• 한국광물학회지
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• 제14권2호
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• pp.111-118
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• 2001

미생물을 이용한 광물 합성은 현재 초기 연구 단계에 있으나 신소재 개발 측면에서 다양한 활용 가능성을 보이고 있다. 이 연구의 목적은 철 환원 박테리아를 이용한 코발트로 치환된 자철석의 합성 및 이의 광물학적 특성을 알아보는데 있다. 호열성 철 환원 박테리아인 TOR-39는 65에서 비정질 철 수화물과 코발트 이온 ($Co^{2+}$ 와 $Co^{3+}$ )을 환원 및 침전시켜 자철석을 합성하였다. EPMA 분석과 X-선회절분석 결과에 의하면 호열성 박테리아가 철수화물을 환원시켜 자철석을 합성시킬 때, 코발트 이온도 동시에 환원 및 침전시켜 코발트로 치환된 자철석을 형성시킨다. 미생물에 의한 코발트로 치환된 자철석의 합성은 나노미터 크기로 생성되기 때문에 산업적으로 많은 이용 가치가 있을 것으로 본다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.441-442
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• 2005

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권3호
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• pp.542-546
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• 1999

Uncoated, ethyl cellulose(EC) coated or methacrylic acid copolymer(MAC) coated ferrous sulfate was added to the yoghurt made from whole milk powder and quality changes of those yoghurt were observed. Among treatments uncoated ferrous sulfate added yoghurt showed the lowest quality in the view of pH, total acidity, total counts of lactic acid bacteria, and sensory characteristics. Quality change of MAC comparing to control was lower than that of EC. MAC and EC showed higher TBA value than no iron added or uncoated iron added one during storage. From sensory evaluation, MAC was not signif icantly different from control in color and off flavor after one day storage(p>0.05), however significant difference was observed in off flavor after 7 day storage(p<0.05). From above results, MAC coated ferrous sulfate added yoghurt showed better quality than uncoated or EC coated ferrous sulfate added one during storage.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.500-506
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• 2017

To investigate the potential applications of bacterial heme, aminolevulinic acid synthase (HemA) was expressed in a Corynebacterium glutamicum HA strain that had been adaptively evolved against oxidative stress. The red pigment from the constructed strain was extracted and it exhibited the typical heme absorbance at 408 nm from the spectrum. To investigate the potential of this strain as an iron additive for swine, a prototype feed additive was manufactured in pilot scale by culturing the strain in a 5 ton fermenter followed by spray-drying the biomass with flour as an excipient (biomass: flour = 1:10 (w/w)). The 10% prototype additive along with regular feed was supplied to a pig, resulting in a 1.1 kg greater increase in weight gain with no diarrhea in 3 weeks as compared with that in a control pig that was fed an additive containing only flour. To verify if C. glutamicum-synthesized heme is a potential electron carrier, lactic acid bacteria were cultured under aerobic conditions with the extracted heme. The biomasses of the aerobically grown Lactococcus lactis, Lactobacillus rhamosus, and Lactobacillus casei were 97%, 15%, and 4% greater, respectively, than those under fermentative growth conditions. As a potential preservative, cultures of the four strains of lactic acid bacteria were stored at $4^{\circ}C$ with the extracted heme and living lactic acid bacterial cells were counted. There were more L. lactis and L. plantarum live cells when stored with heme, whereas L. rhamosus and L. casei showed no significant differences in live-cell numbers. The potential uses of the heme from C. glutamicum are further discussed.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제1권1호
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• pp.19-24
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• 2014

본 연구는 광산 지역 토착미생물인 철산화박테리아 (Acidithiobacillus ferrooxidans)를 이용하여 산성광산배수의 원인물질인 황철석을 함유한 광미로부터 전기를 생산하고자 하는 목적으로 수행되고 있다. 예비실험으로서 철산화박테리아의 존재 여부가 배양액 내 $Fe^{2+}$과 총 철의 농도 변화에 미치는 영향을 관찰하였다. 철산화박테리아가 존재하지 않는 조건에서는 초기 9,000 mg/L의 $Fe^{2+}$이 약 6,000 mg/L까지 감소하였으나, 철산화박테리아가 존재하는 조건에서는 약 400 mg/L까지 감소하였다. 이는 철산화박테리아가 $Fe^{2+}$의 산화를 촉진하기 때문으로, 황철석을 활용한 연료전지에 철산화박테리아를 적용하면 $Fe^{2+}$의 산화 과정에서 생기는 전자의 이동이 증가하여 전지의 전류 밀도를 높일 수 있는 가능성을 보여준다. 본 연구는 광산 지역 토착미생물의 생태학적 기능을 활용해 광미로부터 전기를 생산해내는 기술을 개발하는 연구의 바탕을 마련한다는 점에서 의미 있다.

• 미생물학회지
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• 제11권2호
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• pp.69-78
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• 1973

In order to investigate the distribution of an iron-oxidizing bacterium, Ferrobacillus ferrooxidans in Korea, the authors had carried out the chemical and microbiological analysis of mine water. The results obtained were as follows : 1. Ferrobacillus ferrooxidans concerned to leaching was isolated from 10 copper mine water out of 46 sites in Korea. 2. As the results of bacterial oxidation, the contents of sulfuric acid, ferric sulphate and copper in the bacteria-bearing solutions were higher than those in bacteria-free solutions.

• 생명과학회지
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• 제9권6호
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• pp.743-752
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• 1999

The purpose of the paper is to explore the current knowledge on the nutritional evaluation, cholesterol-lowering effect and antitumor activity of kimchi and its ingredients(Korean cabbage, garlic, red pepper powder, ginger and onion). Kimchi contains high contents of nutrients such as vitamins(ascorbic acid, $\beta$-carotene and vitamin B complex), minerals(calcium, potassium, iron and phosphorous), essential amino acids and dietary fiber. Kimch also contains high levels of lactic acid bacteria, allicin, capsaicin, organic acid, phenol compounds, flavonoid and sulfur compounds. The dietary fiber and lactic acid bacteria isolated from kimchi are effective in improving intestinal microflora of human. Isoluble dietary fiber shows anticancer activity, but soluble dietary fiber shows hypocholesterolemic effect. Lactic acid bacteria isolated from kimchi acts as a hypocholesterolemic or anticancer agent. A major ingredient of kimchi is mainly cruciferous and allium family vegetables, which were also reported to prevent cancer and atherosclerosis. It is suggested that kimchi is important not only as one of the traditional fermented Korean food but also as therapeutic agent for carcinogenesis and hypercholesterolemic state.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제19권2호
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• pp.16-24
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• 2014

To test the potential effects of extracellular electron shuttles (EES) on the rate and extent of heavy metal release from contaminated soils during microbial iron reduction, we created anaerobic batch systems with anthraquinone-2,6-disulfonate (AQDS) as a surrogate of EES, and with contaminated soils as mixed iron (hydr)oxides and microbial sources. Two types of soils were tested: Zn-contaminated soil A and As/Pb-contaminated soil B. In soil A, the rate of iron reduction was fastest in the presence of AQDS and > 3500 mg/L of total Fe(II) was produced within 2 d. This suggests that indigenous microorganisms can utilize AQDS as EES to stimulate iron reduction. In the incubations with soil B, the rate and extent of iron reduction did not increase in the presence of AQDS likely because of the low pH (< 5.5). In addition, less than 2000 mg/L of total Fe(II) was produced in soil B within 52 d suggesting that iron reduction by subsurface microorganisms in soil B was not as effective as that in soil A. Relatively high amount of As (~500 mg/L) was released to the aqueous phase during microbial iron reduction in soil B. The release of As might be due to the reduction of As-associated iron (hydr)oxides and/or direct enzymatic reduction of As(V) to As(III) by As-reducing microorganisms. However, given that Pb in liquid phase was < 0.3 mg/L for the entire experiment, the microbial reduction As(V) to As(III) by As-reducing microorganisms has most likely occurred in this system. This study suggests that heavy metal release from contaminated soils can be strongly controlled by subsurface microorganisms, soil pH, presence of EES, and/or nature of heavy metals.

• 한국광물학회지
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• 제15권3호
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• pp.231-240
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• 2002

미생물에 의한 금속이온의 환원은 탄소와 금속의 생지화학적 순환에 영향을 줄 뿐만 아니라 또한 금속, 방사성원소, 그리고 유기물로 오염된 지하수와 토양의 정화에 있어서 중요한 역할 가능성을 시사하고 있다. 지구의 극한 환경(예: 심해저 퇴적, 알칼리성 호수 등)에서 서식하는 철환원 박테리아를 분리하여 금속이온의 환원과 광물 형성 등의 실험에 이용하여 본 결과에 의하면, 이들 철환원 박테리아는 Fe(III), Mn(IV), Cr(VI), Co(III), and U(VI)이온 등을 환원시킬 뿐만 아니라, 자철석($Fe_3$$O_4$), 능철석($FeCO_3$), 방해석($CaCO_3$), 능망간석($MnCO_3$), 비비아나이트 [$Fe_3$($PO_4$)$_2$ .$8H_2$O], 우라니나이트(UO) 등의 광물을 형성한다. 철 환원 박테리아에 의한 광물 형성과 금속이온의 환원에 영향을 미치는 주요소는 대기의 조성, 화학 조성, 및 박테리아의 종이다. 호열성 철환원 박테리아는 철수화물과 금속이온(Co, Cr, Ni) 등을 동시에 환원시켜 금속 치환된 자철석을 합성하며, 또한 석탄회 등을 이용하여 탄산염 광물을 형성하여 대기 중의 이산화탄소를 고정하는 역할을 하기도 한다. 따라서 미생물에 의한 금속이온이 환원은 자연계에서 철과 탄소의 지화학적인 순환에 영향 미치며, 또한 미생물에 의한 자철석의 합성은 산업적으로 많은 이용가치가 있을 것으로 본다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.121-130
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• 2010

산성광산배수(Acid Mine Drainage; AMD)는 낮은 pH조건에서 중금속 및 황산염이온 등이 다량 용존되어 환경오염 문제를 발생시킨다. 국내의 폐광산 일부에서는 산성광산배수를 처리하기 위해 정화시설이 운영되고 있으나 여전히 주변 하천에 영향을 미치고 있다. 본 연구는 산성광산배수 및 영향을 받는 하천에서 지표미생물의 특이적 유전자를 실시간 정량 중합효소 연쇄반응(Real-time quantitative Polymerase Chain Reaction; Real-time qPCR)을 이용하여 확인 및 정량함으로써 광산배수의 환경영향을 미생물학적으로 판단하고자 수행되었다. 지표 종으로 선정한 미생물은 16S rRNA 미생물 군집분석 결과 발견된 미생물 중 철환원균인 Rhodoferax ferrireducens T118, Acidiphilium cryptum JF-5이며 이 외에 기존에 광산에 존재하는 것으로 알려진 미생물 중 호산성 황환원균인 Desulfosporosinus orientus, 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans, 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans이었다. 최종적으로, 본 연구에서 각 광산의 광산배수가 하천에 미치는 영향을 정량적으로 판단하여 비교하기 위해 광산배수로 인한 하천에서의 미생물 변동 지수를 산정하였으며 연구 대상 4개 광산 중 광산배수 처리시설이 없는 삼탄의 광산배수의 경우 주변 방류 하천으로의 미생물학적 환경영향이 가장 큰것으로 나타났다