생균제로 새로이 개발된 효모인 Pichia amomala를 대량 생산하기 위한 배양 실험으로 가격이 저렴하고 균주 생육에 적절한 질소원으로의 CSL 실험을 실시한 결과 Yeast extract 에 비해 보다 우수한 생육을 보였고 , CSL 을 이용한 3ton fermenter 에서의 batch 실험결과 최대 OD 58까지 배양되었고 , batch 배양시 harvest 시점은 가장 많은 viale cell 을 얻을 수 있는 시점인 배양 후 20 시간으로 결정되었다 . 또한 원심분리후 동결건조시 안정제에 따fms 동결건조시의 생존에 대한 실험을 실시한 결과 skim milk 2%, scrose 2% 에서 가장많은 생균수를 얻을 수 있었다.
The optimum conditions for the submerged mycelial culture of Lentinus edodes SR-1 were elucidated to be incubation temperature of 25C, initial pH 4.0, agitation of 300 rpm, inoculation of 10.0%(v/v), and aeration of 1.0 v/v/m in TGY medium. The optimum c/n ratio and economic yield coeffcient for the submerged mycelial culture were 13.1:1 and 0.45 respectively. As the plant growth hormones test, SCM medium containing 0.5ppm of 2,4-dicholorophenoxyacetic acid increased mycelial yield in 1.1%, but 6-benzylaminopurine was not effective.
This report describes a high-level expression of human alpha-2a interferon ($IFN{\alpha}-2a$) in Escherichia coli and its pilot scale purification by using a monoclonal antibody-independent chromatographic procedure that is based on anion-exchange, cation-exchange, hydrophobic interaction, and gel filtration. The recombinant E. coli produced much more $IFN{\alpha}-2a$ in a soluble form, when cultivated at low temperatures than at high-temperature fermentation. However, if the bacterial growth was taken into consideration, fermentation at $30^{\circ}C$ seemed optimal for the interferon production. By using our new protocol, we recovered approximately 160 mg of $IFN{\alpha}-2a$ with a specific activity of $3.59{\times}10^8$ IU/mg from 201 of the broth. The gel permeation chromatographic and SDS-PAGE indicated that the interferon preparation was purified to homogeneity and was of the correctly folded fast-migrating monomer.
Antifreeze proteins (AFP) inhibit growth and recrystallization of ice, and permit organisms to survive in cold environments. The AFP from an Antarctic bacterium, Flavobacterium frigoris PS1, FfIBP (Flavobacterium frigoris icebinding protein), was produced in E. coli using a cold shock induction system. The culture temperature was shifted from $37^{\circ}C$ to $15^{\circ}C$ and a 20 L culture scale was used. The final weights of dried cell and FfIBP were estimated to be 126 g and 8.4 g, respectively. The thermal hysteresis (TH) activity ($1.53^{\circ}C$) of the produced FfIBP was 3.6-fold higher than that of the LeIBP (Leucosporidium ice-binding protein) produced in Picha. The current study demonstrates that large-scale production of FfIBP was successful and the result could be extended to further application studies using recombinant AFPs.
Corynebacterium glutamicum CH 1516(L-leucine 생산주)를 사용하여 7l 발효조에서 배양온도 및 pH, 산소전달속도 등을 최적화한 결과 각각 $30^{\circ}C$, 7.0, 0.21 kmole $O_2$/$m^3{\cdot}hr$이었다. 산소전달속도가 0.19 kmole $O_2$/$m^3{\cdot}hr$ 보다 낮은 조건에서는 상당량의 lactic acid가 축적되었고 0.23 kmole $O_2$/$m^3{\cdot}hr$보다 높은조건에서는 glutamic acid가 생성되고 PCV가 크게 증가하였다. 한편 1200l 실험공장에서의 L-leucine 생산을 위해 7l 발효조에서 최적화된 배양조건을 적용하여 산소전달속도를 지표로 공정확대를 실시한 결과 7l 발효조와 거의 대등한 결과를 얻을 수 있었으며,산화한 원전위 -15-170 mV에서 L-leucine이 왕성하게 생산되었다.
To yield high concentrations of protein expressed by genetically modified Escherichia coli, it is important that the bacterial strains are cultivated to high cell density in industrial bioprocesses. Since the expressed target protein is mostly accumulated inside the E. coli cells, the cellular product formation can be directly correlated to the bacterial biomass concentration. The typical way to determine this concentration is to sample offline. Such manual sampling, however, wastes time and is not efficient for acquiring direct feedback to control a fedbatch fermentation. An E. coli K12-derived strain was cultivated to high cell density in a pressurized stirred bioreactor on a pilot scale, by detecting biomass concentration online using a capacitance probe. This E. coli strain was grown in pure minimal medium using two carbon sources (glucose and glycerol). By applying exponential feeding profiles corresponding to a constant specific growth rate, the E. coli culture grew under carbon-limited conditions to minimize overflow metabolites. A high linearity was found between capacitance and biomass concentration, whereby up to 85 g/L dry cell weight was measured. To validate the viability of the culture, the oxygen transfer rate (OTR) was determined online, yielding maximum values of 0.69 mol/l/h and 0.98mol/l/h by using glucose and glycerol as carbon sources, respectively. Consequently, online monitoring of biomass using a capacitance probe provides direct and fast information about the viable E. coli biomass generated under aerobic fermentation conditions at elevated headspace pressures.
본 연구는 정읍시에서 배출되는 하수슬러지, 축산 분뇨, 음식물 쓰레기를 대상으로 Pilot-scale($100m^3$) 초고온 호기성 퇴비화 공정에서의 온도, pH, C/N비, 함수율, 유기물 함량, 그리고 부피 등 물리 화학적 영양 인자를 평가하였다. 각각의 대상 물질은 1차 발효(유기성 폐기물+종균)와 2차 발효(유기성 폐기물+종균+반송 퇴비)로 나누어 수행하였다. 퇴비화가 진행됨에 따라 교반과 송풍만으로 열공급 없이 온도는 1,2차 발효에서 최고온도 $90{\sim}105^{\circ}C$가 되었다. pH, $O_2$, $CO_2$, $NH_3$, 농도 변화는 전형적인 미생물에 의한 유기물 분해 양상을 보여주었으며, 다른 모든 물리 화학적 인자들은 일반 호기성 퇴비화의 성능 이상을 보여주었다. 발효가 완료된 후 퇴비의 중금속 농도는 퇴비 비료 규격 기준 농도에 적합한 것으로 나타났다.
본 실험실에서는 음식폐기물을 효율적으로 소화처리하기위해 Pilot 규모 (10톤)의 3단계 메탄 발효 공정을 개발하여 운전하고 있다. 3단계 메탄발효시스템은 반혐기성 가수분해조, 혐기성 산발효조, 혐기성 메탄발효조로 구성되어 있으며, 이 가운데 두 번째 공정인 혐기성 산발효조로부터 알코올발효능이 우수한 균주 KA4를 분리하였다. 세포의 형태는 타원형 모양이며, 크기는 $5.5-6.5{\times}3.5-4.5\;{\mu}m$ 이었고, 26S rDNA D1/D2 rDNA sequence를 분석한 결과를 바탕으로 Saccharomyces cerevisiae KA4로 명명하였다. 이 균주를 YM 배지에서 배양하였을 경우 $30-35^{\circ}C$에서 최대 생장을 보였으며, 배지내의 초기 에탄올 농도가 5% (v/v)까지는 생장에 영향을 받지 않았으나 그 이상에서는 생장에 저해를 받았고 7% 이상에서는 생장하지 못하였다. 한편 초기 50% (w/v)까지의 당 농도에서는 생장이 가능하였으나 잔류 당 농도를 고려할 때 에탄올 발효를 위한 최적 당 농도는 10%이었다. 이 농도의 당을 이용하여 초기 pH4에서 10까지의 넓은 범위에서 에탄올 발효가 가능하였으며 최적 pH는 6이었다 이 때 에탄올 생산량은 7.4%이었으며, 에탄올 생산수율은 2.87 mol EtOH/mol glucose이었다.
Three experiments were carried out to evaluate the fermentation process and subsequent nutritional quality of silage made from dried and fresh barley straw with and without the addition of wet brewers' grains. The treatments were: 1 kg of dried straw with 600 g of water but no wet brewers' grains (I - 0) as a control, and the same straw mixed with 2 kg (I - 2), 3 kg (I - 3), 4 kg (I - 4), or 5 kg (I - 5) of wet brewers' grains as treatments in Experiment I; and 2 kg of fresh straw without wet brewers' grains (II - 0) as a control, and the same fresh straw mixed with 2 kg (II - 1), 4 kg (II - 2), 6 kg (II - 3), or 8 kg (II - 4) of wet brewers' grains as treatments in Experiment II. Each material prepared was ensiled in 5 L (vinyl) bag silos, and the silos placed in a chamber of $21^{\circ}C$ for 10 (Exp. I) or 7 (Exp. II) months. The fermentation quality and nutritive value of the barley straw silages produced were markedly improved by mixing them with wet brewers' grains. Increasing levels of wet brewers' grains caused on increase in fermentation quality. The in vitro dry matter digestibility of silages was also increased by adding wet brewers' grains. Two semi scale pilot silages, experiment III, prepared from dried and fresh barley straw mixed with wet brewers' grains were fed to wether sheep. These silages, which contained 50% barley straw and 50% wet brewers' grains by dry weight, were moderate apparent digestibility and supplied of about 50% TDN and DCP.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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