• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.249-253
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• 2004

생물반응기의 형태에 따른 인삼부정근의 생장과 ginsen-side의 생산능력에 대하여 조사한 결과, 원형의 상부와 하부에 5 cm의 bubble column을 가진 bulb type bubble bioreactor (BU)에서 건물중은 41.92 g으로 가장 많이 증가하였으며, cylindric tube bioreactor (CT)에서 건물중이 38.55g으로 가장 낮게 나타났다. 이들 두 생물반응기의 초기 kLa 값은 BU 생물반응기에서 6.98 h$^{-1}$로 가장 높게 측정되었고, 반대로 bubble column이 없는 CT 생물반응기에서 5.25 h$^{-1}$으로 가장 낮게 측정되었다. 그러나 이와 같은 초기 kLa값의 차이는 부정근내의 이차대사산물인 ginsenoside의 함량에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 또한 BU 생물반응기에서 bubble column의 길이를 기존의 5 cm에서 10 cm로 연장시켰을 때, 초기 kLa값이 6.52 h$^{-1}$에서 7.80 h$^{-1}$로 증가하면서 인삼부정근의 생장을 42.13 g에서 50.30 g으로 약 16% 증가시킨 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권1호
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• pp.63-69
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• 1991

Performance of column type bioreactor packed with immobilized cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) on chitosan and Amberite IRA 900 was evaluated for cyclodextrin(CD) production. For CGTase immobilized on chitosan, the maximum CD conversion yield of 42% was achieved at the range of 88-168 units of immobilizied CGTase per gram of chitosan, retention time of 0.3 hr, and from 5.0% (w/v) of partially cyclized soluble starch. On the other hand, for CGTase immobilized on Amberite IRA 900, the maximum conversion yield of 40% was obtained at the range of 3.6-11.0 units of immobilized CGTase per gram of carrier and retention time of 1.2 hr from 5.0% of substrate. Above CD conversion yields are almost identical level with that can be obtained with soluble CGTase of 47%. The productivities of bioreactor packed with immobilized CGTase were 17.0g of CD/lㆍhr for amberite IRA 900 and 15.5g of CD/lㆍhr for chitosan. The partially cyclized starch with soluble CGTase were more suitable as substrate to achieve better CD conversion yield, and 5% (w/v) of partially cyclized soluble starch containing 10% (w/w) of CD was found to be most suitable to obtain maximum CD conversion yield.

• 한국균학회지
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• 제35권1호
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• pp.37-42
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• 2007

잣버섯 균사체 배양에 적합한 생물반응기는 풍선형의 공기부양식의 생물반응기가, 수용성 다당체의 생산에도 생장이 좋았던 풍선형 공기부양식 생물반응기가 유리한 것으로 나타났다. 배지의 탄소원 농도별에 따른 수용성 세포외 다당체의 생산량은 농도 처리간 차이가 없었으나 수용성 세포내 다당체는 탄소원 농도가 낮은 즉 C/N율이 낮을수록 증가하였다. 잣버섯 균사체는 고농도의 배지 배양조건에서 생물반응기내로 배지 공급형태가 배지량 증가방법보다 배지농도 조절에 의한 연속 배양방법이 우수한 것으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제3권1호
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• pp.1-5
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• 2001

Traditional culture technology of medicinal plants mainly depends on the field culture, which has many problems. With progress of modern culture technology, it has become possible to produce valuable secondary metabolites from medicinal plants. In this paper, we discuss about the pigment and saikosaponin production from too medicinal plants, Carthamus tinctorius and Bupleurum falcatum, through bioreactor culture system. A two-stage bioreactor culture system was established for the production of yellow and red pigments and saikosaponins by cell suspension cultures of Carthamus tinctorius and Bupleurum falcatum. In Carthamus tinctorius, balloon type airlift bioreactors and column type airlift bioreactors were employed for the tell culture and for the pigment production, respectively. The greatest pigment production was obtained on White medium supplemented with 4 mg/L kinetin, high levels of sucrose concentration and photosynthetic photon flux. In Bupleurum falcatum, adventitious roots were cultured in balloon type airlift bioreactors and the root growth was greatest on SH medium containing 5 mg/L IBA and 0.2 mg/L kinetin. HPLC analysis showed that the contents of main active saikosaponins a, c, and d in adventitious roots were almost the same as those in field cultured root.

• 한국균학회지
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• 제31권2호
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• pp.89-93
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• 2003

송이균사의 대량배양에 적합한 공기부양식 생물반응기 형태를 찾고자 풍선형 및 칼럼형의 공기부양식 생물반응기와 external-loop형의 기포통기식 생물반응기에서 송이균사체를 심부배양하여, 반응기 형태별 송이균사체의 생장특성을 비교하였고, 반응기 형태가 세포에 주는 스트레스 정도를 비교하기 위하여 배양기 형태별 균사체의 에르고스테롤의 함량 변화를 비교하였다. 반응기 형태별 송이 균사체의 생산량은 풍선형 생물반응기에서 평균 12g, external-loop형의 기포통기식 생물반응기에서 평균 11.4g, 칼럼형 생물반응기는 평균 9.5g을 생산하여, 풍선형 생물반응기가 가장 우수하였다. 생장기간도 풍선형 생물반응기에서 균사 접종 후 16일 이후부터 정체기에 이르는 것으로 20일 이후에 나타난 칼럼형 및 기포통기형 생물반응기 보다 빠르게 생장하는 것으로 나타났다. 균사체의 생장시기별 에르고스테롤의 함량은 풍선형 공기부양식 생물반응기에서 가장 높이 나타났으며 이어서 칼럼형, 기포통기식 순으로 나타나, 송이 균사체 배양시 반응기 형태에 의한 물리적 스트레스는 풍선형 공기부양식 생물반응기가 가장 적게 받는 것으로 추정되었다. 송이 균사체 배양에 가장 적합한 공기부양식 생물반응기의 형태는 풍선형인 것으로 추정 할 수 있었다. 그러나 칼럼형 및 풍선형 공기부양식 생물반응기는 스파자 부근에서 균사체가 침적, 착생하여 점차 크게 뭉쳐 성장하면서 공기공급을 차단하는 현상이 있었으나 external-loop형의 기포통기식 생물반응기에서는 유체의 순환으로 이러한 현상은 적게 나타나 대용량의 송이 균사체 배양에 적합한 반응기 형태로는 배양기의 상부가 풍선형 반응기의 형태를 유지하고, 스파자가 위치한 하부는 external-loop형의 기포통기식 생물반응기의 유체 순환식 형태를 유지하도록하는 혼합형의 형태가 좋을 것으로 추정되었다.

• 한국균학회지
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• 제34권1호
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• pp.1-6
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• 2006

잔나비불로초 배양에 적합한 생물반응기를 선발하기 위하여 4종류의 생물반응기 형태별 균사체 생장특성과 다당체 생산량을 비교하였다. 균사체 생산량은 기포통기형 생물반응기($7\;g/{\ell}$) > 풍선형 생물반응기($6.2\;g/{\ell}$) > 교반형 생물반응기($6\;g/{\ell}$) > 컬럼형 생물반응기($5\;g/{\ell}$) 순으로 나타났으며, 기포통기형 생물반응기에서 가장 높은 세포외 다당체($1\;g/{\ell}$)와 세포 내다당체(2.7%)를 생산하여 기포통기형 생물반응기가 잔나비불로초 균사체 배양에 가장 적합한 것으로 나타났다. 세포외 다당체의 분자량도 생물반응기의 형태별에 따라 다르게 나타났으며, 기포통기형 생물반응기에서 가장 높은 분자량을 나타냈다. 기포통기형 생물반응기에서의 적정한 공기공급율은 0.05부터 0.1 vvm 사이로 나타났다. 특히 잔나비불로초 균사체는 배양하면서 배지의 점도가 높아져 점차 공기 공급량을 높여 주는 것이 좋은 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권3호
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• pp.304-308
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• 1994

A suitable culture method and bioreactor type for itaconic acid production were chosen by comparing the maximal concentration of itaconic acid produced in various systems. In batch culture, the maximal concentration of itaconic acid produced in a bubble column reactor was about 5% greater than that produced in stirred-tank or external-loop airlift reactor. These results were thought to be due to lower shear force and higher mass transfer efficiency in a bubble column reactor in comparison with other reactors. Moreover, the fed-batch mode in a bubble column was found to be a suitable one, producing about 25% higher concentration of itaconic acid compared to batch mode.

• 한국버섯학회지
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• 제21권4호
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• pp.209-214
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• 2023

본 연구에서 Pleurotus ostreatus No.42는 이전에 보고된 새로운 유형의 회전식 통풍관 생물반응기(RTB)를 사용하여 포도당-펩톤-효모-밀기울(GPYW) 배지에서 배양하였다. 이 배지에서 7일 동안 펠렛형 균사체 배양 후, 리그닌 분해효소인 다목적 과산화 효소(VP)를 분리 및 정제하였다. 다목적 과산화 효소의 정제 과정은 한외여과, DEAE-Sepharose CL-6B 컬럼, Mono Q 컬럼을 순차적으로 적용하여 정제하였다. 그 결과, SDS-PAGE상에서 분자량(MW)은 36.4 KDa, 등전점 (IEF)은 3.65로 나타났으며, 아미노산 조성은 VTCATGQTT로 확인되었다. 정제된 다목적 과산화 효소는 Mn 이온을 산화시킬 뿐만 아니라 비페놀성 화합물인 베라트릴 알코올을 분해하는 특성을 갖는 것으로 나타났다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권2호
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• pp.186-195
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• 2019

Background: Notoginseng stem-leaf (NGL) ginsenosides have not been well used. To improve their utilization, the biotransformation of NGL ginsenosides was studied using ginsenosidase type-I from Aspergillus niger g.848. Methods: NGL ginsenosides were reacted with a crude enzyme in the RAT-5D bioreactor, and the dynamic changes of multi-ginsenosides of NGL were recognized by HPLC. The reaction products were separated using a silica gel column and identified by HPLC and NMR. Results: All the NGL ginsenosides are protopanaxadiol-type ginsenosides; the main ginsenoside contents are 27.1% Rb3, 15.7% C-Mx1, 13.8% Rc, 11.1% Fc, 7.10% Fa, 6.44% C-Mc, 5.08% Rb2, and 4.31% Rb1. In the reaction of NGL ginsenosides with crude enzyme, the main reaction of Rb3 and C-Mx1 occurred through Rb3${\rightarrow}$C-Mx1${\rightarrow}$C-Mx; when reacted for 1 h, Rb3 decreased from 27.1% to 9.82 %, C-Mx1 increased from 15.5% to 32.3%, C-Mx was produced to 6.46%, finally into C-Mx and a small amount of C-K. When reacted for 1.5 h, all the Rb1, Rd, and Gyp17 were completely reacted, and the reaction intermediate F2 was produced to 8.25%, finally into C-K. The main reaction of Rc (13.8%) occurred through Rc${\rightarrow}$C-Mc1${\rightarrow}$C-Mc${\rightarrow}$C-K. The enzyme barely hydrolyzed the terminal xyloside on 3-O- or 20-O-sugar-moiety of the substrate; therefore, 9.43 g C-Mx, 6.85 g C-K, 4.50 g R7, and 4.71 g Fc (hardly separating from the substrate) were obtained from 50 g NGL ginsenosides by the crude enzyme reaction. Conclusion: Four monomer ginsenosides were successfully produced and separated from NGL ginsenosides by the enzyme reaction.