The optimal glucose concentration for the high-density culture of recombinant yeasts was obtained using dynamic simulation. An adaptive and predictive algoritilm complimented by the rule base was proposed for the control of the fed-batch fermentation process. The measurement of process variables has relatively long sampling period and relatively long time delay characteristics. As one of the solution on these problems, prediction techniques and rule bases were added to a classical recursive identification and control algorithm. Rule bases were used in the determination of control input considering the difference between the predicted value and the measured value. A mathelnatical model was used in the estimation and interpretation of the changes of state variables and parameters. Better performances were obtained by employing the control algorithm proposed in the present study compared to the conventional adaptive control method.
Kim, Chul-Ho;K. Jagannadha Rao;Youn, Duk-Joong;Rhee, Sang-Ki
Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
/
제8권5호
/
pp.303-305
/
2003
Scale-up of hirudin production from Saccharomyces cerevisiae from bench-scale to pilot-scale was carried out based on constant volumetric oxygen transfer coefficient (K$\sub$L/a). Fed-batch mode of cultivation using step-wise feeding strategy of galactose was employed for the production of hirudin in a 30-L and a 300-L pilot-scale fermentor. The final hirudin concentrations were achieved 390 mg/L and 286.1 mg/L, and the volumetric productivities were 80.4% and 90.7% with the 30-L and 300-L fermentors, respectively, compared to the productivity of the 5-L bench-scale fermentor.
Seo, Myung-Ji;Choi, Hak-Jong;Chung, Kwang-Hoe;Pyun, Yu-Ryang
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제21권10호
/
pp.1053-1056
/
2011
Optimal conditions for a high cell density fermentation were investigated in a recombinant Escherichia coli producing salmosin, a platelet aggregation inhibitor. The optimized carbon and nitrogen sources were glycerol 10 g/l, yeast extract 30 g/l, and bacto-tryptone 10 g/l, yielding the dry cell weight (DCW) of 10.61 g/l in a 500 ml flask culture. The late-stage induction with 1% L-arabinose in a 5 l jar fermentor showed the highest DCW of 65.70 g/l after 27 h of the fed-batch fermentation. Around 2,200 mg/l of the protein was expressed as an inclusion body that was then refolded to obtain the active salmosin of 96 mg/l. We also confirmed the inhibitory activity against platelet aggregation of the active salmosin from the high cell density fermentation.
븐 연구에서는 E. coli MT201을 이용한 L-threonine 발효공정을 확립하였다. 회분식 배양에서 L-threonine생산이 균체 증식과 더불어 증가하는 증식과 연관된 형태의 생산 곡선을 보여주었다. L-Threonine 생산에 대한 조건을 확립하기 위한 유가식 배양에서 첨가배지내 최적 효모추출물과 포도당의 농도는 각각 60 g/$\ell$와 600 g/$\ell$이였으며, 약 87 g/$\ell$의 L-threonine이 생산되었다. 유가식 배양에서도 L-threonine 생산은 회분식 배양과 마찬가지로 균체량의 증가와 더불어 L-threonine 생산이 증가하는 증식과 연관된 형태를 보여주었다. 이러한 결과를 바탕으로 적절한 균체량의 증가와 L-threonine 생산성 향상을 위하여 L-methionine과 인산염이 추가로 공급된 첨가배지를 이용한 고농도 배양 조건이 확립되었다. 한편 고농도 배양에 따른 용존산소의 결핍을 해결하기 위하여 산소가 포함된 혼합공기를 사용하였다. 최적화된 유가식 배양 결과 균체 증식도 원활하게 증가하였으며, L-threonine의 생산도 약 98 g/$\ell$로 향상되었다. 이때 L-threonine의 생산성은 약 3.85 g/$\ell$/h이었다.
이산화탄소 측정기 및 제어기를 사용하여 글루탐산 발효공정의 자동화 방법을 개발하였다. 이는 발효배기가스 중의 이산화탄소와 균체의 성장 간에 직선관계가 있고 따라서 적절한 균체농도에서 페니실린 투여를 자동화할 수 있었다. 페니실린 투여 후 균체성장 및 글루탐산 생성의 고농도당에 대한 저해작용을 감소시켜 주기 위한 방법으로서 회분식 추가당 첨가공정을 자동화할 수 있었으며, 그 결과로서 회분식 발효에 비하여 생산성과 수율이 향상되었다.
A strain named as HJ35 was isolated from the skin of sixty-five men and fourteen women for acne therapy, in order to find an effective antimicrobial agent against Propionibacterium acnes. Isolate HJ35 was identified as Enterococcus faecium based on 16 rDNA sequence and produced enterocin HJ35 having antimicrobial activities against most lactic acid bacteria, Enterococcus spp., Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Clostridium perfringens, some bacilli, Micrococcus flavus, Listeria monocytogenes, L. ivanovii, Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens and Propionibacterium acnes, in the modified well diffusion method. Especially, enterocin HJ35 showed a bactericidal activity against Propionibacterium acnes P1. The antimicrobial activity of enterocin HJ35 was disappeared completely with the use of protease XIV. But enterocin HJ35 activity is very stable at high temperature (up to $100^{\circ}C$ for 30 min), in wide range of pH (3.0${\~}$9.0), and by treatment with organic solvents. The apparent molecular mass of enterocin HJ35 was estimated to be approximately 4${\~}$4.5 kDa on detection of its bactericidal activity after SDS-PAGE. In batch fermentation of E. faecium HJ35, enterocin HJ35 was produced at the midlog growth phase, and its maximum production was obtained up to 2,300 AU/mL at the late stationary phase. By employing fed-batch fermentation, the enhanced production of enterocin HJ35 was achieved up to 12,800 AU/mL by feeding with 10 g/L glucose or 6 g/L lactate.
Jegadeesh Raman;Young-Joon Ko;Jeong-Seon Kim;Da-Hye Kim;Soo-Jin Kim
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제34권3호
/
pp.710-724
/
2024
Flavobacterium can synthesize xanthophyll, particularly the pigment zeaxanthin, which has significant economic value in nutrition and pharmaceuticals. Recently, the use of carotenoid biosynthesis by bacteria and yeast fermentation technology has shown to be very efficient and offers significant advantages in large-scale production, cost-effectiveness, and safety. In the present study, JSWR-1 strain capable of producing xanthophyll pigment was isolated from a freshwater reservoir in Wanju-gun, Republic of Korea. Based on the morphological, physiological, and molecular characteristics, JSWR-1 classified as belonging to the Flavobacterium species. The bacterium is strictly aerobic, Gram-negative, rod-shaped, and psychrophilic. The completed genome sequence of the strain Flavobacterium sp. JSWR-1 is predicted to be a single circular 3,425,829-bp chromosome with a G+C content of 35.2% and 2,941 protein-coding genes. The optimization of carotenoid production was achieved by small-scale cultivation, resulting in zeaxanthin being identified as the predominant carotenoid pigment. The enhancement of zeaxanthin biosynthesis by applying different light-irradiation, variations in pH and temperature, and adding carbon and nitrogen supplies to the growth medium. A significant increase in intracellular zeaxanthin concentrations was also recorded during fed-batch fermentation achieving a maximum of 16.69 ± 0.71 mg/l, corresponding to a product yield of 4.05 ± 0.15 mg zeaxanthin per gram cell dry weight. Batch and fed-batch culture extracts exhibit significant antioxidant activity. The results demonstrated that the JSWR-1 strain can potentially serve as a source for zeaxanthin biosynthesis.
유전자의 재조합 균주의 생산성을 향상시키기 위한 발효시스템 개발을 목적으로 regulated promoter 인 SUC2 gene 갖는 유전자 재조합 S. cerebisiae를 모델로하여 유전자 산물인 Invertase 발현에 미치는 글루코오스 농도의 영향, 발효 중 플라스미드의 불안정성, 생육특성 및 continuous fed batch system을 연구하였다. 유전자 재조합 균주는 biphasic growth 현상을 보였으며 글루코오스 농도가 0.9g/$\ell$에서 2.2g/L로 증가함에 따라 비증식 속도는 0.224 h$^{-1}$에서 0.226 h$^{-1}$로 증가했으며 숙주효모보다 낮은 값을 나타내었다. 유전자 재조합 균주의 invertase 생산은 발효조내의 글루코오스 농도에 크게 영향을 받아 글루코오스 농도가 0.25~0.4g/L로 감소될 때 invertase 생산이 시작되었으며 회분발효중 플라스미드의 분리는 글루코오스 자화기간 동안에 빈번히 일어났으나 에탄을 자화기간에는 완만해지는 경향을 보였다. 또한 통기를 해주지 않고 배지의 용존산소만으로 배양시킨 결과 통기를 한 경우에 비하여 invertase의 비활성과 총활성이 각각 1.5 및 1.3 배 증가되었다. 균체의 증식단계와 유전자의 발현단계로 구분하여 발효시키기 위하여 영양분을 함유한 글루코오스 용액을 48m1/h(0.096g 글루코오스/48L의 유량으로 12시간 연속적으로 공급하여 fed batch 배양한 결과 invertase의 비활성과 총활성이 비통기적 회분배양 보다 각각 1.74, 2.74배 증가되었다.
Kim, Seon-Won;Lee, In-Young;Jeong, Jae-Cheol;Lee, Jung-Heon;Park, Young-Hoon
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제9권5호
/
pp.548-553
/
1999
A production of $\beta-Carotene$was attempted in a fed-batch culture of Blakeslea trispora by controlling both foam and dissolved oxygen in the presence of surfactant, Span 20. Results obtained from the shake flask cultures indicated that a high concentration of dissolved oxygen was needed for both cell growth and $\beta-Carotene$ synthesis, and the optimal concentration of glucose was found to be in the range of 50-100 g/l. In order to maintain the dissolved oxygen concentration level at higher than 50% of air saturation, pure oxygen was automatically sparged into the medium with air. Foam was controlled by bypassing air from the submerged aeration to the headspace in response to the foam that was caused by Span 20. High agitation speed was found to be detrimental to the cell growth due to shear damage, even though it provided sufficient dissolved oxygen. On the other hand, a low aeration speed caused stagnant regions in the fermentor because of improper mixing. Thus, for the fed-batch operation, agitation speed was increased gradually from 300 to 700 rpm to prevent cell damage at the initial stage of fermentation and to give efficient mixing for a viscous culture broth as the culture proceeded. By controlling dissolved oxygen and foam, a high concentration of $\beta-Carotene$otene (1,190 mg/l) was obtained in 6 days of the fed-batch culture of B. trispora with 2.5% of the dry cell weight, which was approximately 5 times higher than that of the batch cultures.
Fed-batch fermentations were conducted to produce human lipocortin-I (LC1), a potential anti-inflammatory agent, from recombinant Sacchromyces cerevisiae carrying a galactose-inducible expression system. The cell growth, expression level of LC1, and the plasmid stability were investigated under various LC1 induction modes performed by three different galactose feeding strategies. Galactoe was fed to induce the expression of LCl from the beginning (initial induction) of culture or when the cell concentration reached 120 OD (mid-phase induction) or 300 OD (late induction). Among the three galactose-induction modes tested, the initial induction mode yielded the best result with respect to a final expression level of LC1. Fedbatch fermentation with initial induction mode produced LC1 at a conentration of 220 mg/l, which corresponded to 1.38- and 1.53-fold increases over those produced by mid-phase and late induction modes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.