Lee, Gi Na;Choi, So Young;Na, Jonguk;Youn, HaJin;Jang, Yu-Sin
KSBB Journal
/
v.29
no.6
/
pp.399-404
/
2014
Production of biodegradable polymer polyhydroxyalkanoates (PHAs) from industrial wastes exhibits several advantages such as recycle of waste and the production of high valuable products. To this end, this study aimed at isolating from the sewage treatment plant a PHA producing bacterium capable of utilizing wastes generated from biodiesel and food industries. A Bacillus cereus strain capable of producing poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)] was isolated, which was followed by confirmation of P(3HB) accumulation by gas-chromatographic analyses. Then, the effects of nutrient limitation on P(3HB) production by B. cereus was first examined. Cells cultured in a minimal medium under the limitation of nitrogen, potassium and sulfur suggested that nitrogen limitation allows the highest P(3HB) accumulation. Next, production of P(3HB) was examined from both waste of biodiesel production (crude glycerol) and waste from food industry (spent coffee grounds). Cells cultured in nitrogen-limited minimal medium supplemented crude glycerol and waste spent coffee grounds extract accumulated P(3HB) to the contents of 2.4% and 1.0% of DCW. This is the first report demonstrating the capability of B. cereus to produce P(3HB) from waste raw materials such as crude glycerol and spent coffee grounds.
Three 'stress probe' plasmids were constructed and characterized which utilize a green fluorescent protein (CFP) as a non-invasive reporter to elucidate Escherichia coli cellular stress responses in quiescent or 'resting' cells. Facile detection of cellular stress levels was achieved by fusion of three heat shock stress protein promoter elements, those of the heat shock transcription factor ${\sigma}^{32}$, pretense subunit ClpB, and chaperone DnaK, to the reporter gene $gfp_{uv}$. When perturbed by chemical or physical stress (such as heat shock, nutrient (amino acid) limitation, addition of IPTG, acetic acid, ethanol, phenol, antifoam, and salt (osmotic shock), the E. coli cells produced GFPuv which was easily detected from within the cells as emitted green fluorescence. A temporal and amplitudinal mapping of these responses was performed, demonstrating regions where quantitative delineation of cell stress was afforded.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.15
no.5
/
pp.555-561
/
2009
The established mathematical modeling methods have limitation to know the hydraulic characteristics at the wastewater treatment plant which are complex and nonlinear systems. So, an artificial neural network (ANN) model based on hydraulic characteristics is applied for modeling wastewater quality of a full-scale wastewater treatment plant using DNR (Daewoo nutrient removal) process. ANN was trained using data which are influents (TSS, BOD, COD, TN, TP) and effluents (COD, TN, TP) components in a year, and predicted the effluent results based on the training. To raise the efficiency of prediction, inputs of ANN are added the influent and effluent information that are in yesterday and the day before yesterday. The results of training data tend to have high accuracy between real value and predicted value, but test data tend to have lower accuracy. However, the more hydraulic characteristics are considered, the results become more accuracy.
The timing of poly(3-Hydroxybutyrate) (PHB) biosynthesis was controlled by varying the agitation speed of a stirred tank fermentor during the pH-stat fed-batch culture of recombinant Escherichia coli strain GCSC 6576 harboring pSYL107. Using a concentrated whey solution containing ca. 200 g/l lactose as the nutrient feed, the PHB content was only 57% after 35h due to volumetric limitation of the fermentor. However, by limiting the oxygen by maintaining the agitation speed at 300 rpm, the final PHB content increased to 70% after 70h with a cell concentration of 15 g/l. When the agitation speed was increased up to 500 rpm, a cell concentration of 31 g/l with 80% PHB was obtained after 52h. A further increase in the maximum agitation speed increased the cell concentration, PHB concentration, and PHB productivity, however, the PHB content decreased to 56-58%.
Mass cultivation of microalgae is necessary to achieve economically feasible production of microalgal biodiesel. However, the high cost of nutrients is a major limitation. In this study, corncob extract (CCE) was used as an inorganic and organic nutrient source for the mass cultivation of Chlorella vulgaris (C. vulgaris). Chemical composition analysis of CCE revealed that it contained sufficient nutrients for mixotrophic cultivation of C. vulgaris. The highest specific grow rate of C. vulgaris was obtained at pH of 7-8, temperature of $25-30^{\circ}C$, and CCE amount of 5 g/L. In the analysis using various growth models, Luong model was found to be the most suitable empirical formula for mass cultivation of C. vulgaris using CCE. Analysis of biomass and production of triacyglycerol showed that microalgae grown in CCE medium produced more than 17.23% and 3% more unsaturated fatty acids than cells cultured in Jaworski's Medium. These results suggest that growing microalgae in CCE-supplemented medium can increase lipid production. Therefore, CCE, agricultural byproduct, has potential use for mass cultivation of microalgae.
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
/
v.26
no.4
/
pp.217-224
/
2014
Cochlodinium polykrikoides is a typical harmful algal species which generates the red-tide in the coastal zone, southern Korea. Accurate algal growth model can be established and then the prediction of the red-tide occurrence using this model is possible if the information on the optimal growth model parameters are available because it is directly related between the red-tide occurrence and the rapid algal bloom. However, the limitation factors on the algal growth, such as light intensity, water temperature, salinity, and nutrient concentrations, are so diverse and also the limitation function types are diverse. Thus, the study on the algal growth model development using the available laboratory data set on the growth rate change due to the limitation factors are relatively very poor in the perspective of the model. In this study, the growth model on the C. polykrikoides are developed and suggested as the optimal model which can be used as the element model in the red-tide or ecological models. The optimal parameter estimation and an error analysis are carried out using the available previous research results and data sets. This model can be used for the difference analysis between the lab. condition and in-situ state because it is an optimal model for the lab. condition. The parameter values and ranges also can be used for the model calibration and validation using the in-situ monitoring environmental and algal bloom data sets.
The physiological responses of microorganisms to specific nutrient limitation can be regulated at the transcriptional levels. In this study, in order to develop the Pichia pastoris-derived promoter inducible by nutrient-limited condition, we constructed cDNA libraries using RT-PCR of total RNA from P. pastoris in steady-states of phosphate-limited chemostat with different dilution rates. Various genes were detected from cDNA library. Among these genes, the gene encoding putative sodium/phosphate ($Na^+$/Pi) symporter (NPS), high affinity transporter of phosphate, was detected. It was observed that expression of NPS increased in a manner specific to phosphate-limited condition through Northern blot. Therefore, it is thought that the promoter from NPS gene may have the potential as auto-inducible promoter by phosphate-limited culture condition without inducer.
Kim, Garam;Mujtaba, Ghulam;Rizwan, Muhammad;Lee, Kisay
Applied Chemistry for Engineering
/
v.25
no.6
/
pp.553-558
/
2014
Microalgae are a promising alternative feedstock for biodiesel production because their growth rates and oil contents are higher than those of conventional energy crops. Microalgal lipid is mainly triacylglyceride that can be converted to biodiesel as fatty acid methyl esters through trans-esterification. In this paper, the influence of several important lipid inducing factors such as nutrient limitation and changes in salinity and metallic components in microalgae and their potential strategies to be used for biodiesel production are reviewed. Depending upon strains/species that we use, microalgae react to stresses by producing different amount of triacylglyceride and/or by altering their fatty acids composition. Although the most widely applied method is the nitrogen starvation, other potential factors, including nutrient surplus conditions and changes in salinity, pH, temperature and metal concentrations, should be considered to increase biodiesel productivity.
This study focused on the involvement of the unusual nucleotide (p)ppGpp, a stringent factor, during the morphological and physiological differentiation of Streptomyces coelicolor. Two genes, relA and rshA, were disrupted to demonstrate the roles of the stringent factor in the differentiation. The intracellular concentration of (p)ppGpp in the wild-type (M600) and disrupted mutants was measured in relation to the intentional starvation of a specific nutrient, such as carbon, nitrogen, and phosphate or the in situ depletion of nutrients in a batch culture. As a result, it was found that the morphological characteristic of the ${\Delta}relA$ mutant was a bld phenotype forming condensed mycelia, whereas the ${\Delta}rshA$ mutant grew fast-forming spores and straightforward mycelia. In both mutants, the production of actinorhodin (Act) was completely abolished, yet the undecylprodigiosin (Red) production was increased. Intracellular (p)ppGpp was detected in the ${\Delta}relA$ mutant in the case of limited phosphate, yet not with limited carbon or nitrogen sources. In contrast, (p)ppGpp was produced in the ${\Delta}rshA$ mutant under limited carbon and nitrogen conditions. Therefore, (p)ppGpp in S. coelicolor was found to be selectively regulated by either the RelA or RshA protein, which was differentially expressed in response to the specific nutrient limitation. These results were also supported by the in situ ppGpp production during a batch culture. Furthermore, it is suggested that RelA and RshA are bifunctional proteins that possess the ability to both synthesize and hydrolyze (p)ppGpp.
This study was conducted to investigate effect of changes in target fat and protein contents in milk on feed cost using a simulation modeling approach based on the 2001 dairy NRC. Two simulations were done; simulation I had a limitation (up to 20%), but simulation II had no limitation for the use of cottonseed hull in a diet. Using commonly used feed ingredients in Korea, we formulated least cost diets that meet nutrient requirement of a lactating dairy cow producing 36 kg of milk with combinations of 0.1% decrease or 0.1% increase in target milk fat or protein, respectively, from the national average milk fat (4.0%) and milk protein (3.1%). The contents of alfalfa and corn in a least-cost diet were decreased and those of tall fescue, whole cottonseed and rapeseed meal were increased with decreasing fat and/or increasing protein in milk. Scenarios that decreased target milk fat percentage from 4.0% to 3.9% reduced feed cost by 2 won per kg. Due to decrease in feed intake, daily feed cost was even more reduced (136 won per head) by decreasing target milk fat percentage. Increase in target milk protein percentage from 3.1% to 3.2% reduced feed cost by 6 won per kg. Among scenarios simulated, the least feed cost was obtained in scenario aimed for 3.9% fat and 3.2% of protein in milk. We conclude that a feeding practice for increasing milk protein percentage does not directly increase feed cost. In addition, feeding practices that increase protein content in milk is expected to improve economic life-span and reproductive performance of dairy cows.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.