• 미생물학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.84-86
• /
• 2014

길항균을 생물 농약으로 개발하기 위해서는 저렴한 산업용 배지를 이용한 대량 생산 체계를 확립하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 풋마름병 방제 효과가 뛰어난 Bacillus amyloliquefaciens SKU-78 균주의 배양조건을 확립하였다. 저가의 산업용 기질로는 콩가루와 옥수수 전분 배지가 균 생장에 가장 효과적이었고, 최초 pH 5.5, 배양 온도 $30^{\circ}C$, 교반속도 150-250 rpm의 조건으로 30 L fermenter를 이용한 배양에서 20 시간째에 최대 생균수($1.2{\times}10^{11}$ CFU/ml)에 도달하였다. 저가의 산업용 배지로 배양한 배양액을 관주 처리하였을 때 65%의 발병 억제 효과를 나타냄으로써 SKU-78 균주의 산업용 배지를 이용한 대량배양의 기초가 마련되었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제2권4호
• /
• pp.354-359
• /
• 1997

Optimal cultivation conditions for the production of phenylalanine ammonia-lyase(PAL) from Rhodotorula aurantiaca K-505 were selected, and the kinetic parameters of the produced PAL were determined. The most suitable carbon and nitrogen sources were glucose and tryptone, respectively. The strain expressed PAL constituttively when using the optimized semi-complex media. High cell density culture could be critical for maximal production of PAl since the PAL ynthesis was growth associated. maximum PAL activity was observed at initial pH 6.0. although the ll growth was not markedly affected by temperature between 22 and 28$^{\circ}C$, the cells yielded the maximum PAL activity when cultivated at 22$^{\circ}C$. The maximum activity for deamination of L-phenylalnine to trans-cinnamic acid was observed around pH 8.8. The PAL activity gave the maximum at 45$^{\circ}C$, and greatly decreased at higher than 5$0^{\circ}C$. Activation energy({TEX}$E_{a}${/TEX}) calculated from Arrhenius equation was 6.28 kcal/mol in the range of 22$^{\circ}C$ to 4$0^{\circ}C$. A oolf plot showed that the enzyme reaction follows Michaelis-Menten equation, whose {TEX}$K_{M}${/TEX} and {TEX}$V_{max}${/TEX} values were 4.65$\times${TEX}$10^{-3}${/TEX} M and 0.89$\mu$ mol/mg-min respectively.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
• /
• pp.554-556
• /
• 2003

본 연구에서는 고부가가치 의약단백질인 human growth hormone을 고순도로 얻기 위하여 재조합 대장균을 이용하여 ubiquitin이 융합된 형태로 단백질을 발현시키고, 이를 분해하는 ubiquitin-specific pretense를 발현시켜 이를 분리 ${\cdot}$ 정제하고 효소특성을 살펴보았다. UBP1 enzyme을 재조합 대장균을 이용하여 발현하고 분리 ${\cdot}$ 정제한 결과, 분자량은 약 83.5kDa이었으며, $40^{\circ}C$, pH 8.0에서 최대 효소활성을 보였다.

• 한국균학회지
• /
• 제25권4호통권83호
• /
• pp.311-319
• /
• 1997

큰느타리버섯 균의 인공재배법 개발에 관한 연구를 수행한 결과 다음과 같이 몇가지 결과를 얻었기에 보고하고자 한다. 큰느타리버섯의 톱밥인공 재배한 자실체의 형태는 갓직경 $1.5{\sim}7.0\;cm$, 갓두께 $0.8{\sim}3.0\;cm$, 대직경 $1.2{\sim}2.5\;cm$, 대길이는 $4.5{\sim}9.0\;cm$였다. 포자의 문은 흰색, 포자의 크기는 $10.87{\sim}12.2{\times}4.35{\sim}5.65\;{\mu}m$, 담자기의 크기는 $50.0{\sim}59.2{\times}7.4{\sim}7.8\;{\mu}m$, 날시스티디아의 크기는 $21.75{\sim}28.7{\times}4.8{\sim}6.1\;{\mu}m$, 갓표피 상층세포의 크기는 $50.6{\sim}66.0{\times}4.4{\sim}6.7\;{\mu}m$, 대표피 세포의 크기는 $28.6{\sim}33.0{\times}5.5{\sim}6.6\;{\mu}m$이었다. 참나무톱밥에 미강과 밀기울을 30% 혼합했을 때 균사밀도와 자실체 발생이 좋았다. 톱밥배지의 최적수분 함량은 $60{\sim}65%$에서 균사생육이 빠르고 밀도도 양호하였다. PP병 재배시 균사배양 기간은 $20{\sim}22$일, 초발이 소요일수는 균긁기를 하지 않은 처리구에서 $6{\sim}8$일로 빨랐으나 자실체 수량은 균긁기한 처리구에서 높았다. PP봉지 재배는 참나무톱밥에 미강을 첨가한 구에서 초발이 소요일수가 10일로 빠르고, 자실체 수량은 밀기울 30% 처리구에서 높았다. 자실체 경도는 큰느타리에서 갓보다 줄기부분이 약 $2{\sim}3$배 정도 육질이 단단했다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권6호
• /
• pp.637-645
• /
• 2011

Production of recombinant proteins by excretory expression has many advantages over intracellular expression in Escherichia coli. Hyperexpression of a secretory exoglucanase, Exg, of Cellulomonas fimi was previously shown to saturate the SecYEG pathway and result in dramatic cell death of E. coli. In this study, we demonstrated that overexpression of the PspA in the JM101(pM1VegGcexL-pspA) strain enhanced excretion of Exg to 1.65 U/ml using shake-flask cultivation, which was 80% higher than the highest yield previously obtained from the optimized JM101(pM1VegGcexL) strain. A much higher excreted Exg activity of 4.5 U/ml was further achieved with high cell density cultivation using rich media. Furthermore, we showed that the PspA overexpression strain enjoyed an elevated critical value (CV), which was defined as the largest quotient between the intracellular unprocessed precursor and its secreted mature counterpart that was still tolerable by the host cells prior to the onset of cell death, improving from the previously determined CV of 20/80 to the currently achieved CV of 45/55 for Exg. The results suggested that the PspA overexpression strain might tolerate a higher level of precursor Exg making use of the SecYEG pathway for secretion. The reduced lethal effect might be attributable to the overexpressed PspA, which was postulated to be able to reduce membrane depolarization and damage. Our findings introduce a novel strategy of the combined application of metabolic engineering and construct optimization to the attainment of the best possible E. coli producers for secretory/excretory production of recombinant proteins, using Exg as the model protein.

• KSBB Journal
• /
• 제9권2호
• /
• pp.211-223
• /
• 1994

4l 교반식 생물반응기에서, celite담체에 고정화된 Tolypocladium inflatum 균주 배양시의 산소전달 계수($k_La$)가 같은 세포농도 하에서 액상배양시의 값과 비교할 때, 고정상균주의 높은 비산소흡수율에도 불구하고, 2배 이상 증가되었다. 그 결과 고정상배 양의 경우, 용존산소량이 포화상태의 75%를 초과하는 충분한 산소량이 배양기간 내내 유지될 수 있었으나, 액상배양의 경우에는 용존산소량이 포화상태의 50% 이하까지 감소되었다. 임펠러의 교반속도에 따른 $k_La$의 단순 선형 의존 현상이, 250rpm에서 550rpm 범위에서 고정상배양 및 액상배양 모두에서 관찰되었으며, 그 의존정도는 액상배양의 경우 세포 농도와 함수관계인 반면, 고정상배양의 경우에는 세포농도와 무관하였다. 반면에 두 배양시스템 모두에서, 통기율 변화에 따른 산소전달율은 2.5vvm까지는 함수관계를 보였으나 그 의존도는 임펠러 교반속도의 변화에 따른 영향과 비교할 때 훨씬 미미하였으며, 2.5vvm 이상의 통기율에서는 산소전달현상에 별로 영향을 주지 못했다. CyA 생산 면에서 볼 때, 고정상세포는 형태학 또는 생리학적으로 훌륭한 배양상태를 유지할 수 있어서, 동일조건의 액상배양과 비교해서 약 2배 이상 생산성이 증가되였다. 그러므로 교반식 생물반응기를 이용한 celite-고정상배양법 은 고농도배양이 가능하다는 측면에서 볼 때, CyA 대량생산 산업화를 위한 대체 공정으로서 훌륭한 전망을 제시해 준다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제31권10호
• /
• pp.1430-1437
• /
• 2021

Cronobacter sakazakii is an opportunistic pathogenic bacterium found in powdered infant formula and is fatal to neonates. Antibiotic resistance has emerged owing to overuse of antibiotics. Therefore, demand for high-yield bacteriophages as an alternative to antibiotics has increased. Accordingly, we developed a modified mass-production method for bacteriophages by introducing a two-stage self-cycling (TSSC) process, which yielded high-concentration bacteriophage solutions by replenishing the nutritional medium at the beginning of each process, without additional challenge. pH of the culture medium was monitored in real-time during C. sakazakii growth and bacteriophage CS01 propagation, and the changes in various parameters were assessed. The pH of the culture medium dropped to 5.8 when the host bacteria reached the early log phase (OD₅₄₀ = 0.3). After challenge, it decreased to 4.65 and then recovered to 4.94; therefore, we set the optimum pH to challenge the phage at 5.8 and that to harvest the phage at 4.94. We then compared phage production during the TSSC process in jar-type bioreactors and the batch culture process in shaker flasks. In the same volume of LB medium, the concentration of the phage titer solution obtained with the TSSC process was 24 times higher than that obtained with the batch culture process. Moreover, we stably obtained high concentrations of bacteriophage solutions for three cycles with the TSSC process. Overall, this modified TSSC process could simplify large-scale production of bacteriophage CS01 and reduce the unit cost of phage titer solution. These results could contribute to curing infants infected with antibiotic-resistant C. sakazakii.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.251-255
• /
• 2015

산업적 유산균 배양의 가격대비 효율성을 높이기 위하여 질소원, 탄소원 및 무기염물을 기본량으로 기본배지를 제조하고, 효율적인 고농도 유산균체를 수득하기 위하여 pH 조절제로서 따로 첨가되어지는 합성 화학물질을 대신하여 미역을 실험에 사용하였다. 미역의 최적의 첨가 방법을 찾고자 추출, 착즙, 분말의 형태로 배지를 제조하여 유산균증식능 평가한 결과, 착즙의 형태에서 유산균 증식능이 가장 큰 것으로 확인되었다. 이러한 실험 결과를 통해, 폐기되어 환경오염의 원인이 되는 가식부 외 미역을 유산균 배양배지에 착즙형태로 첨가함으로서 종래 pH 조절을 위해 완충액으로 첨가되는 합성 화학물질을 대체하여 활용될 수 있음을 확인하였다. 또한 미역첨가 기본배지 선정에 따른 배지 단가를 절감하면서 높은 균체 수율을 얻는 등 충분한 경제적 장점을 기대할 수 있다. 이러한 연구결과는 미역을 이용함으로써 배양 시 해조류의 식이섬유 등이 정장작용에 유산균의 시너지 효과뿐만 아니라 폐기되는 천연 식물자원을 활용함으로써 새로운 부가가치 창출과 환경오염을 예방하는 효과를 기대할 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.92-99
• /
• 2001

Pi1ot plant (200 l)에서의 유가식 배양에 의한 Ralstonia eutopha KHB 8862의 고농도 배 양을 통하여 Poly(3-hydroxybutyrate) (PHB)의 대량생산을 모색하였다. 그 결과 배양 80시간 후 168 g/l의 건체량과 건체량의 74%에 달하는 PHB를 생산할 수 있었으며, 이때의 고과당 시럽으로부터의 PHB 전환수율 및 PHB 생산성은 각각 0.27 (w/w) 및 1.6 $gl^{-1}$ $h^{-1}$ /이었다. 이를 토대로 본 연구에서는 미생물 발효에 의한 PHB 생산 cost 및 그 경제성을 분석하였다. 신규설비투자를 고려하지 않은 경우의 PHB의 생산 cost는 US$2.41/kg으로 산출된 반면에 신규 설비투자를 고려한 경우에는 US$3.15/kg으로 상승되었다. 탄소원의 PHB로의 전환수율과 발효 생산성 모두 PHB 생산비를 결정하는 중요요인이지만 전체 생산비의 37%를 차지하는 탄소원 원료비의 비중이 설비투자의 감가상각비 비중 (17%)에 비해 높기 때문에 생산성을 높이는 노력보다는 전환수율을 개선하는 것이 PHB 생산비용 절감의 핵심이 되는 것으로 나타났다. PHB chip으로의 제조시 PHB 생산 cost는 US$4.0/kg의 수준으로 현재로서는 범용 합성플라스틱에 비하여 경쟁력을 확보하지 못한다. 따라서 생산비 절감을 통한 범용수지로써 경쟁력 제고와 함께 바이오의약 분야 등의 고부가가치 영역에서의 새로운 용도 개발 등이 적극 요구된다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제16권4호
• /
• pp.339-351
• /
• 2012

Fetal bovine serum (FBS) is the most frequently used serum for the cultivation of mammalian cells. However, since animal-derived materials might not be appropriate due to safety issues, allogeneic human serum (HS) has been used to replace FBS, particularly for the culture of human cells. While there has been a debate about the advantages of HS, its precise effect on human adult stem cells have not been clarified. The present study aimed to investigate the effect of HS on the human eyelid adipose stem cells (HEACs) in vitro. When HEACs were cultivated in a medium containing 10% HS, many cells moved into several spots and aggregated there. The phenomenon was observed as early as 9 days following 10% HS treatment, and 12 days following 5% HS plus 5% FBS treatment. However, the aggregation was never observed when the same cells were cultivated with 10% FBS or bovine serum albumin. To examine whether cell density might affect the aggregation, cells were seeded with different densities on 12-well dish. Until the beginning of aggregation, cells seeded at low densities exhibited the longest culture period of 16 days whereas cells seeded at high densities showed the shortest period of 9 days to form aggregation. The number of cells was $15.1{\pm}0.2{\times}10^4$ as the least for the low density group, and $29.3{\pm}2.8{\times}10^4$ as the greatest for the high density group. When human cord blood serum or normal bovine serum was examined for the same effect on HEACs, interestingly, cord blood serum induced the aggregation of cells whereas bovine serum treatment has never induced. When cells were cultivated with 10% HS for 9 days, they were obtained and analyzed by RT-PCR. Compared to FBS-cultivated HEACs, HS-cultivated HEACs did not express VIM, and less expressed GATA4, PALLD. On the other hand, HS-cultivated HEACs expressed MAP2 more than FBS-cultivated HEACs. In conclusion, human adult stem cells could move and form aggregates by the treatment with human body fluids.