• Journal of Veterinary Science
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• 제22권6호
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• pp.74.1-74.13
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• 2021

Tissue engineering has been extensively investigated and proffered to be a potential platform for novel tissue regeneration. The utilization of mesenchymal stem cells (MSCs) from various sources has been widely explored and compared. In this regard, MSCs derived from bone marrow have been proposed and described as a promising cell resource due to their high yield of isolated cells with colony-forming potential, self-renewal capacity, MSC surface marker expression, and multi-lineage differentiation capacities in vitro. However, there is evidence for bone marrow MSCs (BM-MSCs) both in vitro and in vivo from different species presenting identical and distinct potential stemness characteristics. In this review, the fundamental knowledge of the growth kinetics and stemness properties of BM-MSCs in different animal species and humans are compared and summarized. Finally, to provide a full perspective, this review will procure results of current information studies focusing on the use of BM-MSCs in clinical practice.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권2호
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• pp.136-141
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• 2005

The capability of utilizing a TCA cycle intermediates as the sole carbon source by the multi-vitamin auxotrophic yeast Torulopsis glabrata CCTCC M202019 was demonstrated with plate count method. It is indicated that T. glabrata could grew on a medium with one of the TCA cycle intermediates as the sole carbon source, but more colonies were observed when glucose, acetate and one of the TCA cycle intermediates coexisted in the medium. Among the intermediates of the TCA cycle examined in this study, cell growth was improved by supplementing oxaloacetate. Further investigation showed that the presence of acetate was necessary when oxaloacetate was supplemented. By supplementing with 10 g/L of oxaloacetate in pyruvate batch fermentation, dry cell weight increased from 11.8 g/L to 13.6 g/L, and pyruvate productivity was enhanced from $0.96\;gL^{-1}h^{-1}\;to\;1.19 gL^{-1}h^{-1}$ after cultivation of 56 h. The yield of pyruvate to glucose was also improved from 0.63 g/g to 0.66 g/g. These results indicate that under vitamins limitation, the productivity and yield of pyruvate could be enhanced via an increase of cell growth by the supplementation of oxaloacetate.

• 한국식품과학회지
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• 제4권3호
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• pp.200-205
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• 1972

Candida tropicalis KIST 351을 $2.5{\ell}$ 및 $28{\ell}$ 발효조에시 배양하여 석유 유분별자화능, 석유탄화수소기질의 즉차적 유가배양(流加培養), 폐배지(spent medium)의 재사용 및 연속배양 등 배양기술적인 기초문제를 검토한 바 그 개요는 다음과 같다. (1) 각종 경유유분(LGO, HGO, VGO, Diesel oil, SP(E), HGO-wax, L/M-wax)에 있어저 균체농도는 $11{\sim}15g/{\ell}$, 경유에 대한 수율은 $10{\sim}12%$, 소비된 n-paraffin에 대한 수율은 $77{\sim}82%$였다. (2) 동 균주를 유가배양 함으로써 균체들 배지에 대하여 $18.9g/{\ell}$, 경유에 대한 수율을 13%로 향상시킬 수 있었다. (3) 폐배지는 탄화수소를 유화시키고 증식을 촉친하는 효과를 가지고 있었으며 $Mg^{++}$를 보충하지 않었을 때는 20%, 보충하였을 때는 50%까지 회수 재 사용 할 수 있었다. (4) 균체생산을 위한 연속배양의 최적희석율은 $D=0.1{\sim}0.125\;hr^{-1}$의 범위내에 있으며, 이때의 균체농도는 약 $8g/{\ell}$였고, $D=0.125\;hr^{-1}$에서의 균체생산속도는 $1.0\;g/{\ell}/hr$로써 최대치에 달하였다. 소비된 경유 중의 n-paraffin에 대한 균체수율은 $D=0.1\;hr^{-1}$에서 0.94로써 최대치를 보였다. 그러나 희석율 $0.1\;hr^{-1}$에서 공급된 n-paraffin의 약 24%가 기질로써 소비 되지 않었으므로 이에 대한 적절한 대책이 요구된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제16권5호
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• pp.294-300
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• 2008

본 연구는 병풀의 초음파 추출 시 용매에 따른 면역활성 증진 효과를 탐색하고자 수행되었다, 각 추출공정의 수율 비교에서 초음파 공정을 병행한 $60^{\circ}C$ 에탄올 추출이 일반 $100^{\circ}C$ 물 추출에 비해 15% 높은 수율을 나타냈으며, 에탄올을 용매로 한 추출이 동일한 조건의 물 추출에 비해 모두 높은 수율을 나타냈다. 이는 용매의 극성과 용출되는 병풀 내 성분의 극성에 기인하는 것으로 사료된다. 인간 정상 섬유아세포인 CCD-986sk를 이용한 세포독성 측정을 통해 모든 병풀 추출물이 32% 이하의 세포독성을 나타냈다. 인간 면역 B, T세포의 생육도 측정에서 초음파를 병행한 $60^{\circ}C$ 에탄올 추출물이 무첨가 대조구에 비해 10%의 증진 효과를 나타내었으며, 면역세포의 cytokine 분비량 측정에서도 IL-6, TNF-$\alpha$의 분비를 각각 $4.86\;{\times}\;10^{-4}\;pg/cell$과 $5.73\;{\times}\;10^{-4}\;pg/cell$로 나타내 증진 효과를 나타냈다. 또한, 초음파 병행 에탄올 시료를 첨가한 면역 T세포의 분비물에 의한 NK 세포 활성에서도 10%의 생육증진효과를 나타내었다. 이를 통해 병풀의 에탄올 추출물이 면역 활성을 가지고 있으며 초음파 공정을 통해 활성의 증진이 나타날 수 있음을 확인하였다. 이는 에탄올 용매를 통해 병풀 유용성분의 용출이 증진되고, 초음파 공정을 통해 병풀 유용 성분의 수율 향상 및 유용성분의 변화, 신규물질 용출 등이 일어나기 때문인 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권8호
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• pp.1034-1043
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• 2014

This study determined the effect of light intensity and photoperiod on the dry cell weight and total amount of carotenoids in four isolates of purple non-sulfur bacteria obtained from shaded and exposed microhabitats of a mangrove ecosystem in Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia. The initial isolation of the bacteria was carried out using synthetic 112 medium under anaerobic conditions (2.5 klx) at $30{\pm}2^{\circ}C$. On the basis of colony appearance, cell morphology, gram staining, motility test, and 16S rRNA gene sequencing analyses, all four bacteria were identified as Afifella marina. One of the bacterial isolates, designated as Af. marina strain ME, which was extracted from an exposed mud habitat within the mangrove ecosystem, showed the highest yield in dry cell weight ($4.32{\pm}0.03g/l$) as well as total carotenoids ($0.783{\pm}0.002mg/g$ dry cell weight). These values were significantly higher than those for dry cell weight ($3.77{\pm}0.02g/l$) and total carotenoid content ($0.706{\pm}0.008mg/g$) produced by the isolates from shaded habitats. Further analysis of the effect of 10 levels of light intensity on the growth characteristics of Af. marina strain ME showed that the optimum production of dry cell weight and total carotenoids was achieved at different light intensities and incubation periods. The bacterium produced the highest dry cell weight of 4.98 g/l at 3 klx in 72 h incubation, but the carotenoid production of 0.783 mg/g was achieved at 2.5 klx in 48 h incubation. Subsequent analysis of the effect of photoperiod on the production of dry cell weight and total carotenoids at optimum light intensities (3 and 2.5 klx, respectively) revealed that 18 and 24 h were the optimum photoperiods for the production of dry cell weight and total carotenoids, respectively. The unique growth characteristics of the Af. marina strain ME can be exploited for biotechnology applications.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권1호
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• pp.26-31
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• 2008

환경이 조절되는 폐쇄형 식물생장시스템에서 플러그 셀 크기(105공, 162공, 288공)와 일장(8/16, 12/12, 16/8hr, 낮/밤) 처리를 각각 달리하여 20일간 생산된 감자 플러그 묘 '수미'와 대지'의 생육과 수량에 미치는 영향을 알아보고자 실험을 수행하였다. 정식 7주째 '수미'의 플러그 셀 크기와 일장처리는 생육과 상대생장률에 차이를 주었다. '수미'의 주당 괴경 중은 셀 크기와 일장이 증가함에 따라 증가하였다. '대지'의 괴경 중은 105공 셀 크기에서 높았으며, 일장 처리에 차이를 보였다. 90일 재배 후, '수미'의 괴경 중($258.9{\sim}471.9g$/주)은 105공, 162공 처리와 16/8 hr 일장 처리에서 괴경 중이 높았다. '대지'의 괴경중 ($278.2{\sim}428.0g$/주)은 105공 처리에서 높았으나 일장처리 간에는 차이가 없었다. 주당 괴경 수는 '수미'가 $2.9{\sim}6.9개, '대지' $2.2{\sim}3.6개로 플러그 셀 크기와 일장 처리에 따른 유의성은 없었다. 80g 이상의 괴경 크기 비율이 '수미'는 $32{\sim}50.9%, '대지'는 $41.0{\sim}56.7%로, 두 품종 모두 288공 셀 크기에서는 감소하였고, 일장 처리 간에는 품종에 따른 차이를 보여 '수미'는 일장이 증가함에 따라 괴경 수가 증가하는 경향을 보였으나, '대지'는 일장 처리에 따른 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과, 초기 묘 소질이 감자 생육 및 괴경 중에 영향을 줌으로써 플러그 묘를 이용한 감자 생산에 적합한 플러그 셀 크기는 162공 이하, 12시간 이상의 일장이 필요하리라 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제81권2호
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• pp.183-190
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• 1992

기내배양된 현사시나무의 조직배양세포로부터 안토시아닌 생성과 세포생장에 적합한 요인을 구명하여 차후 기내배양을 통한 2차대사산물생산의 기초자료를 제공하고자 연구를 수행하였다. Callus는 0.5mg/l 2, 4-D, 0.1mg/l BAP을 첨가한 MS배지에서 유발시켜 같은 배지에서 증식하였다. 안토지아닌 생산은 MS 기본배지를 기준으로 하여 질산염은 12.5% 감량시키고 인산염은 400%로 증가시켜 5% sucrose와 1.0mg/l IAA 및 1.0mg/l BAP를 첨가한후 7,000 lux의 연속광 하에서 배양했을 때 가장 높게 나타났다. 그러나 세포의 생장은 MS 기본배지를 기준으로 하여 질산염은 50% 감량시키고 인산염은 400%로 증가시켜 5% sucrose와 0.5mg/l 2, 4-D를 첨가한 배지에서 가장 양호한 결과를 얻었다. 안토시아닌의 동정은 1% 염산-메탄올의 유기용매로 추출하여 정제 후 TLC와 UV spectrophotometer로 확인한 결과 pelargonidin 3-rhamnoside-5-glucose로 추정되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권6호
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• pp.775-780
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• 2016

최근 태양전지 산업에서는 효율과 더불어서 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 설계가 요구되고 있다. 생산성의 향상을 위하여 반응기의 크기를 키우면 기존의 8 inch 잉곳에서 12 inch 잉곳으로 생산이 가능하다. 또한 연속공정법을 사용하여 생산성 증대를 극대화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 12인치 잉곳이 최적 컨디션의 수율향상을 위한 소비전력 감소와 생산성 향상에 관한 시뮬레이션을 진행하였다. 인출속도 별 계면 형상과 폰-미제스 스트레스, 온도구배, 소비전력을 비교하여 최적의 인출속도를 찾았다. 그 결과, 생산성 향상과 에너지를 절감할 수 있는 최적 공정 파라미터를 도출할 수 있었다. 이러한 연구는 실제 태양전지 산업에서 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.268-272
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• 2003

LSW는 유기질소원으로 가격이 가장 저렴하면서도 43.3 mL/L를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol을 53%의 수율과 0.52 g/L-hr의 생산성 및 132 g/L의 농도로 생산이 가능하였다. 따라서 산업용 쓰이기에 충분한 가능성을 보였다. Erythritol의 생산성 향상을 위한 발효 조건의 최적화에 대한 실험을 수행한 결과 기본 발효배지에 65 mL/L의 농도로 LSW를 이용할 경우에 250 g/L의 glucose로부터 erythritol의 수율은 44% 약간 낮아졌지만, 생산성은 0.66 g/L-hr로 1.3배 증가하였다. Growth stage에서 고농도 균체를 얻기 위하여 glucose를 feeding 방법에 관한 연구에서는 glucose 100 g/L와 LSW 500 mL/L를 같이 넣고 배양하는 회분식 배양 방법을 통해 23시간만에 77.6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. Erythritol의 수율 향상을 위하여 production stage에서 최적의 glucose 농도에 대한 연구를 수행한 결과 발효조 내에서 glucose의 농도가 450 g/L 가 되도록 할 경우에 185.5 g/L의 erythritol을 37.3%의 생성 수율과 1.66 g/L-hr의 생산성으로 얻을 수 있었다. 따라서 산업용 질소원으로 선정된 LSW를 가지고 2단계 유가식 배양을 통하여 회분식 배양과 비교해 볼 때 수율은 1.1배정도 감소되었지만 erythritol의 생산성은 2.5 배 정도 향상시킬 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.93-99
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• 2002

C. tropicalis ATCC 20336을 이용하여 높은 수율과 생산성으로 xylitol을 생산하기 위하여 glucose 배지에서 짧은 시간에 고농도로 세포를 배양한 후에 xylose를 첨가하여 xylitol로 전환하는 2단계 유가식 발효공정에 관한 연구를 수행하였다. Cell growth-stage에서의 배지공급 방법으로는 glucose가 모두 고갈된 후에 pH가 5.7 이상으로 올라가는 것을 신호로 glucose를 첨가하는 pH-stat 방법으로 18.5시간 배양에 의하여 67.9 g/L의 세포 농도를 얻었으며, ethanol 생성은 1.0 g/L로 매우 낮았다. Production-stage에서 최적의 초기 xylose 농도는 150 g/L이었으며, 이때에 2 g/L ($NH_4)_2SO_4$, 1 g/L $K_2HPO_4$, 0.2 g/L $MgSO_47H_2$O로 구성된 mineral salt를 2회 첨가에 의하여 xylitol의 생성이 향상되었다 그러나 0.2 vvm에서 1.0 vvm 사이의 통기조건에서는 xylitol의 생산에 큰 영향을 미치지 못하였다. 반면에 production-stage에서 yeast extract를 10 g/L가 되도록 첨가한 경우에 xylitol 수율과 생산성이 큰 폭으로 증가하였다. 즉 xylose 농도가 약 150 g/L이 되도록 232.5 g의 xylose를 2회 첨가한 경우에 배양액의 최종 부피는 1.67 L이 되었고, 이때의 xylitol 농도는 193 g/L이었으며, 수율은 70%이고 생산성은 3.55 g/L.h이었다.