• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권6호
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• pp.668-676
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• 1992

Alcaligenes eutrophus에 의한 poly-Beta-hydroxybuty-rate(PHB) 생산을 최적화하기 위해서 1단계에서는 성장을 최대화하고, 2단계에서는 생산을 최대화하는 이단 유가식 배양을 채택하였다. 성장단계에서 탄소원과 질소원의 최적농도는 회분식 배양 모델로부터 결정되었는데, 각기 16.64g/l와 0.54g/l이었다. 생산단계에서 질소원의 경우, 유가식 배양실험을 통해 0.07g/l가 최적인 것으로 나타났다. 탄소원의 최적농도는 모사로부터 결정되었고 이때 최적 전환시간도 함께 결정되었다. 생산공정의 제어를 위하여 시간지연을 고려한 적응비례 되먹임제어를 이용한 결과, 탄소원 농도 및 질소원농도를 최적의 상태로 유지시킬 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권5호
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• pp.554-561
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• 1999

A novel estimation method was investigated for determining the concentrations of residual biomass, poly-3-hydroxybutyrate (PHB), and main nutrients including carbon and nitrogen sources, phosphate, and mineral ions from the supplied amount of ammonia solution used for a pH-control solution and nitrogen source in a PHB fermentation. The estimation equations for a batch culture and a fed-batch culture were derived from the relationship between the growth rate of residual biomass and the feed rate of the pH-control solution, and then were applied to the batch culture and the fed-batch cultures of Alcaligenes latus. This method was successfully applied to estimate the concentrations of residual biomass, PHB, and nutrients.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.149-153
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• 2004

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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제7권5호
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• pp.323-328
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• 1997

The recombinant Escherichia coli BL21(DE3)pLysE : pTCGT1 was grown to overproduce Bacillus macerans cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) able to synthesize ${\alpha}$-cyclodextrin (CD) with a selectivity of 67%. A number of batch fermentations were performed to test the possibility of using lactose as an inducer of the E. coli T7 promoter system. A mixture of isopropyl ${\beta}$-D-thiogalactoside (IPTG) and lactose (1 : 1) gave a maximum CGTase activity of 2.4 U/ml, which was higher than the value obtained with induction by IPTG alone. Fed-batch fermentations involving a glucose-controlled growth period followed by a gene-expression phase with mixtures of IPTG and lactose were employed to achieve high cell density and thereby increase total CGTase activity. Optimized fed-batch fermentation using the modified inducer (IPTG : lactose=1 : 3) and 100 g/l yeast extract solution in the gene-expression phase resulted in a maximum CGTase activity of 62.9 U/ml and a final cell mass of 53.5 g/l, corresponding to a 31-fold increase in CGTase activity and a 29-fold increase in cell mass compared with the control batch fermentation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권3호
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• pp.272-280
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• 1991

유가식 배양에서 배지첨가속도가 하이브리도마 세포의 증식과 항체생성속도에 미치는 영향을 조사하였다. 항체 비생성속도 $q_p$값이 변화는, 회분식 배양의 경우 배양 초기에 가장 높았다가 계속 감소하는 경향을 보였으나, 배양 48시간 이후부터 배지의 첨가가 시작되는 유가식 배양에서는 qp 값이 배지 첨가직후 부터 빠른 속도로 증가하기 시작해 배양이 끝날 때까지 높은 값으로 유지되었다. 그리고 배지의 비첨 가속도 $q_f$가 증가되면서 항체의 비생성속도 $q_p$도 민감하게 증가하는 경향을 보였다. 생성된 최종 항체농도 $C_{final}$은 배지 첨가속도에 비해 큰 영향을 받지 않고 거의 비슷한 값을 보였지만 평균적으로 회분식 배양보다는 그 값이 3배 이상 증가되어 최고 220$\mu g$/ml까지 향상되었다.

• KSBB Journal
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• 제7권4호
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• pp.284-289
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• 1992

유전자 조작된 Klebsiella pnuemonia를 이용하여 트립토판 생산을 위한 최적 조건 및 플라스미드 안정성에 대한 연구를 수행하였으며, 최적온도는 $37^{\circ}C$, 최적온도에서의 비증식속도는 1.05$h^{-1}$로 측정되었다. 포도당을 기질로 사용하여 첨가회분배양 36시간 후의 트립토판 농도는 0.175g/l 이었으며, 이 결과는 다른 회분배양이나 플라스크 배양에 비해 1.2 및 1.6배 증가한 수치이다. 첨가회분배양에서의 균주안정성은 플라스크에서의 연속 교대 배양에서는 95%가 유지되었으나 첨가 회분배양에서는 50%만이 유지됨을 측정했다.

• KSBB Journal
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• 제10권4호
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• pp.455-460
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• 1995

재조합 대장균의 유가식 발효에서 초산 생성 억제를 위해 세포 비성장속도를 제어하였다. 세포 비성장속도가 알정한 값으로 제어되는 유가삭 발효를 수 행하여 세포 비성장속도에 따른 세포생장, 포도당 소모량, 초산 생성량 및 재조합 단백질인 H lactamase의 발현 등을 관찰하였다. 세포 비성장속 도의 제어값이 클수록, 포도당이 축척되고 초산 생 성이 늘어나며 재조합 단백질의 서l포당 발현율은 떨 졌다. 그러냐 높은 세포 비성장속도의 경우에도 m methionine을 첨가하여 초산의 저해작용을 경감시킴 으로써 단위세포당 발현율을 높은 값으로 회복시킬 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권5호
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• pp.588-592
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• 1995

Fed-batch fermentation was used to produce the high concentrations of poly-$\beta $-hydroxybutyrate (PHB) and poly-$\beta $-(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHB/V). Specific growth rate ($\mu $), yield of cell from glucose (Y$_{x/s}$) were calculated from the two samples in 3 to 5 hours of interval and they were reflected on the determination of glucose feeding rate to maintain the glucose concentration at around 10 g/l in the culture broth. PHB was accumulated after the nitrogen became limited at 60 g/l of dry cell weight by changing ammonia water to 4N-NaOH solution. As results, the final dry cell weight (DCW) of 170 g/l, PHB of 115 g/l were obtained in 50 hours and the overall productivity was 2.4 g/l$\cdot $h. After PHB accumulation, cosubstrate of glucose and propionic acid (PA) was fed to accumulate PHB/V. But, PA feeding rate was decreased from 3 g/l$\cdot $h to 1 g/l$\cdot $h to prevent PA from accumulating to high level in the broth, which is very inhibitory to the cells. As results, DCW, PHB and PHV were 147.5 g/l, 90 g/l and 8 mole % of hydroxyvalerate, respectively.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제3권2호
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• pp.51-54
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• 1998

It has been proved that co-cultivation of human neroblastoma cells and human fibroblast cells can enhance nerve cell growth and the production of BDNF in perfusion cultivation. In batch co-cultivation, maximum cell density was increased up to 1.76${\times}$106 viable cells/mL from 9${\times}$105 viable cells/mL of only neuroblastoma cell culture. The growth of neuroblastoma cells was greatly improved by culturing both nerve and fibroblast cells in a perfusion process, maintaining 1.5${\times}$106 viable cells/mL, which was much higher than that form fed-batch cultivation. The nerve cell growth was greatly enhance in both fed-batch and perfusion cultivations while the growth of fibroblast cells was not. It strongly implies that the factors secreted from human fibrobast cells and/or the environments of co-culture system can enhance both cell growth and BDNF secretion. Specific BDNF production rate was not enhanced in co-cultures; however, the production period was increased as the cell growth was lengthened in the co-culture case. Competitive growth between nerve cells and fibroblast cells was not observed in all cases, showing no changes of fibroblast cell growth and only enhancement of the neuroblastoma cell growth and overall BDNF production. It was also found that the perfusion cultivation was the most appropriate process for cultivating two cell lines simultaneously in a bioreactor.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.394-397
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• 2001

In order to maximize the cell growth and the biosurfactant production by the Pseudomonas aeruginosa BYK-2(KCTC 18012P), in the fed-batch fermentation processes were performed varying the feeding medium concentrations and the feeding rate. Feel-batch culture was performed with the optimal agitation speed of 200rpm and the aeration rate of 0.67vvm in a 7L Jar fermentor containing 3L of modified medium and 2.0-2.5%(v/v) fish oil as a carbon source. Addition of fish oil(2.5mL/l00mL modified medium), when fish oil was depleted, the cell and biosurfactant concentration were 6.1g/L and 22.7g/L, respectively.