• 통합자연과학논문집
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• 제16권4호
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• pp.123-131
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• 2023

Breast cancer continues to pose a substantial worldwide health challenge, thereby requiring the development of innovative strategies to discover new therapeutic interventions. Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (STAT-3) has been identified as a significant factor in the development of several types of cancer, including breast cancer. This is primarily attributed to its diverse functions in promoting tumour formation and conferring resistance to therapeutic interventions. This study presents an in silico drug repositioning approach that focuses on identifying specific inhibitors of STAT-3 for the purpose of treating breast cancer. We initially examined the structural and functional attributes of STAT-3, thereby elucidating its crucial involvement in cellular signalling cascades. A comprehensive virtual screening was performed on a diverse collection of drugs that have been approved by the FDA from zinc15 database. Various computational techniques, including molecular docking, cross docking, and cDFT analysis, were utilised in order to prioritise potential candidates. This prioritisation was based on their predicted binding energies and outer molecular orbital reactivity. The findings of our study have unveiled a Dihydroergotamine and Paritaprevir that have been approved by the FDA and exhibit considerable promise as selective inhibitors of STAT-3. In conclusion, the utilisation of our in silico drug repositioning approach presents a prompt and economically efficient method for the identification of potential compounds that warrant subsequent experimental validation as selective STAT-3 inhibitors in the context of breast cancer. The present study highlights the considerable potential of employing computational strategies to expedite the drug discovery process. Moreover, it provides valuable insights into novel avenues for targeted therapeutic interventions in the context of breast cancer treatment.

• 한국작물학회지
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• 제5권1호
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• pp.69-86
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• 1969

인삼식물의 종간교잡에 있어서 일대잡종식물은 양친에 대하여 약 1.6~3.0배의 강제를 나타내지만 심한 불임현상으로 거의 잡종 제삼세대를 얻을수 없었다는 점에서 그 원인을 밝히고저 고려인삼${\times}$인 미국인삼의 잡종에 대한 발생학적조사관찰을 하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 잡종인삼의 영양생장은 양친과 같이 정상적이며 강세를 나타내나 생식생장에서는 심한 조해를 받는다. 2. 생식기관형성에 있어서도 감수분열기 이전까지는 제조직의 발생은 거의 정상적으로 진행된다. 3. 대포자모세포나 소포자모세포의 감수분 장과정은 심한 불규칙성을 나타내며 어떠한 것은 분열직전부터 퇴화되기 시작한다. 4. 소포자모세포의 핵분열에 있어서 제1분열 중기 또는 후기에 일가염색체 또는 염색체교 등이 출현하는 이상분열상을 관찰할 수 있었으나 감수분열이 끝난 것은 역시 사분자가 대부분이고 이분자나 사분자 이상의 소포자형성은 볼 수 없었다. 5. 소포자형성 또는 화분형성과정에 있어서 한 약내에서 여러 단계의 발육상을 볼 수 있었다. 6. 거대, 미소, 공허화분은 극히 적었다.(Fig. 23). 7. 대포자모세포기 이후 배주의 발육속도는 전반적으로 지연된다. 8. 감수분열을 마친 후 대포자는 오분자를 형성하는 것도 있다.(Fig. 5). 9. 대개는 합점측의 대포자가 활성화하는데 중간에 위치하는 것이 활성대포자인 것도 불 수 있다.(Fig. 6). 10. 배주의 퇴화는 대포자모세포기부터 팔핵배낭기까지 사이에 일어나는데 그 시작 시기는 개체마다 조만이 있으며 각양각색이다. 11.0 대포자의 배열은 양친에서는 선장, 중간형인데 F1에서는 선장, 중간형, T형, ㅗ형 등 여러 가지 형을 볼 수 있다.(Fig. 5, 7). 12. 배주에 있어서 감수분열이나 배낭핵분열 또는 배낭형성에 불규칙성에 심할수록 합점기부에 잔재하는 배심조직이 크다(Fig. 8, 10). 13. 배낭형성기까지 도달한 것이라 하더라도 배낭핵은 항시 불안정하여 정해진 장소에 배치되지 못한다.(Fig. 10, 11, 12). 14. 배유조직을 결한 배낭내에 선장의 4세포원배를 형성한 것을 볼 수 있었다.(Fig. 20) 15. 인삼의 잡종에 있어서의 불임원인을 다음과 같이 추정하였다. a) 잡종의 불임현상은 교잡에 의한 Gene-action system의 재조합으로 생체대사계에 혼란을 일으켜 배우자형성세포와 위요세포간의 우열관계가 전도되여 성적결함을 가져오는데 있다고 보았다. 즉 정상배낭에서는 배우자형성세포는 그것을 둘러싸고 있는 위요세포보다 크고 농염되며 활성적이어서 위요세포를 소화흡수하여 발육케 된다. 그러나 퇴화배낭에서는 재조합으로 인한 세포질의 변화는 극성 (Polarity) 또는 내생리듬 (Endogneousrhythm)의 변화 혹은 교란을 가져와 발육과정에서 성적결함을 일으켜 불임으로 된다고 추정하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제18권4호
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• pp.463-472
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• 1998

과학교육의 목표는 학생들의 과학적 지식, 탐구력, 과학적 태도를 최대한 육성하는데 있으며, 그 중에서도 과학적 개념의 올바른 이해는 과학교육의 중요한 과제 중에 하나라고 할 수 있다. 다가오는 21세기는 '생물학의 시대'라고도 불리며, 특히 생명공학 분야는 정보매체를 통하여 대중에게 많이 소개되고 있다. 그러나 대중에게 이러한 개념이 전달될 때에 시간과 공간상의 제약으로 또는 정보전달 시 그 응용에 중점을 두게 되므로 학생들은 '생명 공학'의 기본 개념에 대해 학습하기 이전에 많은 잘못된 선행개념을 가질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 '생명공학'의 기본개념에 대한 학생들의 이해도를 조사하여 오개념을 분석하였다. 또한 교사의 이해도와 교과서의 내용을 분석하여, 교과서와 교사가 학생의 오개념형성에 원인으로 작용하는 지를 알아보았다. 연구 대상은 서울과 경기지역의 고등학교 2학년 학생으로 남학생이 238명, 여학생이 248명으로 총 486명 이었으며 서울지역의 20개 고등학교에서 표집된 생물교사가 22명 이었다. 이해도 검사 도구로 총 20개 문항으로 구성된 선다형 지필검사지가 개발되었으며 검사문항의 내용타당도는 75.7%였다. 생명공학에 대한 이해도가 학생의 성별, 지역별, 계열별로 차이가 있는지, 교사의 성별, 경력별로 차이가 있는지 알아보기 위하여 이원변량분석을 하였다. 본 연구의 결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다. 1. 생명공학의 기본개념에 대한 학생들의 이해도 점수는 평균 41점으로 학생들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하지 못하였다. 이해도 점수는 계열별, 지역별로 통계적으로 유의미한 차이가 없었으나 성별에 따라 차이를 보였다 (p<0.05). 2. 학생들은 단일클론항체와 유전자클로닝에 대해 잘 이해하지 못했으며 플라즈미드 DNA가 이미 유용한 유전자를 포함하고 있다는 오개념을 가지고 있었다. 3. 교사의 이해도 점수는 평균 82점으로 교사들은 생명공학의 기본개념을 잘 이해하고 있었으며, 이해도 점수는 경력별, 성별에 따라 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p<0.05). 4. 교사들은 유전자치료법, 생명공학이나 유전공학 기술로 의학과 농학에서 가능해진 사실들, 플라즈미드 DNA 에 대하여 잘 이해하지 못하여 학생들의 개념이해에 영향을 주었을 것으로 사료된다. 5. "공통과학"교과서에는 조사된 18개의 생명공학의 기본개념중 10개의 개념만이 비교적 잘 제시되어 있었으므로 교과서에 제시된 내용만으로는 그 기본개념을 이해하는데 어려움이 있다고 생각된다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제32권1호
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• pp.35-43
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• 2007

Tooth loss in elderly is mainly caused by alveolar bone loss via severe periodontitis. Although the severity of periodontitis is known to be affected by age, the aging process or the genetic changes during the aging of periodontal tissue cells are not well characterized. In this study, we investigated the effect of in vitro aging on the change of gene expression pattern in periodontal fibroblasts. Gingival fibroblasts (GF) and periodontal ligament fibroblasts (PDL) were obtained from two young patients and replicative senescence was induced by sequential subcultivation. When more than 90% cells were positively stained with senescence-associated ${\beta},-galactosidase$, those cells were regarded as aged cells. In aged GF and PDL, the level of phosphorylated retinoblastoma (RB) and $p16^{INK4A}$ protein was significantly decreased and increased, respectively. However, the protein level of p53 and p21, well known senescence-inducing genes, did not increase in aged GF and PDL. Although $p27^{Kip1}$ and $p15^{INK4B}$, another cyclin-dependent kinase inhibitors, were reported to be involved in replicative senescence of human cells, they were decreased in aged GF and PDL. Because senescent cells showed flattened and enlarged cell shape and are known to have increased focal adhesion, we examined the protein level of several integrins. Aged GF and PDL showed increased protein level of integrin ${\alpha}2$, ${\alpha}v$, and ${\beta}1$. When the gene expression profiles of actively proliferating young cells and aged cells were compared by cDNA microarray of 3,063 genes and were confirmed by reverse transcription-polymerase chain reaction, 7 genes and 15 genes were significantly and commonly increased and decreased, respectively, in aged GF and PDL. Among them, included are the genes that were known to be involved in the regulation of cell cycle, gene transcription, or integrin signaling. The change of gene expression pattern in GF and PDL was minimally similar to that of oral keratinocyte. These results suggest that $p16^{INK4A}/RB$ might be involved in replicative senescence of periodontal fibroblasts and the change of gene expression profile during aging process is cell type specific.

• 한국어류학회지
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• 제32권3호
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• pp.117-129
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• 2020

생물의 종 구분에 이용하는 지표 중 체색은 특징이 뚜렷한 형태 지표로서, 어류의 종 동정에 유용한 형태형질이다. 개볼락은 한국 중부와 남부, 일본 홋카이도 남쪽 등지에 분포하는 상업적으로 중요한 어종으로, 피부에 반점의 유무 및 마킹이 있는 위치에 따라 4개의 아종으로 구분하는 복잡한 체색 특성을 갖는다. 그러나 개볼락의 다양한 체색 패턴과 관련된 유전자 탐색 및 유전자 변이 발굴 등 체색 형성에 관여하는 유전자 규명에 관한 연구는 없다. 이에 따라 본 연구에서는 개볼락의 체색 패턴 관련 유전자 발굴 및 유전자 발현 특성을 규명하기 위한 기초 연구로 체색 타입별 피부 전사체를 프로파일링하였다. 개볼락을 Wild type (반점과 marking 없음)과 Color type (반점과 마킹 모두 있음)으로 구분하였고, 피부 전사체를 RNA-seq 방법을 이용하여 분석하였다. 개볼락 피부 전사체의 발현량을 비교하여 체색 타입별 차등발현유전자 164개를 확보하였다. 이들 차등발현유전자의 기능을 Gene ontology(GO) 분석으로 확인한 결과, 2개는 molecular function, 46개는 biological process, 6개는 cellular component 기능그룹에 속하였다. 차등발현유전자 중 CTL (Galactose-specific lectin nattectin), CUL1 (Cullin-1), CMAS (N-acylneuraminate cytidylyltransferase), NMRK2 (Nicotinamide riboside kinase 2), ALOXE3 (Hydroperoxide isomerase ALOXE3), SLC4A7 (Sodium bicarbonate cotransporter 3) 등은 특정 체색 타입 특이적인 발현양상을 나타냈다. 이번 연구는 개볼락의 체색 패턴 형성에 관여하는 전사체를 탐색한 첫 번째 연구로, 체색 형성 관련 기능유전자 발굴을 위한 후보유전자로 개볼락의 체색 타입별 차등발현유전자를 확보한 것에 의의가 있다. 향후에는 이들 후보유전자의 발현양상 및 기능을 분석하여 개볼락의 복잡한 체색 패턴과 관련된 기능유전자의 특성을 밝히고자 한다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제1권2호
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• pp.104-108
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• 2001

Aging is a senescence and defined as a normal physiologic and structural alterations in almost all organ systems with age. As Leonard Hayflick, one of the first gerontologists to propose a theory of biologic aging, indicated that a theory of aging or longevity satisfies the changes of above conditions to be universal, progressive, intrinsic and deleterious. Although a number of theories have been proposed, it is now clear that cell aging (cell senescence) is multifactorial. No single mechanism can account for the many varied manifestations of biological aging. Many theories have been proposed in attempt to understand and explain the process of aging. Aging is effected in individual by genetic factors, diet, social conditions, and the occurrence of age-related diseases as diabetes, hypertension, and arthritis. It involves an endogenous molecular program of cellular senescence as well as continuous exposure throughout life to adverse exogenous influences, leading to progressive infringement on the cell's survivability so called wear and tear. So we could say the basic mechanism of aging depends on the irreversible and universal processes at cellular and molecular level. The immediate cause of these changes is probably an interference in the function of cell's macromolecules-DNA, RNA, and cell proteins-and in the flow of information between these macromolecules. The crucial questions, unanswered at present, concerns what causes these changes in truth. Common theories of aging are able to classify as followings for the easy comprehension. 1. Biological, 1) molecular theories - a. error theory, b. programmed aging theory, c. somatic mutation theory, d. transcription theory, e. run-out-of program theory, 2) cellular theories - a. wear and tear theory, b. cross-link theory, c. clinker theory, d. free radical theory, e. waste product theory, 3) system level theory-a. immunologic/autoimmune theory, 4) others - a. telomere theory, b. rate of living theory, c. stress theory, etc. Prevention of aging is theoretically depending on the cause or theory of aging. However no single theory is available and no definite method of delaying the aging process is possible by this moment. The most popular action is anti-oxidant therapy using vitamin E and C, melatonin and DHEA, etc. Another proposal for the reverse of life-span is TCP-17 and IL-16 administration from the mouse bone marrow B cell line study for the immunoglobulin VDJ rearrangement with RAG-1 and RAG-2. Recently conclusional suggestion for the extending of maximum life-span thought to be the calory restriction.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제12권2호
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• pp.117-124
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• 2008

지구상의 모든 생명체들은 자신의 생존과 종의 영속성을 보장하기 위해 우호적이지 않은 환경 변화에 대응하기 위한 효과적인 전략을 발전시켜왔다. 그 결과, 생명체들은 환경요인들의 변화에도 불구하고 체내 생리적 환경의 역동적인 평형, 즉 항상성(homeostasis)을 유지해 나간다. 스트레스는 항상성을 위협하는 정서적 그리고 물리적 반응이다. 스트레스는 일시적일 뿐만 아니라 거의 영구적인 영향을 개체에 줄 수 있는데, 특히 출생전 스트레스는 유전 코드의 변경없이 성체의 기능과 구조를 바꿀 수 있는 '후생학적 프로그래밍'을 할 수 있음이 최근의 연구들에 의해 알려졌다. 본 논문에서는 출생 전 스트레스를 받은 수컷 흰쥐에서 나타나는 생식과 연관된 일련의 사건들, 예를 들어 성적 이형현상을 보이는 뇌 지역의 변화, 신경전달물질 대사의 수정, 생식내분비 상태의 변화, 그리고 마지막으로 성행동의 이상들을 소개한다. 태아의 뇌는 출생전 프로그래밍에 극히 민감한데, 특히 글루코코티코이드는 강력한 뇌-프로그래밍 능력을 갖고 있다. 모체 스트레스에 의해 유도된 글루코코티코이드 입력에 의한 태아 뇌의 지속적인 과도 활성은 신경 가소성을 증가시키는 새로운 프로그램을 제공할 것이다. 그리고 증가한 신경 가소성은 환경 도전 속에서 개체가 더 잘 적응하도록 하는 증가된 표현형의 가소성에 대한 기초가 될 것이다. 결론적으로, '혹독한' 환경을 태아기에 경험한 개체는 미래에 자신의 생존 가능성을 높이기 위해 번식능력을 일부 포기하도록 후생학적으로 (재)프로그램하는 것으로 추정된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권5호
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• pp.544-551
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• 2008

QUAL2K는 QUAL2E 모델의 단점을 개선하고 편의성을 향상시킨 모델로 입자성 유기물, 부착조류, 탈질화 및 퇴적층-수체 상호작용 등을 추가 반영하였으며, CBOD는 느린 CBOD와 빠른 CBOD 두 가지로 구분하여 현실화 하였다. QUAL2E와 QUAL2K 모델을 안양천에 적용하여 DO, BOD, Org-N, NH$_3$-N, NO$_3$-N, Org-P, Dis-P 및 Chl-a 등 8개 수질항목을 모의하여 결과를 비교 분석하였다. Org-N, NH$_3$-N, Org-P 및 Chl-a는 두 모델에서 비슷한 결과가 나타났으나, DO, BOD, NO$_3$-N 및 Dis-P는 다른 결과가 나타났다. 이는 QUAL2K에 추가된 부착조류, 탈질화, 퇴적층-수체의 상호작용 및 입자성 유기물의 영향에 기인한 것으로 판단된다. DO는 부착조류의 영향으로 낮게 나타났고, BOD는 입자성 유기물의 영향으로 높게 나타났다. NO3-N은 퇴적층-수체의 상호작용과 탈질화의 영향으로 실측치에 더 가깝게 나타났다. 모의 결과를 단순통계인자를 이용하여 평가하였으며, 대부분 수질항목에서 상대오차와 분산계수가 QUAL2E보다 QUAL2K에서 작게 나타났다. 자연현상을 좀더 실제에 가깝게 모의할 수 있는 QUAL2K 모델은 하천 및 하천화한 호소 수질관리에 적절히 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6413-6419
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• 2013

방사선 감수성이 높은 시기의 닭 유정란에 방사선치료용 선형가속장치를 이용하여 고 에너지 X선을 조사하고, 부화과정 및 생존율, 외형적 기형, 혈액세포의 변화를 관찰하여 방사선 조사가 유정란 부화과정에 미치는 영향에 대하여 연구 하고자 하였다. 방사선 감수성이 가장 높을 것으로 예상 되는 5일째에 고 에너지 10 MV-X선을 5개의 유정란을 한 군으로 설정한 실험군에 각각 5, 7.5, 10 Gy를 조사하고 부화기에 입란 하였다. 매일 검란을 실시하여 20일간의 부화과정을 관찰하고 부화 예정 1일 전에는 방사선촬영을 실시하여 부화상태와 전체 골격 형성을 확인하였다. 부화 된 병아리는 방사선촬영과 혈액분석을 실시하였다. 부화율은 대조군과 실험군에서 각각 80, 46.7%이고, 조사선량 별 부화률은 대조군과 5, 7.5, 10 Gy 에서 각각 80, 100, 40, 0% 로 조사선량이 증가 함에 따라 부화율은 감소하였다. 기형발생률은 대조군과 실험군에서 각각 0, 60% 이다. 조사선량 별 기형 발생률은 5, 7.5, 10 Gy 에서 각각 20, 80, 80% 이다. 미부화란의 인공 파각 후 좌측날개, 안구돌출, 발, 목뼈 기형이 나타났으며, 조사선량이 증가함에 따라 기형발생률이 증가 하였다. 백혈구 평균치는 대조군, 5, 7.5 Gy에서 각각 87.64, 100.76, 81.42 ($10^3/{\mu}L$) 으로 나타났다. 고에너지 X선에 의한 직, 간접적 손상인 부리 이상, 눈 결손, 계태사, 혈액성분의 변화를 확인 하였다. 특히 조사선량이 높을수록 부화율과 백혈구의 평균수치가 감소하였으며, 기형의 발생률과 계태사가 증가 하였다. 기형 발생의 원인은 염색체 이상으로 추정된다. 향후 고 에너지 X선 조사에 따른 기형의 원인을 알아내기 위한 지속적인 유전학적 연구가 필요할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권6호
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• pp.611-618
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• 1989

Cephalosporium acremonium 균주로 미생물 고정화 증식입자를 제조하여 유동층 생물반응기에서 세파로스포린 C 생산에 대한 메치오닌의 영향에 대하여 연구하였다. 메치오닌은 세파로스포린 C 생합성에 매우 중요한 대사조절인자로 알려져 있는데, 본고에서는 초기 발효배지 내 메치오닌 농도의 영향과 이를 토대로 생물반응기에 메치오닌을 주입하였을 때 세파로스포린 C 생산에 미치는 메치오닌의 영향을 관찰하였다. 초기 배지 내에 존재하는 메치오닌에 의해 세파로스포린 C 생산성이 증가하였으며, 메치오닌의 최적양(0.3-0.5w/v％)이 존재하였다. 또한 메치오닌에 의해 탄소원의 소모속도가 증가됨이 관찰되었다. 배지내 메치오닌이 고갈될 때 세파로스포린 C 생산이 극대화되었으나 유동층 생물반응기에서 메치오닌을 부가적으로 첨가하였을 때 그 효과는 기대한 수준에 미치지 못했는데 이는 생체내 메치오닌의 축적과 관계가 있는 것으로 판단되었다. 또 고정화 증식입자를 사용하였을 때 세파로스포린 C 생산에 양호한 결과를 얻었는데 이 경우에도 적정량의 메치오닌 투여가 생산성에 중요한 인자임을 발견하였다. 따라서 유동층 반응기의 운전에 의해 세포로스포린 C 생산성을 향상시키기 위해서는 초기 운전단계에서 최적양의 메치오닌을 주입하는 것이 가장 중요하며 고정화 증식입자의 사용에 의해 공정생산성을 획기적으로 증대시킬 수 있다고 판단되었다.