• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권3호
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• pp.297-302
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• 1999

Simultaneous saccharification and fermentation (SSF) experiments were carried out with a lignocellulosic biomass. The effects of temperature on enzymatic saccharification and the ethanol fermentation were also investigated. The batch SSF process gave a final ethanol concentration of 10.44 g/l and equivalent glucose yield of 0.55 g/g, which was increased by 67％ or higher over the saccharification at 42℃. The optimal operating condition was found to vary in several parameters, such as the transmembrane pressure, permeation rate, and separation coefficient, related to the SSF combined with membrane system (semi-batch system). When the fermentation was operated in a semi-batch mode, the efficiency of the enzymes and yeast lasted three times longer than in a batch mode.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.350-354
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• 2008

본 연구에서는 나노담체를 이용하여 효소를 고정화 하였으며 고정화 효소의 활성도, 재사용 가능성, pH 영향 및 시간에 따른 안정성을 검토하였다. 고정화 효소의 활성도는 PAMP를 사용한 경우 가장 빠른 것으로 나타났으며 이때 Vm값은 0.169 mM/min였고 Km값은 0.263 mM 이었다. 이는 PS/PSMA를 사용한 경우보다 2배 이상의 효소 반응속도 향상을 보여주었다. 그림을 통하여 효소의 재활용가능성을 제시하였으며 여러 번 재사용한 경우에도 활성도를 잃지 않고 유지하였다. 고정화한 트립신은 공통적으로 pH증가에 따라 활성도가 증가하였으며 PAMP, PANI, DEAE, CMC, PS/PSMA 순으로 활성도가 높음을 확인 할 수 있었다. 트립신이 자체 효소를 분해하는 특성을 고려할 때 고정화 되지 않은 트립신의 안정성은 매우 낮게 된다. 본 연구에서 사용된 담체 중에 크기가 아주 작은 담체인 PAMP와 PANI의 경우에는 활성도가 급격히 감소하는 현상을 보였으나 비교적 크기가 큰 다른 담체의 경우에는 고정화 효소의 안정성이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제18권3호
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• pp.73-81
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• 2013

Various remediation methods have been applied to clean soils contaminated with pollutants. They remove contaminants from the soils by utilizing physicochemical, biological, and thermal processes and can satisfy soil remediation standards within a limited time; however, they also have an effect on the biological functions of soils by changing soil properties. In this study, changes of the biological properties of soils before and after treatment with three frequently used remediation methods-soil washing, land farming, and thermal desorption-were monitored to investigate the effects of remediation methods on soil biological functions. Total microbial number and soil enzyme activities, germination rate and growth of Brassica juncea, biomass change of Eisenia andrei were examined the effects on soil microorganisms, plant, and soil organisms, respectively. After soil washing, the germination rate of Brassica juncea increased but the above-ground growth and total microbial number decreased. Dehydrogenase activity, germination rate and above-ground growth increased in both land farming and thermal desorption treated soil. Although the growth of Eisenia andrei in thermal desorption treated soil was higher than any other treatment, it was still lower than that in non-contaminated soil. These results show that the remediation processes used to clean contaminated soil also affect soil biological functions. To utilize the cleaned soil for healthy and more value-added purposes, soil improvement and process development are needed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권4호
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• pp.638-644
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• 2018

In this study, the immobilization of xylanase using a protein-inorganic hybrid nanoflower system was assessed to improve the enzyme properties. The synthesis of hybrid xylanase nanoflowers was very effective at $4^{\circ}C$ for 72 h, using 0.25 mg/ml protein, and efficient immobilization of xylanase was observed, with a maximum encapsulation yield and relative activity of 78.5% and 148%, respectively. Immobilized xylanase showed high residual activity at broad pH and temperature ranges. Using birchwood xylan as a substrate, the $V_{max}$ and $K_m$ values of xylanase nanoflowers were 1.60 mg/ml and $455{\mu}mol/min/mg$ protein, compared with 1.42 mg/ml and $300{\mu}mol/min/mg$ protein, respectively, for the free enzyme. After 5 and 10 cycles of reuse, the xylanase nanoflowers retained 87.5% and 75.8% residual activity, respectively. These results demonstrate that xylanase immobilization using a proteininorganic hybrid nanoflower system is an effective approach for its potential biotechnological applications.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권6호
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• pp.864-871
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• 2013

The recombinant strain P. pastoris GS115-lccC was used to produce laccase with high activity. Factors influencing laccase expression, such as pH, methanol concentration, copper concentration, peptone concentration, shaker rotate speed, and medium volume were investigated. Under the optimal conditions, laccase activity reached 12,344 U/L on day 15. The recombinant enzyme was purified by precipitating and dialyzing to electrophoretic homogeneity, and was estimated to have a molecular mass of about 58 kDa. When guaiacol was the substrate, the laccase showed the highest activity at pH 5.0 and was stable when the pH was 4.5~6.0. The optimal temperature for the laccase to oxidize guaiacol was $60^{\circ}C$, but it was not stable at high temperature. The enzyme could remain stable at $30^{\circ}C$ for 5 days. The recombinant laccase was used to degrade chlorpyrifos in several laccase/mediator systems. Among three synthetic mediators (ABTS, HBT, VA) and three natural mediators (vanillin, 2,6-DMP, and guaiacol), vanillin showed the most enhancement on degradation of chlorpyrifos. Both laccase and vanillin were responsible for the degradation of chlorpyrifos. A higher dosage of vanillin may promote a higher level of degradation of chlorpyrifos, and the 2-step addition of vanillin led to 98% chlorpyrifos degradation. The degradation of chlorpyrifos was faster in the L/V system ($k_{obs}$ = 0.151) than that in the buffer solution ($k_{obs}$ = 0.028).

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2491-2499
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• 2015

개별 생물의 유전적 특성인 유전형 정보를 얻기 위한 개발된 기법들 중 현재 가장 많이 사용되고 있는 것은 차세대 염기서열결정을 통해 얻어진 서열을 분석하여 단일핵산염기다형현상 기반의 유전형 정보를 얻어내는GBS 방법이다. 현재 TASSEL은 GBS방법을 통해 얻어진 서열을 분석하여 시료의 유전형을 측정하기 위해 가장 많이 사용되고 있는 프로그램 중 하나이다. 그러나 TASSEL은 염기서열결정을 통해 얻어진 서열 중 일부만을 사용하는 한계가 존재한다. 우리는 이러한 한계를 극복하기 위한 효율성 개선에 대한 연구를 시작하였다. 효율성 개선을 위해 TASSEL에서 사용후 버려지는 서열의 퀄리티를 체크하여 에러율 0.1% 이하인 데이터를 확인 한 후 퀄리티가 에러율을 충족하는 부분의 서열들을 필터링 한다. 그리고 마지막으로 바코드와 제한 효소의 부분을 확인하여 길이에 따라 서열을 잘라내어 새로운 데이터 셋으로 생성하는 구조를 반복하는 알고리즘으로 구현 하였으며, 약 17% 이상의 SNP 탐지효율성 증가함을 확인 하였다. 본 논문에서는 이와 같이 유전형 연구에서 사용되지 않는 유전체 염기서열들을 사용하여 더 많은 숫자의 단일 염기 다형성을 탐지하는 방법과 구현된 프로그램을 제시한다.

• 한국환경과학회지
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• 제25권5호
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• pp.645-654
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• 2016

For the purpose of reuse the wasted by-products from the skate process to the health functional food or medicinal material, chondroitin sulfate was extracted from the skate cartilage with the method of hydrolysis with protease enzyme, and the contents of chondroitin sulfate and hydrolyzed protein were measured qualitatively and quantitatively. The effects of chondroitin sulfate on body weight or liver weight changes, hepatotoxicity elimination and anti-inflammatory actions were measured from in vivo test with feed-treated mice. From the hydrolytic extraction of skate cartilage with the mixture of 1% alcalase and 1% protease for 4 hours, the extraction yield of chondroitin sulfate was about 32.55%. The content and molecular weight of chondroitin sulfate was 26.63% and $2.85{\times}10^5Da$., respectively and the content ratio of chondroitin sulfate to protein was measured to 1 to 2.76 with gel permeation chromatography. For the odor component, trimethylamine decreased about 30% but almost not ammonia from chondroitin sulfate with the treatment of activated carbon. From the feeding chondroitin sulfate to mice, the control effect of body and liver weights decrease was measured, anti-inflammatory action and hepatotoxicity elimination action were also measured. From these results, process operation conditions for manufacturing of chondroitin sulfate were suggested.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1381-1392
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• 2017

본 총설에서는 유기용매 내성 리파아제와 그들의 산업, 생물공학 및 환경에서의 잠재적인 영향에 대하여 서술하고자 한다. 유기용매 내성 리파아제는 유기용매 내성 세균에서 처음 보고되었으나, 많은 유기용매 내성 리파아제들이 유기용매 내성 세균 뿐만 아니라 잘 알려진 Bacillus, Pseudomonas, Streptomyce 그리고 Aspergillus sp. 균주 같은 유기용매 비내성 세균 그리고 균류 균주들에서도 보고되고 있다. 이들 리파아제들은 유기용매에서 쉽게 불활성화되지 않기 때문에 유기용매에 의한 효소 불활성화를 방지하기 위하여 별도로 그들을 고정화할 필요가 없다. 그러므로 다수의 생물공정 및 생물변환 공정에서 이용될 수 있는 잠재적인 유용성을 가지고 있다. 이들 유기용매 내성 리파아제들을 사용하면, 유기용매계 또는 비수계에서 다수의 불용성 기질들의 용해도가 증가하며, 수계에서는 불가능한 다양한 화학반응들이 일어나고, 가수분해 대신에 합성반응이 일어나며, 물에 의한 부반응이 억제되며, 화학, 위치 그리고 엔안티오(대칭) 선택성(chemo, regio and enantioselective) 변환반응의 가능성이 증가한다. 나아가 고정화하지 않아도 효소의 회수와 재이용이 가능하며, 유기용매계와 비수계에서는 리파아제의 안정성이 더 좋아지는 경향도 있다. 그러므로 유기용매 내성 리파아제는 유기용매계와 비수계를 이용한 생물변환공정에 생물촉매로써 그들을 이용가능하다는 점에서 많은 주목을 받고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권3호
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• pp.407-411
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• 2023

요소분해효소가 자성입자표면에 공유결합으로 고정되어 요소의 중탄산음이온 전환을 촉진하였으며, 이 전환을 정성적으로 고압액체크로마토그래피와 UV/Vis분광법으로 확인하고 순환전압전류법을 사용하여 정량적으로 분석하였다. 시간에 따른 전환량을 측정하고 이를 반응속도식으로 분석하여 0.0474 min-1의 반응속도 상수를 산출하였다. 처음 1~3회에서는 90% 이상의 전환율을 확인하였으며, 50% 전환율까지 8회 재활용이 가능하였다. 30일 동안의 저장에 대하여 평가된 안정성은 유지되는 것으로 관찰되었다. 본 연구의 결과, 지지체에 공유결합으로 고정된 요소분해효소는 초순수 제조 목적으로 요소제거에 활용될 수 있음을 알 수 있다.