• KSBB Journal
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• 제6권1호
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• pp.85-90
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• 1991

Experiments of alcohol fermentation of the yeast,K. fragi1is CBS 1555 were performed to obtain the following results. In these experiments, the initial concentrations of sugar which was composed of inulin and fructose as weight ratio of one to one were 30, 50, 75, 100 and 150g/l and the initial densities of the microorganism were less than 0.5g/l, 10g/1 to 15g/1, and 50g/l. The functional relationship among specific growthrates, sugar concentrations, and alcohol concentrations could be expressed by Aiba-shoda equation and the specific growth rate represented the trend that decreased with increase in the initial concentration of the microorganism. Also, $\mu$max and Ks of Monod's equation could be expressed as the function of initial cell concentration like the following equations. $\mu$max=0.8-0.008X Ks=0.54X+8 In the region that sugar, alcohol and cell concentrations were 10g/1 to 120g/l, 0g/l to 60g/l and 0.5g/l to 50g/l respectively, the differences between the experimental values and the calculated ones for specific growth rate approached to 40% with respect to experimental values at the worst cases, but in most cases, those were distributed in the range of less than 20%.

• KSBB Journal
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• 제17권3호
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• pp.307-310
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• 2002

교반속도가 증가함에 따라, 비성장속도가 증가하여 P. putida가 호기적 조건에서 더 잘 성장함을 알 수 있었다. pH를 조절하지 않았을 경우와 달리 암모니아 수용액을 이용하여 pH를 5.0, 7.0으로 조절했을 때, 포도당의 소모량이 증가 할 뿐 아니라 비성장 속도가 증가하였다($\mu$=0.27 --> 0.42). 포도당만을 공급할 것이 아니라 yeast extract와 같은 유기 질소원 다른 기질도 같이 공급함으로써, 보다 많은 균체량을 얻을 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제13권3호
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• pp.268-271
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• 1998

Bacteriorhodopsin in the purple membrane (PM) of halobacteria has recently been attracting much attention to be used as a component of molecular electron device and optical computers. In order to increase the productivity of bacteriorhodopsin in high cell density cultures of Halobacterium halobium R1, an internal membrane cell-retention bioreactor system was employed. As a result, the production of cell mass at OD660 of 12 and of bacteriorhodopsin at 125-130 mg/L were obtained using the internal membrane bioreactor system at a dilution rate of 0.066 hr-1. The productivity achieved by the internal membrane system (0.7 mg/L$.$hr) was 3.5-fold higher than that obtained by the corresponding batch cultivations (0.2 mg/L$.$hr).

• KSBB Journal
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• 제13권6호
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• pp.681-686
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• 1998

5L 발효기에서 글루코스의 투입방법과 배지의 초기 글루코스 농도에 따른 유가식 배양에 의한 S. marcescens의 증식에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 발효기 조건을 일정하게 유지시켜준 각 유가식 배양에서의 최종란체량이 회분식배양에 비해서 훨씬 높았으며, 유기식 배양종에서도 기질인 글루코스의 공급을 달리하였을 때, 최종균체량에서 차이를 나타내었다. 회분식 배양과 유가식 배양중에서 글루코스의 일정비율공급밤법, 글루코스 결핍상태에서의 일정비율공급방법 그리고 지수적 공급방법의 최종균체량은 1.40, 5.07, 6.93 및 7.60g/L 이고, 그 때의 배양시간은 40, 41. 24 및 40hr이었다. 그리고 균체 생산성은 0.035, 0.124, 0.239 및 0.1909/L.h 이었다. 최종 균체량만을 가지고 비교하였올 경우에는 유가식 배양줌에서 지수적 공급방법이 가장 효율적이지만 당위시간당 균체 생산성에서는 글루코스 결핍 상태에서의 일정비율공급방법이 1.52배 정도 높게 나타냈으므로 가장 효과적인 배양 방법임을 알 수 있다. 용존산소와 글루코스 루입시가의 상관관계에서 나타난 바와 같이 글루코스 결핍상태에서 일정비율로 공급한 방법과 지수적으로 공급한 방법에서 좋은 일치를 보여주었다.

• 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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권2호
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• pp.347-355
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• 2016

An exo-β-D-glucosaminidase (AorCsxA) from Aspergillus oryzae FL402 was heterologously expressed and purified. The deduced amino acid sequence indicated that AorCsxA belonged to glycoside hydrolase family 2. AorCsxA digested colloid chitosan into glucosamine but not into chitosan oligosaccharides, demonstrating exo-β-D-glucosaminidase (CsxA) activity. AorCsxA exhibited optimal activity at pH 5.5 and 50℃; however, the enzyme expressed in Pichia pastoris (PpAorCsxA) showed much stronger thermostability at 50℃ than that expressed in Escherichia coli (EcAorCsxA), which may be related to glycosylation. AorCsxA activity was inhibited by EDTA and most of the tested metal ions. A single amino acid mutation (F769W) in AorCsxA significantly enhanced the specific activity and hydrolysis velocity as revealed by comparison of V_max and k_cat values with those of the wild-type enzyme. The three-dimensional structure suggested the tightened pocket at the active site of F769W enabled efficient substrate binding. The AorCsxA gene was heterologously expressed in P. pastoris, and one transformant was found to produce 222 U/ml activity during the high-cell-density fermentation. This AorCsxA-overexpressing P. pastoris strain is feasible for large-scale production of AorCsxA.

• 미생물학회지
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• 제35권4호
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• pp.302-306
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• 1999

정장용 효모로 알려져 있는 Saccharomyces cerevisiae Hansen CBS5926의 생균제 제조를 목적으로 생균수 증대를 위한 배양조건과 배양 후 얻은 균체의 효과적인 동결건조 보존법에 관하여 조사하였다. 포도당을 탄소원으로 하는 회분식과 유가식 배양에 비해 에탄올을 탄소원으로 하는 유가식 배양이 장점이 많은 것으로 나타났으며, 배양 72시간 후 2.2${\times}$10^9 cfu/ml의 생균수와 38g/l의 건조 균체량을 얻을 수 있었다. 에탄올을 탄소원으로 하는 유가식 배양으로부터 얻은 균체의 동결보존을 위한 보호제의 효능을 비교한 결과, 20% 백당(w/v)과 30% 유당(w/v)에서의 생존율이 16.3%로서 비교된 다른 종류의 동결보호제보다 효과적인 것으로 나타났다. 그러나, 백당, 유당 및 탈지분유의 혼합에 의한 동해방지 보호 효과를 비교한 결과 생존율이 12.4~16.5%로서 보호제의 혼합에 따른 생존율의 상승효과는 나타나지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권1호
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• pp.90-96
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• 2004

A synthetic defined medium, fortified with amino acids, was developed for the stable production of the kringle fragments of human apolipoprotein(a) (apo(a)), rhLK68. Using a complex rich medium containing yeast extract and a high-cell-density fed-batch culture, the expression level of rhLK68 reached 17% of the total cellular protein, which corresponded to $5\;g\;l^{-1}$ of the culture. To replace the complex media with chemically defined media, several amino acids that positively affect cell growth and gene expression were chosen by a statistical method. The various combinations of the selected amino acids were tested for its fortifying effect on a minimal defined medium. When glutamine only was added, the overall expression level of rhLK68 reached 93% of the complex rich medium increasing the specific expression level by 22.4% and decreasing the cell growth by 24%. Moreover, the addition of glutamine resulted in a 2-fold increase in the concentration of rhLK68 in the culture broth, compared with the minimal defined medium. The synthetic defined media developed in this study could be generally applied to high-cell-density cultures of the recombinant Escherichia coli BL21(DE3), especially for the production of therapeutic proteins that require a strict quality control of the culture media and fermentation processes.

• KSBB Journal
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• 제7권4호
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• pp.247-251
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• 1992

회전식 진탕 배양기를 사용한 회분식 발효실험을 통하여 효모 S. cerevisiae ATCC 24858의 균체농도 변화가 비성장 속도, 균체수율, 에탄올수율, 에탄올 생산성 등에 미치는 영향을 규명하여 보았다. 균체의 비성장속도는 균체농도가 증가함에 따라 감소하여 균체농도가 55g/L에 이르게 되면 $Ohr^{-1}$에 도달하여 균체성장이 멈추게 되었다. 에탄올수율 $Y_{p/s}$는 균체농도 변화에 관계없이 일정한 값 0.43을 나타내었으나 균체수율$Y_{x/s}$는 균체농도 증가에 EK라 감소 경향을 나타내어 균체농도55g/L에서는 그 값이 0을 나타내었다. 에탄올 생산성은 균체농도 증가에 따라 선형적인 함수관계로 증가하는 경향을 나타내어 초기 당농도 170g/L, 초기 균체농도55g/L인 경우에는 30g/L까지 상승하였다. 또한 본 연구의 실험 결과를 Luong식에 적용하여 군체성장이 멈추는 에탄올의 농도가 95g/L임을 알 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.233-236
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• 2000

Bacillus thuringiensis (bt)는 생물학적 살충제 시장에서 가장 널리 사용되는 미생물 살충제이다. Bt의 고농도로 세포배양을 하면 생물반응기에서 원하는 생산물의 농도를 이룰 수 있을 뿐만 아니라 생산물의 생성속도도 이룰 수 있다. 이런 목적 하에서 우리는 세라믹 막 모듈을 반응기 내부에 장착한 새로운 형태의 생물반응기를 개발하였다. 이 새로운 형태의 생물반응기에서 포도당 제한 상태하의 운전을 통해서 bt의 세포와 포자 수율을 현저하게 증가시킬 수 있었다. 최대로 $1.2\;{\times}\;10^{10}\;CFU/ml$의 포자 수율을 달성할 수 있었다. 세라믹 막 모듈 생물반응기에서 포도당 제한 상태 하에서 bt의 성장특성을 연구하였다. 포도당 제한 상태에서는 세포의 성장은 선형 (linear) 성장특성을 보였는데 이것은 간단한 비구조적 수학적 모델의 결과와 잘 일치하였다.