중요성이 큰 것으로 알려져 있는데, 딸기는 육묘가 80%라고 할 정도로 육묘의 비중이 큰 것으로 인식하고 있다. 그러나 아직 딸기의 수경재배 육묘에 대한 연구는 국내외 모두 많지 않다. 딸기는 품종에 따라 생육 특성의 차이가 확연하게 다르므로 품종마다 적합한 비료 조성, 비료 농도와 pH 관리, 고형배지 종류별 적절한 급액량 구명 등이 필요한데, 딸기 수경재배 육묘에서 우선적으로 구명할 사항은 배양액의 농도관리 기술이라고 할 수 있다. '대왕(大王)' 딸기 모주를 2012년 3월 28일에 코코피트를 충진한 수경재배 육묘 벤치에 정식하였다. 육묘기간 동안의 배양액 처리구는 각각 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 30일간 공급한 후 20일간 물만 공급한 구[0.6(30) + 20], EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 30일간 공급한 후 20일간 물만 공급한 구[1.2(30) + 20], 그리고 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 배양액을 50일간 공급한[1.2(50)] 3가지 처리구로 하였다. 9월 20일에 코코피트를 충진한 수경재배 벤치에 정식하고, 야마자키 조성 딸기배양액을 이용 하여 EC $0.6-0.8dS{\cdot}m^{-1}$로 관리하였다. 정식 후 지상부 생육, 개화율 그리고 정화방의 과실 품질을 조사하였다. 엽병장, 엽장, 엽폭 그리고 크라운 직경 모두 [1.2(50)], [1.2(30) + 20], [0.6(30) + 20] 처리구 순으로 육묘기의 배양액 농도가 높을수록 생육이 양호하였다. 그러나 생육이 진전됨에 따라 처리구 간의 생육차이는 점차 사라졌고 특히, 크라운의 직경은 처리구 간에 거의 차이가 없을 정도가 되었다. 개화는 [0.6(30) + 20], [1.2(30) + 20], [1.2(50)] 처리구 순으로 빨랐는데, 특히 [0.6(30) + 20] 처리구는 다른 처리구보다 월등하게 빠른 개화율을 나타내어 육묘기의 저농도의 배양액 관리가 '대왕' 딸기의 개화에는 유리한 것으로 생각되었다. 과장, 과경 및 과실의 경도는 처리구간에 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 과중은 [1.2(50)] 처리구가 다른 처리구보다 유의하게 높았다. 그러나 과실의 고형물 함량은 [1.2(50)] 처리구에서 가장 낮았고 다른 두 처리구에서 높은 수치를 나타내었다. 본 실험의 결과에서, 딸기의 수경재배 육묘기 동안 적정한 배양액의 농도 관리는 EC $0.6dS{\cdot}m^{-1}$로 30일간 공급한 후에 20일간 수분만 공급하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.447-453
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• 2019

블루베리는 호산성 식물로 피트모스를 활용한 상토에서 잘 자라며 관목인 점을 고려하여 용기재배를 많이 하고 있고 또한 고령화에 대비해 생력적으로 생산할 수 있는 재배기술 개발이 요구되고 있다. 본 시험에서는 블루베리 양액재배시 공급량 및 공급횟수가 수체생육과 과실품질에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 시험방법은 3년생 '듀크' 품종을 대상으로 피트모스와 펄라이트의 용량을 각각 130L, 40L(v/v)로 하여 용기($60{\times}80{\times}40cm$)에 식재하고 톱밥으로 멀칭한 후 2015년과 2016년에 양액 공급량을 4L와 8L로 나누어 4월 중순부터 7월 하순까지 1회, 2회, 3회 공급하여 수체생육 및 과실품질을 조사하였다. 양액은 $NO_3-N$ 4.6, $NH_4-N$ 3.4, $PO_4-P$ 3.3, K3, Ca 4.6, Mg $2.2mmol{\cdot}L^{-1}$를 주당 공급하였다. 채소에서 양액재배시 적정 배액율은 20~30%로 알려져 있는데 본 시험에서 평균 배액량은 4L 2회/7일 처리가 27%, 4L 3회/7일 처리가 29%로 다른 처리에 비해 적당하였다. 블루베리의 생육을 보면, 생육후반 8L/3회/7일 처리에서 신초장은 31cm, 신초경은 4.2mm로 가장 컸지만 질소를 많이 줄수록 도장하는 경향이었다. 배액의 무기성분 함량은 생육초반에 질소를 많이 흡수하는 경향이었고, 처리별 과실특성은 과립중, 가용성 고형물 함량 및 산함량 등은 처리간 유의차가 없었으며, 수량은 4L 3회/7일 처리가 주당 2.7kg으로 가장 많았고, 4L 1회/7일 처리가 1.4kg로 가장 작았다. 따라서 배액량, 수량, 수체 및 과실생육 등을 감안해볼 때 블루베리 양액재배시 조금씩 자주 공급한 처리 즉 4L 3회/7일 처리로 공급하는 것이 적당한 것으로 판단되었다.