• 제목/요약/키워드: optimal culture condition

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Acinetobacter calcoaceticus C-15에 의한 Cyclohexanol의 이용 및 그 특성 (Utilization of cyclohexanol and characterization of Acinetobacter calcoaceticus C-15)

  • 김경애;박종성;이인구
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.71-77
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    • 1985
  • 오니(汚泥)로부터 사이클로헥사놀 이용능이 우수한 균(菌)을 분리하여 Acinetobacter calcoaceticus C-15로 동정하였다. A. calcoaceticus C-15의 배양을 위한 최적배지의 조성은 0.2% 사이클로헥사놀, 0.11% $NH_4Cl$, 0.05% $KH_2PO_4$, 0.2% $K_2HPO_4$, 0.02% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 0.05% yeast extract이었다. 이 균(菌)의 생육최적(生育最適) pH는 7.2, 온도는 $33^{\circ}C$ 부근이었다. 사이클로헥사놀 및 사이클로헥사논을 기질로 했을 때 $33^{\circ}C$에서 본(本) 균(菌)의 증식속도는 각각 $0.27hr^{-1}$$0.15hr^{-1}$이었다. 통기배양에서 사이클로헥사놀에 대한 증식수율은 1.0이었다. 본(本) 균(菌)은 사이클로헥사놀과 사이클로헥사논 이외에 유기산으로 benzoate, adipate, acetate, citrate를 잘 이용하나 salicylate, phthalate, ${\beta}$-hydroxybenzoate, gluconate는 이용할 수 없었다. 알코올로는 에탄올, 1-부탄올, 1-펜탄올을 잘 이용하나 메탄올, 1-헥산올, m-크레졸, 글리세롤은 잘 이용하지 못했다. 또 본(本) 균(菌)은 크실로스 이외의 당류는 잘 이용할 수 없었다. 본(本) 균(菌)의 무세포추출액(無細胞抽出液)으로부터 사이클로헥사놀을 사이클로헥사논으로 전환시키는 사이클로헥사놀 dehydrogenase활성을 검출하였으며, 이 효소의 조효소는 $NAD^+$ 이었다.

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가축용 생균제 Lactobacillus plantarum을 이용한 양파즙 발효의 균체성장과 항산화 활성 (Cell Growth and Antioxidant Activity on Onion Juice Fermentation by Using Lactobacillus plantarum as Animal Probiotics)

  • 장우경;조상범;김동운;이상석;김수기
    • 생명과학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.1729-1737
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    • 2010
  • 본 연구는 양파즙을 이용하여 가축 사료첨가제용 Lactobacillus plantarum의 배양 최적화를 위하여 수행되었다. 양파즙의 첨가수준이 균체성장과 항산화 활성에 미치는 영향을 평가하였을 때, 그 첨가수준이 증가할수록 모두 높아졌다. 양파즙, 설탕 그리고 yeast extract를 배지성분요인으로 선택하였고, 배지 내 성분요인들의 혼합비율에 의한 효과를 평가하였다. 24 개의 실험들로 구성된 완전 요인 배치법을 이용하여 요인들의 주효과와 상호작용을 조사하였다. 균체성장과 항산화 활성에 대한 유의성 있는 긍정적 주효과는 각각 yeast extract와 양파즙에서 나타났다. 유의적인 상호작용으로는 항산화 활성에 대하여 설탕와 yeast extract 사이에서 나타났다. 최종적으로 양파 600 g/l, 설탕 15 g/l 및 효모추출물 5 g/l의 최적 배지조성을 선발하였다. 얻어진 최적배지의 효율을 분석하기 위하여 5 l 발효기를 이용하여 평가한 결과 최대 균체 성장량은 배양 12시간째에 $9.7\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)로 나타났다. 배양 마지막인 20시간 때에는 $8.9\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)의 균체 성장량을 보였으며 이는 예측된 $9.01\;{\log}_{10}$ (CFU/ml)과 매우 유사한 결과였다. 배양액의 항산화 활성은 모든 배양 시간대에서 약 60~65%로 유지되었으며, 이것은 예측된 값(47.1%)보다 훨씬 우수하였다.

Delftia acidovorans EK2에 의한 고농도 Trichloroethylene (TCE)의 생물학적 분해 특성 (The Biological Degradation of High Concentration of Trichloroethylene (TCE) by Delftia acidovornas EK2)

  • 박우정;이상섭
    • 미생물학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.183-191
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    • 2010
  • 본 연구에서는 성장기질로써 다양한 방향족 화합물을 첨가하여 TCE 분해 균주를 분리하고 고효율 TCE 분해 균주에 의한 고농도의 TCE 분해 특징에 대해 연구하였다. TCE에 오염된 토양 및 폐수로부터 시료를 채취하였고 성장기질로써 벤젠(Benzene), 페놀(Phenol), 에틸벤젠(Ethylbenzene), 아닐린(Aniline), 큐멘(Cumene), 톨루엔(Toluene) 등을 사용하여 TCE에 내성을 가지는 179 균주를 순수 분리하였다. 순수 분리된 균주들을 TCE 농도 30 mg/L, 성장기질 농도 0.2 g/L, $30^{\circ}C$, pH 7, 균 농도 1.0 g/L (w/v)의 호기적 조건으로 21일 동안 분해효율을 측정한 결과, 아닐린을 성장기질로 이용한 EK2 균주가 74.4%의 가장 높은 효율을 보여주었다. EK2 균주는 형태학적 특징, 생화학적 특징 및 분자적 특징을 분석한 결과 Delftia acidovorans로 동정되었다. D. acidovorans EK2의 TCE 분해는 TCE 농도 10에서 200 mg/L까지 성장 및 분해할 수 있었으나 250 mg/L 이상의 농도에서는 성장과 분해가 보이지 않았다. 저농도(1.0 mg/L) 분해 실험을 위하여 D. acidovorans EK2를 각 0.01 g/L, 0.03 g/L, 0.05 g/L로 적용한 결과, 모든 조건에서 12일 동안 99.9%의 분해효율을 보였다. 고농도(200 mg/L)를 분해하기 위한 최적 배양조건은 균 농도 1.0 g/L, 아닐린 농도 0.5 g/L, pH 7, 온도 $30^{\circ}C$로 확인되었으며, 21일 동안 호기적으로 배양 시 71.0%의 가장 높은 TCE 분해효율을 보여주었고, 분해속도는 94.7 nmol/h이었다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 D. acidovorans EK2를 이용하여 고농도의 TCE로 오염된 토양 및 지하수의 생물학적 처리에 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

산머루주 제조를 위한 발효조건의 최적화 (Optimization of Fermentation Conditions for the Manufacture of Wild Grape Wine)

  • 김성호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권1호
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    • pp.24-37
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    • 2008
  • 산머루 발효주 제조를 위하여 산머루에 자생하고 있는 발효력이 우수한 효모를 분리 선별하였다. 최종 선별된 균주는 산머루에서 분리한 SMR-3이 알코올 발효력이 우수하고 산도, 잔당, 유기산 함량 및 fusel oil 등의 함량이 낮아 품질면에서 다른 균주로 발효한 산머루주보다 우수하였다. SMR-3을 이용하여 산머루주 제조 최적화를 위한 반응표면 분석결과 알코올 함량이 가장 높은 배양조건으로 온도 $21.91^{\circ}C$, 당함량 $21.48^{\circ}brix$, 발효시간 14.65일의 조건에서 알코올 함량 10.61%가 예상되었고, 잔당함량은 $24.48^{\circ}C$, $12.78^{\circ}brix$, 발효시간 9.02일의 조건에서 최소값을 나타내었다. 관능평가의 결과 발효온도 $20.23^{\circ}C$, 초기당도 $25.30^{\circ}brix$, 발효시간 5.94일에서 최대값을 나타내었다. 알코올 중 ethyl alcohol이 대부분이었고, fusel oil은 거의 검출되지 않아서 산머루주의 품질이 우수한 것으로 판단된다. 각 변수에 대한 회귀식을 도출하여 인자별 산머루주의 알코올 함량, fusel oil, ethyl alcohol 함량 및 전반적인 기호도에 대한 최적 발효조건을 superimposing한 결과 발효온도 $24{\sim}28^{\circ}C$, 초기당도 $20{\sim}24^{\circ}brix$ 및 발효시간 $12{\sim}14$일의 범위로 각각 예측되었다.

Effects of Food Quality and Temperature on life History Traits of Moina macrocopa Reared in Laboratory

  • Yoon, Seong Myeong;Lee, Jung Sup;Jung, Suk Hun;Baek, Kyoung Hwan;Chang, Cheon Young;Lee, Sung Kyu;Kim, Won
    • Animal cells and systems
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    • 제4권4호
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    • pp.329-336
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    • 2000
  • Life table experiments were performed in order to examine the effects of food quality on Moina macrocopa fed with four kinds of algal foods, Botryococcus sp., Scenedesmus subspicatus, Selenastrum capricornutum, and Chlorella sp., at $20^{\circ}C$ . The temperature effects on M. macrocopa were also assessed, feeding Chlorella at $17^{\circ}C$,$20^{\circ}C$,$25^{\circ}C$, and a combination of $28^{\circ}C$ (light) and $25^{\circ}C$ (dark). The cartilaginous Botryococcs cells were Inappropriate food for Moina. Among the foods tested, Chlorella was the food of the best quality in all accounts of life history traits. Moina grown on Chlorella showed higher net reproductive rate ($R_0$), longer mean and maximum longevities, earlier mean age at maturity, longer mean carapace length at maturity, larger mean clutch size, and shorter mean time interval between clutch productions than those grown on Selenastrum and Scenedesmus. An optimal temperature for Moina was $20^{\circ}C$ . When Moina were grown on Chlorella at $20^{\circ}C$, they showed the highest r, the highest $R_0$, the shortest T, the longest mean longevity, the earliest mean age at maturity, the longest mean carapace length at maturity, and the largest mean clutch size. The results of life table experiments showed that the individual and population growth patterns were much more affected by low temperature $17^{\circ}C$, than by high temperature ($\geq 20^{\circ}C$). In the optimal condition, the r value was very high, 5.1 in $d^{-1}$. In conclusion, the food quality and the temperature are the most important factors to govern the size and continuity of Moina population, by which the individual growth rates and reproductivity of members in the population can be controlled to survive in their environment such as small and temporary water bodies in nature.

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광합성세균 Rhodopseudomonas palustis 분리 및 IAA와 Carotenoid 생성에 관한 연구 (Isolation of Photosynthetic Bacterium, Rhodopseudomonas palustris JK-1 and Researches on IAA and Carotenoid Production)

  • 김유경;조영윤;강호준;김정선;양성년;좌창숙
    • 한국유기농업학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.843-859
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    • 2017
  • 본 연구에서는 제주도 한라산 중산간 습지대 28개소에서 IAA 및 carotenoid 생성능이 우수한 광합성 세균 1종을 최종 선발하였으며, 16S rRNA 염기서열 분석과 생리학적 특성을 조사한 결과 Rhodopseudomonas palustris JK-1 균주로 동정하였다. JK-1 균주의 최적배양조건을 선발하기 위하여 pH, 온도, 빛 및 통기 등을 포함한 여러 가지 요인들이 균주의 생장과 IAA 및 carotenoid 등 광합성색소 생성에 미치는 영향을 조사하였다. 시험결과 JK-1 균주는 명/혐기조건에서 균생장, IAA 및 광합성색소 생성이 양호하였으며 암/혐기조건에서 균생장, IAA 및 광합성색소 형성이 모두 크게 억제되었다. 명/혐기조건에서 균생장, IAA 및 carotenoid 등 광합성색소의 생산을 위한 최적 pH, 온도 및 배양회전속도는 각각 7, $30^{\circ}C$, 150 rpm, 9, $30^{\circ}C$ 및 150 rpm, 그리고 6, $25^{\circ}C$ 및 50 rpm이었다. 그리고 명/호기조건(0.5~1 vvm)에서는 명/혐기조건(0 vvm)보다 균생장 및 IAA 합성이 양호하였으나 광합성색소 형성은 크게 억제되었다. 따라서 최적배양조건은 명/혐기조건에서 pH 7, 온도 $30^{\circ}C$ 및 회전속도 100 rpm을 선발하였으며, IAA 합성을 유도한 배양액을 생육촉진 효과검증에 이용하였다. 시험결과 R. palustris JK-1 균주를 열무에 3% (v/v) 처리 시 지상부 및 지하부 건물중이 무처리 및 배지처리구 대비 각각 20~58% 및 40-28% 증가하였다.

참돌꽃의 캘러스로부터 salidroside 생산에 미치는 배지성분의 영향 (Effect of Macro-nutrients for the Salidroside Production from Callus Cultures of Rhodiola sachalinesis A. Bor)

  • 이재승;최혜진;황백;박형재;안준철;황성진
    • 한국약용작물학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.246-250
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    • 2007
  • 대량 원소의 종류 및 적정 농도의 규명은 식물의 생장뿐 아니라 유용한 2차 대사산물의 생합성량 증가를 위해 필수적이다. 참돌꽃 배양조직에서 salidroside의 생산성을 높이기 위해 기본 배지의 대량 원소의 농도를 달리하였을 때 $KNO_3$는 98.92 mM, $(NH_4)_2SO_4$는 1.01 mM, $NaH_2PO_4{\cdot}2H_2O$는 2.18 mM, $CaCl_2{\cdot}2H_2O$는 2.04 mM, 그리고 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$는 1.01 mM 일 때, salidroside의 생산량이 가장 높았다. 또한 이와 같은 무기이온의 농도를 조합한 $S4B_5$배지에서 기본배지인 $2XB_5$배지에 비해 2.5배 salidroside 함량 증가를 확인할 수 있었다.

민자주방망이버섯(Lepista nuda) 균사체 배양조건 및 효소활성 (Mycelial Culture Conditions of Lepista nuda and Extracellular Enzyme Activity)

  • 김상대;김지혜;김종봉;한영환
    • 미생물학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.164-167
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    • 2005
  • Lepista nuda DGUM 26501의 균사 생육을 위한 배양조건 및 세포외 분비 효소 활성을 조사하였다. 균사 생육을 위한 최적 온도는 $24^{\circ}C$였고, pH$7.0\~8.0$에서 최적 균사 생육을 나타내었다. 적정 균사생육을 위한 산소분압은 $10\%$이상이었다. 최소배지로 Czapek-Dox 한천배지에 탄소원을 변경하여 첨가시, maltose, sucrose, manitol, xylitol 등이 우수하였다. 유기산으로 gluconate가 가장 우수한 균사 생육을 보여주었다. 전반적으로 유기질소원이 무기질소원보다 균사 생육이 더 우수하였으며, 유기질소원으로 corn steep liquor(CSL), soytone, protease peptone을 사용하였을 때 균사생육이 우수하였다. 사용한 인산원 중 ammonium phosphate, 비타민원으로 pyridoxine, riboflavin, nicotinic acid 첨가시 우수한 균사 생육을 보여주었다. $24^{\circ}C$에서 10일간 배양된 L. nuda DGUM 26501의 균사외 분비효소 중 $\alpha-amylase$의 활성도가 다른 효소에 비해 상대적으로 높았으며, lipase의 활성도는 미미하게 나타났다.

Lactobacillus paracasei BK57 균주로 발효시킨 프레쉬 치즈의 항리스테리아 활성 (Antilisterial activity of fresh cheese fermented by Lactobacillus paracasei BK57)

  • 임은서;이은우
    • 미생물학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.407-418
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    • 2015
  • 본 연구는 백김치로부터 분리된 Lactobacillus paracasei BK57의 항균물질 생산을 위한 최적의 배양 조건을 검색하고, BK57 유산균으로 프레쉬 치즈를 제조한 후 균주의 활성과 유산 및 박테리오신 생산량을 측정하여 Listeria monocytogenes KCTC 3569에 대한 항균 활성을 조사하였다. 최대의 균 증식과 항균 물질 생산량은 pH 6.0으로 조정한 MRS broth에서 $37^{\circ}C$, 24시간 동안 호기적인 조건으로 배양했을 때 나타났다. 하지만, 효모추출물(2.0%)을 첨가한 전유 내에서 생성된 항균물질의 양과 유산균의 증식률은 MRS broth에서 보다는 다소 낮았다. 우유 내에서 L. monocytogenes의 저해율은 BK57 균주의 생균과 배양 상등액에 의해 높게 나타났으나, 유산균이 생산한 박테리오신에 의한 저해율은 우유 보다는 BHI broth 내에서 더 높게 나타났다. BK57 균주로 발효시킨 프레쉬 치즈를 $4^{\circ}C$$15^{\circ}C$에서 6일간 저장하는 동안 유산균수, 유산 생성량 및 박테리오신 활성은 유의한 변화가 없었다. 제조 직 후 프레쉬 치즈에 인위적으로 접종한 L. monocytogenes ($10^5CFU/ml$)의 균수는 각각의 온도대에서 6일 이내에 최소 15% 이상 감소되는 효과가 나타났으므로 BK57 균주를 발효유제품 제조에 이용할 경우 리스테리아균을 제어할 수 있는 생물학적 보존제로서의 가치를 확인하였다.

핵이식을 위한 한우 난자 활성화 처리방법에 관한 연구 (Studies on Oocyte Activation Regimen for Nuclear Transfer in Hanwoo(Korean Cattle))

  • 임기순;양보석;박성재;양병철;장원경;박창식
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.281-288
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    • 2000
  • 활성화처리를 위해 22시간 성숙된 난자를 5 $\mu$M ionomycin(I)에서 5분, 10 $\mu$M calcium ionophore(Ca)에서 5분, 2 mM 6-dimethylaminopurine(DMAP)에서 3시간 및 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ cycloheximide(CH)에서 6시간 동안 단용 또는 병용 처리하였다. 활성화 처리된 난자는 mCR$_1$aa 배양액 내에서 배양되었으며, 배양조건은 5% $CO_2$, 95% air 또는 5% $CO_2$, 5% $O_2$, 90% $N_2$ 이었다. 1 I, Ca DMAP 및 CH에 의해 처리된 난자의 48시간 난할율은 각각, 12.7%, 14.1%, 28.9% 및 22.9%였다. 그러나, 배반포는 형성되지 않았다. 2. I+DMAP, I+CH, Ca+DMAP및 Ca+CH에 의해 처리된 난자의 48시간 난할율은 각각, 96.9%, 82.1%, 93.1% 및 84.7%였고, 배반포 발생율은 각각, 10.4%, 5.3%, 17.6% 및 7.1%로, I 및 Ca를 이용하여 세포 내 칼슘수준을 증가시킨 후, DMAP로 3시간 동안 배양하였을 때, 배반포 발생율이 유의적으로 높았다(P<0.05). 3. I, Ca, DMAP 및 CH에 의해 단용 처리된 난자의 전핵 발생율은 각각, 5.4%, 3.6%, 28.3% 및 28.8%였다. 그러나, 병용 처리된 난자는 100%의 전핵 형성율을 나타냈다.

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