본 연구에서는 R rubrum을 이용한 석탄합성 가스로부터 수소 생산공정에 있어서의 세포성장 및 일산화탄소 전환을 최적화하 는 여러 조건들을 조사하였다. 그 중 pH의 영향을 살펴보면 R. rubrum 세포성장에는 pH 6~7이 최적이었고 수소생산에는 pH 7 7-7.5이 최적이었으며 pH가 5.5에서는 세포성장이거의 이루어 지지 않았다. 또한 온도가 34 'C 이상 증가되었을 때 세포성장이 둔화되어 멈추고 안정적인 co 전환속도를 얻을 수 없으므로 $30^{\circ}C$가 R. rubrum 균주 성장과 co 전환에 최적온도라 생각된다. 또한 R. rubrum은 photosynthetic bacteria인데 이 세포의 성장에 는 벚의 세기가 1,700-2,400 Lux가 최적임을 알 수 있었고 co 전환에는 계속적인 빛의 공급이 꼭 필요하지는 않고 간헐적인 빛의 노출만으로도 충분하다고 생각된다. 또한 연속반응기를 이 용하여 600 rpm, $30^{\circ}C$, pH 7에서 합성가스 체류시간 110분시 co 전환율 약 53%정도를 얻을 수 있었다. 이 연구가 계속 진 행되어져서 photobioreactor의 개발, high pressure bioreactor의 이 용, 균주의 mutatIOn 및 전환능력 우수 균주 등의 selection을 수 행한다면 매우 높은 합성가스 전환율을 갖는 생물반응기 공정개 발도 가능하리라 생각된다.
In this work, the anti-aging skin effects of bacteriochlorophyll a isolated from Rhodobacter sphaeroides are first reported, with notably low cytotoxicity in the range of 1% to 14% in adding 0.00078 (% (w/w)) of the extracts, compared with the normal growth of both human dermal fibroblast and keratinocyte cells without any treatment as a control. The highest production of procollagen from human fibroblast cells (CCD-986sk) was observed as 221.7 ng/ml with 0.001 (% (w/w)) of bacteriochlorophyll a, whereas 150 and 200 ng/ml of procollagen production resulted from addition of 0.001 (% (w/w)) of the photosynthetic bacteria. The bacteriochlorophyll-a-induced TNF-α production increased to 63.8%, which was lower secretion from HaCaT cells than that from addition of 0.00005 (% (w/w)) of bacteriochlorophyll a. Additionally, bacteriochlorophyll a upregulated the expression of genes related to skin anti-aging (i.e., keratin 10, involucrin, transglutaminase-1, and MMPs), by up to 4-15 times those of the control. However, crude extracts from R. sphaeroides did not enhance the expression level of these genes. Bacteriochlorophyll a showed higher antioxidant activity of 63.8% in DPPH free radical scavenging than those of water, ethanol, and 70% ethanol extracts (14.0%, 57.2%, and 12.6%, respectively). It was also shown that the high antioxidant activity could be attributed to the skin anti-aging effect of bacteriochlorophyll a, although R. sphaeroides itself would not exhibit significant anti-aging activities.
Kim, Joong-Kyun;Park, Kyoung-Joo;Cho, Kyoung-Sook;Nam, Soo-Wan;Kim, Yong-Ha
Environmental Engineering Research
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제10권5호
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pp.227-238
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2005
The characteristics of nitrogen removal by the free cell and the immobilized cell of R. capsulatus were investigated. Denitrification by R. capsulatus cells resulted in reduction of ORP with the rapid depletion of DO and the increase of pH. Without accumulation of nitrite, the removal efficiencies of ${NO_3}^-$-N for the free cell and the immobilized cell were 99.1 and 99.3%, respectively. During the three-month experiment of goldfish breeding equipped with a water-purification biofilter, the average values of pH and total cell numbers present in an aquarium were not significantly different between water-purification system and the control. The average concentrations of ${NH_4}^+$-N and ${PO_4}^{2-}$-P in water-purification system were relatively low, compared to that in the control. Goldfish died at $11^{th}$, $16^{th}$, $43^{rd}$, and $67^{th}$ days in the control, while goldfish died at $10^{th}$, $20^{th}$, and $39^{th}$ days in the water-purification system. On the days of goldfish's death, the total concentrations of nitrogenous compounds except for ${NO_2}^--N$ were higher than those on the other days of the experiment, especially with the concentrations of ${NH_4}^+$-N ranging from 7.4 to 13.5 mg/L. The water-purification system also showed the less turbidity of water with more active movement of goldfish than the control. PVA gel beads showed almost the full denitrifying ability even after the long-term experiment. As a result, the water-purification system was effective to remove nitrogenous compounds with better survival of goldfish.
은어의 효과적인 인공 종묘 생산을 위하여 자어의 성장과 생존율에 대한 먹이생물의 영양 가치에 대해 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 자어의 rotifer type에 따른 먹이효율을 조사하기 위해 3개 rotifer type (L-type, S-type, Us-type rotifer)을 각각 단독 또는 혼합하여 공급하였을 때 자어의 생존율은 모든 실험구에서 차이가 없었으나, 성장은 3 개 type rotifer를 모두 혼합하여 공급한 실험구에서 가장 높았다. Rotifer와 Artemia nauplius를 Chiorefla effipsoidea, 유지효모, 건조분말 Spimlina Platenis, Super Selco로 영양 강화시켜 자어에 공급한 영양 강화 실험에서 건조분말 S. platenis와 Super Selco를 혼합하여 영양 강화시킨 실험구에서 가장 높은 성장과 생존율을 보였다. Rotifer와 Arremia nauplius 공급시 자어의 사육 수조에 green water의 효과를 조사하기 위해 Chforefia ellipsoidea, 건조분말 Spimfina platensis, 광합성 세균(Rhodopseudomonas capsulatus)을 green water 원으로 사용하였을 때 건조분말 Sprinlina platenis와 광합성 세균을 혼합하여 공급한 실험구에서 가장 높은 성장과 생존율을 나타냈다.
We examined the bacteriochlorophyill/bacteriopheophytin ratios in several species of purple bacteria containing only LHI. The pigment ratios depended greatly on species. Further, Rhodospirillum rubrum showed wide variation when grown under different light intensity, and Rhodobium marinum showed significant variation from culture to culture even under the same light conditions. The protein ratios of a/RC and $\beta$/RC estimated by SDS-PAGE of chromatophores of Rsp. rubrum and Rbi. marinum exhibited the ratio of $\beta$/$\alpha$ > 1. These findings gave us the novel idea that there are two types of LHl; one is a C-shaped open antenna composed by $\alpha$$\beta$ units surrounding a RC, and another is a small closed ring antenna composed by $\alpha$$\beta$ units located peripherally in a variable ratio to the core complex like LH2.
본 연구에서는 각종 유기성 폐수, 생활하수, 분뇨 등의 악취제거를 생물학적 방법으로 처리하기 위한 효율적 고형 미생물 탈취제의 개발을 위해 악취분해 및 유기물 분해 활성이 우수한 유용 미생물들을 선발하고, 안정적이며 경제성 있는 제조방법을 개발하고자 하였다. 먼저 다양한 환경으로부터 농화배양을 통해 유용 광합성 미생물 및 각종 악취환경의 물리 화학적 성상에 부합하는 활성 미생물들을 탐색, 확 보하였다. 또한 미생물의 고농도 배양, 세포의 회수공정, 미량 영양원 및 미생물 안정화제의 첨가, 특히 체제의 재활성화 측면에서 미생물들의 장기 안정성을 도모하기 위한 미생물 전달매체 및 제형화제의 선별과 제형화 기법의 기초를 확립하였다.
Jeon, Bo Young;Kim, Bo Young;Jung, Il Lae;Park, Doo Hyun
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제22권11호
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pp.1471-1477
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2012
Carotenoids produced by non-photosynthetic bacteria protect organisms against lethal photodynamic reactions and scavenge oxygenic radicals. However, the carotenoid produced by Gordonia alkanivorans SKF120101 is coupled to reducing power generation. SKF120101 selectively produces carotenoid under light conditions. The growth yield of SKF120101 cultivated under light conditions was higher than that under dark condition. In the cyclic voltammetry, both upper and lower voltammograms for neutral red (NR) immobilized in intact cells of SKF120101 were not shifted in the condition without external redox sources but were commonly shifted downward by glucose addition and light. Electric current generation in a biofuel cell system (BFCS) catalyzed by harvested cells of SKF120101 was higher under light than dark condition. The ratio of electricity generation to glucose consumption by SKF120101 cultivated in BFCS was higher under light than dark condition. The carotenoid produced by SKF120101 catalyzes production of reducing power from light energy, first evaluated by the electrochemical technique used in this research.
In order to understand the temporal distribution of pico- and nanoplankton and factors controlling its distribution at a station in Okkye Bay of Masan Bay located in the southern part of Korea, this study was conducted on two weeks interval from April 2005 to April 2006, and several abiotic and biotic factors were measured. During the study, picoplankton consisted of picoflagellates, cyanobacteria and heterotrophic bacteria, and nanoplankton consisted of nanoflagellates excluding dinoflagellates. The concentration of chlorophyll-a (chl-a) was a mean of $4.33\;{\mu}g/L$, and the nanoplanktonic ($<20\;{\mu}m$) chl-a size fraction was a mean of 39.5 % and significantly correlated with water temperature. The abundances of cyanobacteria and photosynthetic flagellates (PF) were means of $24.4{\times}10^{3}\;cells/mL\;and\;2.87{\times}10^{3}\;cells/mL$, respectively. The contribution of picoflagellates to the PF abundance varied among the sampling occasions and was a mean of 29 %, but to the PF carbon biomass was 2.6 % only. The PF abundance had significant relationships with water temperature, and silicate and TIN concentrations, suggesting that the PF abundance seemed to be primarily bottom-up regulated. The abundance of heterotrophic bacteria was a mean of $3.18{\times}10^{6}\;cells/mL$ and unlike other ecosystems it did not have relationships with chl-a and heterotrophic flagellates (HF), suggesting that bacterial abundance did not seem to be bottom-up or top-down regulated. HF mostly consisted of cells less than $5{\mu}m$ and its abundance was a mean of $2.71{\times}10^{3}\;cells/mL$. Of the HF abundance, picoflagellates occupied about 31 %, and occupied about 9 % of the HF carbon biomass. HF grazing activity on heterotrophic bacteria was relatively low and removed about 10 % of bacterial abundance, suggesting that HF might not be major consumers of bacteria and there seems to be other consumers in Okkye Bay. These results suggest that Okkye Bay may have a unique microbial ecosystem.
한국 경기도 일대의 하천으로부터 90 균주의 광합성 박테리아를 순수 분리ㆍ동정하였다. 이들중 고효율의 질소($NH_3$-N, $NO_{3{^{-}$-N)제거능을 가진 균주들을 다양한 조건(명처-혐기, 호기: 암처-혐기, 호기)하에서 선별하였다. $NH_3$-N은 위의 4가지 조건하에서 모든 균주가 제거하였고, 평균 제거율은 호기조건(83.8%)에서 혐기조건(75.1%)보다 약간 높게 나타났다. NH$_3$-N의 감소에 따른 $NH_3$-N증가는 일어나지 않았다. $NO_{3{^{-}$-N은 혐기조건에서 소수의 특정 균주에 의해 제거되었다. 명처-혐기조건에서 다양한 CODcr (mg/L)/biomass (mg/L)에 따른 실험 결과는 CODcr (mg/L)/biomass (mg/L)0.2에서 유기물(98.2%)과 $NH_3$-N(89.0%)의 제거율이 가장 높게 나타났다. 명처-혐기조건에서 다양한 C/N 비율에 따른 실험 결과는, 높은 C/N비 뿐만 아니라 낮은 C/N비(5:1)에서도 $NH_3$-N의 효과적인 제거율(75.8%)을 확인 할 수 있었으며, 또한 $NO_{3{^{-}$-N (96.0%)의 동시적 제거를 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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