• 제목/요약/키워드: high-cell-density culture

검색결과 176건 처리시간 0.029초

Effect of stocker management program on beef cattle skeletal muscle growth characteristics, satellite cell activity, and paracrine signaling impact on preadipocyte differentiation

  • Vaughn, Mathew A.;Lancaster, Phillip A.;Roden, Kelly C.;Sharman, Evin D.;Krehbiel, Clinton R.;Horn, Gerald W.;Starkey, Jessica D.
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제61권5호
    • /
    • pp.260-271
    • /
    • 2019
  • The objective of this study was to determine the effect of different stocker management programs on skeletal muscle development and growth characteristics, satellite cell (SC) activity in growing-finishing beef cattle as well as the effects of SC-conditioned media on preadipocyte gene expression and differentiation. Fall-weaned Angus steers (n = 76; $258{\pm}28kg$) were randomly assigned to 1 of 4 stocker production systems: 1) grazing dormant native range (NR) supplemented with a 40% CP cottonseed meal-based supplement ($1.02kg{\cdot}steer^{-1}{\cdot}d^{-1}$) followed by long-season summer grazing (CON, 0.46 kg/d); 2) grazing dormant NR supplemented with a ground corn and soybean meal-based supplement fed at 1% of BW followed by short-season summer grazing (CORN, 0.61 kg/d); 3) grazing winter wheat pasture (WP) at high stocking density (3.21 steers/ha) to achieve a moderate rate of gain (LGWP, 0.83 kg/d); and 4) grazing winter WP at low stocking density (0.99 steers/ha) to achieve a high rate of gain (HGWP, 1.29 kg/d). At the end of the stocker (intermediate harvest, IH) and finishing (final harvest, FH) phases, 4 steers / treatment were harvested and longissimus muscles (LM) sampled for cryohistological immunofluorescence analysis and SC culture assays. At IH, WP steers had greater LM fiber cross-sectional area than NR steers; however, at FH, the opposite was observed (p < 0.0001). At IH, CORN steers had the lowest Myf-5+:Pax7+ SC density (p = 0.020), while LGWP steers had the most Pax7+ SC (p = 0.043). At FH, CON steers had the highest LM capillary density (p = 0.003) and their cultured SC differentiated more readily than all other treatments (p = 0.017). At FH, Pax7 mRNA was more abundant in 14 d-old SC cultures from HGWP cattle (p = 0.03). Preadipocytes exposed to culture media from proliferating SC cultures from WP cattle isolated at FH had more $PPAR{\gamma}$ (p = 0.037) and less FABP4 (p = 0.030) mRNA expression compared with NR cattle. These data suggest that different stocker management strategies can impact skeletal muscle growth, SC function, and potentially impact marbling development in growing-finishing beef cattle.

하이브리도마 배양을 위한 저혈청배지의 조성 결정 (Low Serum Medium for CH07E02 Hybridoma)

  • 박상재;최차용
    • KSBB Journal
    • /
    • 제8권5호
    • /
    • pp.473-477
    • /
    • 1993
  • 하이브리도마 배양을 위해 첨가한 기존의 혈 청농도는 10% FBS였으나, 이 농도는 3%까지 줄여도 세포의 비성장속도와 최고세포농도에 차이가 없었다. 세포성장을 촉진한다고 알려진 물 질들을 1% FBS 배지에 첨가하였을 때 insulin, pyruvate, oxaloacetate, pluronic F-68 등에 의해 세포성장이 촉진되었다. 3% FBS는 2% CS로 대치할 수 있었고, 혈청의 농도는 IPOP의 첨가시 0.5 % CS에서도 active proliferation을 보였다. 최종 조성의 배지가격은 기존의 10 % FBS 배지의 1/10 정도였으며 배지조성을 cell line에 따라 달리 결정함으로써 배지의 가격은 현저히 낮출 수 있음을 알았다.

  • PDF

마이크로컴퓨터를 이용한 고농도 유가배양시스템 (Microcomputer-aided Fermentation System for High Density Fed-Batch Cultivation)

  • 이형준;이계호허윤행
    • KSBB Journal
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.307-313
    • /
    • 1990
  • 배양기와 16비트 마이크로컴퓨터를 접속하여 호기성 미생물의 고농도 유가배양시스템을 구성하였다. 기질공급을 위한 제어변수로는 용존산소(DO)를 이용하였다. 용존산소측정기의 출력신호를 컴퓨터에 입력시켜 측정한 DO값에 근거하여 교반모터의 교반속도와 산소유량을 제어함으로써 배양액의 DO를 일정하게 유지하였으며, 연동펌프의 제어에 의해 기질공급을 안정하게 수행하였다. 기질공급의 제어와 DO의 제어를 한가지의 하아드웨어 및 소프트 웨어로 수행할 수 있었다. 제어시스템을 이용하여 메탄올이용균인 Methylobacillus sp. SKI을 유가배양한 결과 배양액의 DO제어와 메탄올 공급의 제어가 무리없이 수행되었으며, 배양 10시간만에 16.53g/l의 균체농도에 도달하였다.

  • PDF

Rhodopsedomonas palustris P4를 이용한 Trickle Bed Reactor에서의 일산화탄소와 물로부터 연속적인 수소생산

  • 박지영;이태호;박성훈
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
    • /
    • pp.241-244
    • /
    • 2000
  • CO로부터 수소를 생산할 수 있는 미생물인 R. palustris P4를 반응기에 적용하여 연속적으로 수소를 생산하는 연구를 진행하였다. 고농도 배양을 위해 R. palustris P4를 호기적 조건에서 영양요구성 성장을 시켰고 그 결과 13 g/L정도의 높은 균체 농도를 얻을 수 있었다. CO는 물에 잘 녹지 않는 기상의 기질이므로 반응기내에서 기체의 충분한 체류시간을 제공할 수 있는 반응기인 TBR을 수소생산 단계에 적용하였다. 기체 체류시간이 50분으로 운전되는 조건에서 CO의 분압이 0.4 atm일 때 최대 CO 소모 속도가 16 mmol/L/hr였다. 또한 광합성 미생물 R. rubrum을 적용하여 TBR에서 수소생산을 시도한 Gaddy group의 수소생산속도 3-4 mmol/L/hr에 4-5배 높은 수소생산 속도이다(3).

  • PDF

The effect of high potassium adaptation on hybridoma cell growth

  • Son, Chang-Kyun;Park, Hong-Woo
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
    • /
    • pp.374-377
    • /
    • 2003
  • 본 연구에서 hybridoma 세포는 $K^+$농도를 80 mM까지 높인 배지에 적응시켰다. $K^+$ 80 mM에 적응된 세포는 높은 삼투압과 낮은 pH에서 내성을 가졌다. 적응되지 않은 세포와 $K^+$ 80 mM에 적응된 세포는 Erlenmeyer flask에서 강화 배지로 회분 식으로 배양되었다. 배지의 삼투압이 450 $mOsm/kgH_2O,$일 때 적응되지 않은 세포의 최대 세포 농도가 $4.8{\times}10^5$ cells/ml로 낮은 성장을 보였고, 적응된 세포는 $1.1{\times}10^6$ cells/ml까지 성장하였다. 또한 배지의 초기 pH가 7.0일 때 적응되지 않은 세포는 $5.3{\times}10^5$ cells/ml인 반면, $K^+$ 80 mM에 적응된 세포 농도는 $7.8{\times}10^5$ cells/ml였다. 따라서, 동물세포의 높은 $K^+$농도에의 적응은 세포배양의 한계조건에서 적응되지 않은 세포가 받는 성장 저해를 줄여줄 것이다.

  • PDF

Effect of Light/dark Cycles on Wastewater Treatments by Microalgae

  • Lee, Kwangyong;Lee, Choul-Gyun
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
    • /
    • 제6권3호
    • /
    • pp.194-199
    • /
    • 2001
  • Chlorella kessleri cultivated in artificial wastewater using diurnal illumination of 12h light/12h dark (L/D) cycles. The inoculum density was 10(sup)5 cells/mL and the irradiance in light cycle was 45$\mu$mol㎡s(sup)-1 at the culture surface. As a control culture, another set of flasks was cultivated under continuous illumination. Regardless of the illumination scheme, the total organic carbon (TOC) and chemical oxygen demand (COD) was reduced below 20% of the initial concentration within a day. However, cell concentration under the L/D lighting scheme was lower tan that under the continuous illuminating scheme. Thus the specific removal rate of organic carbon under L/D cycles was higher than that under continuous illumination. This result suggested that C. kessleri grew chemoorganotrophically in the dark periods. After 3 days, nitrate was reduced to 136.5 and 154.1mg NO$_3$-N/L from 168.1mg NO$_3$-N/L under continuous illumination and under diurnal cycles, respectively. These results indicate nitrate removal efficiency under continuous light was better than that under diurnal cycles. High-density algal cultures using optimized photobioreactors with diurnal cycles will save energy and improve organic carbon sources removal.

  • PDF

Alcaligenes eutrophus의 배양액으로부터 균체 분리 효율에 미치는 철(Fe)계 응집제의 효과 (Effect of re-based Coagulants on Cell Separation Efficiency from the Culture Broth of Alcaligenes eutrophus.)

  • 류희욱;조경숙;곽종운;장용근
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.257-263
    • /
    • 1998
  • Alcaligenes eutrophus의 세포배양액(23-210 g dry weight/L)으로부터 균체 회수 효율에 미치는 철계 응집제 첨가 효과에 대해 연구하였다. 응집제로는 무기 응집제인 Fe$_2$(SO$_4$)$_3$과 무기 고분자 응집제인 Ferix-3를 사용하였다. 철계 응집제는 3-13의 넓은 pH 범위에서 응집효과를 나타내었으며, 배양액의 pH가 증가할수록 floc의 크기는 증가하였다. 균체 회수를 위한 배양액의 최적 pH는 10-13이었다. 최적 응집제의 첨가량은 세포농도가 증가함에 따라 증가하였는데, 무기응집제인 Fe$_2$(SO$_4$)$_3$보다는 무기고분자응집제인 Ferix-3이 적은 농도에서 응집 효율이 우수함을 알 수 있었다. 210 g/L의 세포농도 배양액에 Ferix-3을 1300 mg Fe/L를 첨가하면 45$\times$g의 낮은 원심력에 의해 95%이상의 균체를 회수 가능하였다. 응집제의 요구량은 배양액 중의 NH$_4$$^{+}$ 농도에 비례하여 증가하였고, 배양액 중의 NH$_4$$^{+}$ 농도가 1 g 증가하면 응집제가 0.066 g Fe$_3$$^{+}$정도 더 요구되었다.

  • PDF

당밀로부터 Ca^{++} 및 Cu^{++} 이온 제거가 효모 생육 및 RNA축적에 미치는 영향 (Effect of Ca^{++} and Cu^{++} Removal from Molasses on Yest cell Growth and RNA Accumulation.)

  • 김재범;허선연;김중균;남희섭;남수완
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.211-215
    • /
    • 2003
  • 고함량 RMh 효모인 Saccharomyces cerevisiae MTY62를 당밀과 com steep liquor를 공급하는 유가배양에서, 세포농도는 45g-DCW/L 이하, RNA 함량은 140mg/g-cell 로 얻어졌다. 이는 균체증식과 RMh축적에 당밀 내에 존재하는 저해물질 때문으로 생각되어 이를 제거하기 위해 다양한 당밀 전처리제의 효과를 조사하였다. 당밀로부터 금속이온 제거 효과는 Na2HPO4와 EDTA를 혼합 처리했을 때 $Ca^{++}$ 는 90% 이상 $Cu^{++}$ 는 약 80% 제거하는 결과를 나타내었고, Na2HPO4와 EDTA, IonClear BigBead 등의 3가지를 혼합 처리했을 때는 $Ca^{++}$ , $Cu^{++}$ 둘 다 90% 이상 제거되는 결과를 나타내었다. Na2HPO4+EDTA처리 당밀의 경우세포내 invertase활성을 크게 증가시켰다. 전처리 당밀로 회분배양한 결과, 세포농도는 18.6g-DCW/L, RNA농도는 3127mg/l, 최대비증식속도($\mu_{max}$ )는 0.459 $h^{-1}$ , 환원당 비소모속도(g-sugar/g-cell$.$h)는 1.28로,대조구에 비해 각각 10%, 17%, 47%, 36%로 증가한 값을 보였다.

Constitutive Overexpression of the Endoxylanase Gene in Bacillus subtilis

  • Kim, Jong-Hyun;Kim, Jung-Hoe;Kim, Sun-Chang;Nam, Soo-Wan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제10권4호
    • /
    • pp.551-553
    • /
    • 2000
  • A strong constitutive $P_{JH}$ promoter from Bacillus was applied to overexpress the endoxylanase gene in B. subtilis. The expression plasmid, pHJKJ4, was designed to contain the $P_{JH}$ promoter and endoxylanase promoter ($P_B$), and introduced into B. subtilis DB104. Through batch fermentation of the trasformant cell on a maltose medium, endoxylanase was produced in a growth-associated manner as the predominant protein. The total activity reached about 600 unit/ml at the end of the cultivation, which corresponded to 698 mg endoxylanase protein/l with a specific activity of 860 unit/mg protein. It was also found that the segregational plasmid instability was less than 30% and most of the endoxylanase activity was detected in the culture medium. This result suggests that the secretory production of endoxylanase can be significantly enhanced with the use of the $P_{JH}$ promoter and high-cell density culture techniques, quantitatively as well as qualitatively.

  • PDF

Production of 3-Hydroxypropionic Acid from Acrylic Acid by Newly Isolated Rhodococcus erythropolis LG12

  • Lee, Sang-Hyun;Park, Si-Jae;Park, Oh-Jin;Cho, Jun-Hyeong;Rhee, Joo-Won
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.474-481
    • /
    • 2009
  • A novel microorganism, designated as LG12, was isolated from soil based on its ability to use acrylic acid as the sole carbon source. An electron microscopic analysis of its morphological characteristics and phylogenetic classification by 16S rRNA homology showed that the LG12 strain belongs to Rhodococcus erythropolis. R. erythropolis LG12 was able to metabolize a high concentration of acrylic acid (up to 40 g/l). In addition, R. erythropolis LG12 exhibited the highest acrylic acid-degrading activity among the tested microorganisms, including R. rhodochrous, R. equi, R. rubber, Candida rugosa, and Bacillus cereus. The effect of the culture conditions of R. erythropo/is LG12 on the production of 3-hydroxypropionic acid (3HP) from acrylic acid was also examined. To enhance the production of 3HP, acrylic acid-assimilating activity was induced by adding 1 mM acrylic acid to the culture medium when the cell density reached an $OD_{600}$ of 5. Further cultivation of R. erythropo/is LG 12 with 40 g/l of acrylic acid resulted in the production of 17.5 g/l of 3HP with a molar conversion yield of 44% and productivity of 0.22 g/l/h at $30^{\circ}C$ after 72 h.