• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권6호
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• pp.939-945
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• 2006

The physiological characteristics and function of the exopolysaccharide (EPS) produced by Lactobacillus rhamnosus ATCC 9595 were determined. The total quantity of EPS was rapidly increased to 496$\pm$20 mg/l during the exponential phase, and then maintained steadily during the stationary phase. During the exponential phase (18 h), the total EPS consisted of 61% cell-bound EPS (cb-EPS) and 39% released EPS (r-EPS), whereas the relative proportion of EPS during the stationary phase (48 h) was convered to 23% cb-EPS and 77% r-EPS. On gel permeation chromatography, cb-EPS was fractionated as a single peak of 8.6$\times10^6$ Da, whereas r-EPS was fractionated as two peaks with average molecular weights of 4.3$\times$10$^4$ and 8.6$\times10^6$ Da. Interestingly, both EPS species exhibited anticancer properties and cholera toxin-binding activities. Our results suggest that the EPS generated by L. rhamnosus ATCC 9595 might be suitable for use as a functional food or food supplement.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권8호
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• pp.1144-1153
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• 2021

A released exopolysaccharide (rEPS)-producing strain (LM187) with good acid resistance, bile salt resistance, and cholesterol-lowering properties was isolated from Sichuan paocai and identified as Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides. The purified rEPS, designated as rEPS414, had a uniform molecular weight of 7.757 × 10⁵ Da. Analysis of the monosaccharide composition revealed that the molecule was mainly composed of glucose. The Fourier transform-infrared spectrum showed that rEPS414 contained both α-type and β-type glycosidic bonds. ¹H and ¹³C nuclear magnetic resonance spectra analysis showed that the purified rEPS contained arabinose, galactose, and rhamnose, but less uronic acid. Scanning electron microscopy demonstrated that the exopolysaccharide displayed a large number of scattered, fluffy, porous cellular network flake structures. In addition, rEPS414 exhibited strong in vitro antioxidant activity. These results showed that strain LM187 and its rEPS are promising probiotics with broad prospects in industry.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.18-22
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• 2008

EPS 생산량이 다양한 환경 인자 요소에 의해 달라진다는 것이 여러 연구를 통해 알려졌다(1, 5, 10, 11). 본 연구에서는 환경인자를 다음과 같은 요소 (온도, 탄소원, pH, 질소원과 탄소원)로 변화시켜 보면서 관찰하였다. 다양한 환경인자 중 EPS 생산량에 가장 큰 영향을 준 요소는 온도였다. 온도를 $37^{\circ}C$에서 $25^{\circ}C$로 낮추었을 때 EPS 생산량은 2배 이상 증가하는 것을 관찰할 수 있었다(Fig. 3(A)). 탄소원으로 galactose를 사용했을 때 EPS 생산이 가장 효율적이었으나(Fig. 2(A)), 수율 면에서는 lactose를 이용했을 때 가장 효과적이었다(Fig. 2(B)). 그러나 lactose를 사용했을 때 L. paracasei KLB 58의 성장이 매우 저조하였다. 이에 대한 균체량을 증가시킬 수 있는 방법을 모색한다면, EPS 생산하는데 있어 lactose가 휼륭한 탄소원으로 사용될 가능성이 있다고 여겨진다. 반면에, 질소원의 양을 증가시켰을 때의 EPS 생산량의 증가는 거의 변함이 없었다. 5가지 환경요소 (온도, 탄소원, pH, 질소원과 탄소원)를 변화시켜본 인자 중 질소원의 양을 변화시켰을 때 EPS 변화가 가장 적었고, 탄소원의 증가는 EPS 생산의 증가를 가져왔다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권11호
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• pp.1174-1178
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• 2011

Exopolysaccharides (EPSs) are microbial polysaccharides that are released outside of the bacterial cell wall. There have been few studies on EPS-producing lactic acid bacteria that can enhance macrophage activity and the underlying signaling mechanism for cytokine expression. In the current study, EPS-overproducing Lactobacillus (L.) paracasei KB28 was isolated from kimchi and cultivated in conditioned media containing glucose, sucrose, and lactose. The whole bacterial cells were obtained with their EPS being attached, and the cytokine-inducing activities of these cells were investigated. Gas chromatography analysis showed the presence of glucose, galactose, mannose, xylose, arabinose, and rhamnose in EPS composition. EPS-producing L. paracasei KB28 induced the expression of tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, interleukin (IL)-6, and IL-12 in mouse macrophages. This strain also caused the degradation of $I{\kappa}B{\alpha}$ and phosphorylation of the major MAPKs: Jun N-terminal kinase (JNK), p38, and extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2. The use of pharmacological inhibitors showed that different signaling pathways were involved in the induction of TNF-${\alpha}$, IL-6 and IL-12 by L. paracasei KB28. Our results provide information for a better understanding of the molecular mechanisms of the immunomodulatory effect of food-derived EPS-producing lactic acid bacteria.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제50권2호
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• pp.41-45
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• 2007

Polaromonas naphthalenivorans CJ2, responsible for naphthalene degradation at a coal tar contaminated site, was isolated on MSB agar media supplied with naphthalene vapor as the sole carbon source at $10^{\circ}C$. The strain is not isolated under the same isolation condition using the same soil sediment at $20^{\circ}C$ although its optimum temperature is about $20^{\circ}C$. In this work we explored the reason why strain CJ2 could not have been isolated on MSB agar with naphthalene vapor at $20^{\circ}C$. Dispersed CJ2 cells in PBS buffer formed colonies on MSB agar with naphthalene vapor at $10^{\circ}C$ with low naphthalene vapor pressure, but not at $20^{\circ}C$ with high naphthalene vapor pressure. However, streaked cells without resuspension grew on MSB agar with naphthalene vapor at $10^{\circ}C,\;20^{\circ}C$, and even $25^{\circ}C$. Investigation of scanning electron microscopy showed that CJ2 cells formed extracellular polysaccharide (EPS) capsules, which were released easily from CJ2 cells by just dispersion. Therefore, it is concluded that strain CJ2 is able to overcome the naphthalene toxicity by forming a capsule-type barrier around the cells although it is susceptible to naphthalene toxicity at high temperature.

• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.248-255
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• 2010

본 연구는 연안해역에서 발생하는 적조의 현장 제어기술로 전자빔을 이용하고자 적조사멸에 대한 전자빔 조사의 효율성을 평가하였다. Prorocentrum minimum, Prorocentrum micans, Cochlodinium polykrikoides, Heterosigma akashiwo, Alexnadrium catenella의 5종을 실험대상 적조로 선정하여 배양하였으며, 실제 경남 통영(2007. 8. 15)에서 발생한 적조에 대해서도 동일한 실험을 수행하였다. 전자빔 조사선량은 1 kGy, 2 kGy, 4 kGy, 8 kGy로 1 kGy의 전자빔 조사로 50~65%의 적조사멸율을 보였으며, 1일 경과 시 86~97% 사멸하였다. Chlorophyll-a의 경우 조사 즉시 50~64% 감소하고, 1일 경과한 뒤 72~93%의 감소율을 보였다. 또한 전자빔 조사 즉시 S-protein은 28~47%, S-carbohydrate는 16~45% 가 증가하였으며, 1일의 시간 경과 후에는 S-protein이 77~138%, S-carbohydrate가 77~212%까지 증가하였다. 또한 투과 전자현미경을 통해 전자빔 조사 전후의 적조세포 관측을 통하여 세포의 파괴 및 세포내 구성물질의 용출을 확인할 수 있었다. 이렇듯 적조에 전자빔을 조사함으로써 Extracellular Biopolymer에 의한 Flocculation을 유도하여 적조를 침강 제어할 수 있다. 또한 전자빔 조사 전 후 Alexandrium catenella의 PSP(Paralytic Shellfish Poisoning) 패독 분석 결과 1 kGy의 전자빔을 조사함으로써 전자빔을 조사하지 않은 적조 대비 PSP 독성 함량이 48% 감소하여 전자빔조사가 유독적조의 사멸 뿐만 아니라 제독에도 효과가 있음을 알 수 있었다.

• 신재생에너지
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• 제19권1호
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• pp.1-11
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• 2023

A large amount of carbon monoxide (CO) is generated in circulating fluidized bed combustion, the process whereby a hot cyclone separates unburned fuel. However, calcium sulfate (CaSO₄), when combined with a high CO content, can cause fouling on the surface of the steam tube installed inside the integrated recycle heat exchangers (INTREX). In this study, CaSO₄ decomposition was investigated using 0.2-3.2 vol.% CO and 1-3 vol.% oxygen (O₂) at 850℃ for 20 min in a lab-scale fluidized bed reactor. The results show that CaSO₄ decomposes into CaS and CaO when CO gas is supplied, and SO₂ emissions increase from 135 ppm to 1021 ppm with increasing CO concentration. However, the O₂ supply delayed SO₂ emissions because the reaction between CO and O₂ is faster than that of CaSO₄; nevertheless, when supplied with CaCO₃, the intermediate product, SO₂ was significantly released, regardless of the CO and O₂ supply. In addition, agglomerated solids and yellow sulfur power were observed after solid recovery, and the reactor distributor was corroded. Consequently, a sufficient O₂ supply is important and can prevent fouling formation on the INTREX surface by suppressing CaSO₄ degradation.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제46권4호
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• pp.1-7
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• 2009

ITS와 ETC 기술은 새로운 도로의 건설 없이 교통 능률과 이동 안전성을 개선하는 것을 목표로 한다. 이를 실현하는 한 방법으로 요즘 DSRC가 각광을 받고 있다. 2007년 5월에 공표된 중국 DSRC 표준은 낮은 비트 전송율, 단문 메시지 그리고 단순한 MAC 제어를 가지고 있다. DSRC 시스템 사용자들은 전지 1개로 1년 이상의 긴 사용기간을 원한다. 본 논문에서는 초저전력 소비 구조의 SoC를 설계하고자 한다. 몇몇 디지털 논리 개념과 아날로그 전력 제어 논리가 전력 소비를 줄이기 위한 기법으로 사용되었다. SoC 동작 모드, 클럭 속도, 동작 전압 범위, 웨이크업 신호 검출기, 아날로그 비교기, 그리고 내부 전압 조정기(IVR)와 외부 전력 스위치(EPS)등이 설계된 블럭들이다. 시뮬레이션으로 확인한 SoC 전력 소비는 동작모드에서는 8.5mA@20Mhz, 0.9mA@1Mhz 이하이며, 전력 정지 모드에서는 5uA 이하였다. SoC는 2008년 8월에 설계를 완료하고, 2008년 11월에 $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 제작을 마쳤다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권6호
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• pp.323-328
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• 2016

공기주입형 가압식 MBR 공정은 일반적인 침지식 MBR 공정과 마찬가지로 정상 운전조건에서 막 오염에 대한 제어 및 관리 기술뿐만 아니라 저유량, 저부하 조건과 같은 비정상 운전조건에서도 시설의 운영에 지장이 없도록 막 오염에 대한 제어 대책이 필요하다. $85m^3$/일 규모의 공기주입형 가압식 MBR 실증시설 운영을 통해 공기주입에 의한 분리막 오염 저감효과와 비상 시 운전조건에서 미생물에 의해 나타날 수 있는 막 오염 문제를 고찰하였다. 가압식 분리막에서 공기의 주입은 분리막 표면에서 공기방울에 의한 scouring 효과에 의해 TMP 상승 기간을 연장시키고 처리의 안정성과 높은 효율의 플럭스($40L/m^2{\cdot}h$ 이상)를 장시간 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 비정상 운전조건에서는 생물반응조에 PACl (53 mg/L as Al)을 주입한 경우 19%의 TMP 상승 감소효과가 있었으나 MBR 공정의 비정상 운전조건 지속에 따른 반복적인 PACl의 주입은 질산화 미생물의 활성도에 영향을 미치게 되어 궁극적으로 질소 처리효율이 악화될 수 있음을 회분식 배양 실험을 통해 확인하였다. 생물반응조에 PAC (0.6 g/L)을 주입한 경우에서는 연속운전 5일 동안 TMP 상승 없이 운전 초기 TMP인 $0.2kg/cm^2$을 유지하여 안정적으로 운전이 가능하였다. 이것은 미생물의 성장 저해조건에서 막 오염 원인물질을 유발하는 EPS와 같은 고분자 물질의 흡착에 따른 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권3호
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• pp.295-303
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• 2011

혐기성 소화 반응조에서 항생항균물질의 영향을 평가하기 위해서 회분식 및 연속식 실험을 통하여 biogas 발생량, 유기산 생성, 유기물 제거 거동 등을 관찰하였다. 회분식 조건에서 단일항생항균물질 1~10 mg/L에서는 저해 영향이 관찰되지 않았으며, 50 mg/L에서 일부 VFAs가 축적되었고 16~30%의 유기물 제거효율이 감소되었지만, 일시적 저해 영향 후 점차 안정되었다. 그러나 항생항균물질 100 mg/L에서 바이오가스 발생량이 48~58% 감소하였으며, VFAs가 메탄으로 전환되지 않고 축적되었다. 연속식 반응기에서 4종의 혼합항생항균물질을 1~10 mg/L 주입시 미생물에 대한 저해영향은 없었으며, 50 mg/L 주입시 30~40%의 메탄가스 발생량이 감소하였고, 이는 이론적 메탄발생량의 60~65% 수준이었다. 항생항균물질 100 mg/L 주입시 85% 감소한 약 2.2 L/day의 바이오가스가 발생하였으며, 서서히 회복하여 7.2 L/day까지 바이오가스가 발생하였으나 대조군 대비 52% 수준이상은 회복되지 않았다. 항생항균물질 50 mg/L에서는 독성 저해 후 반응조 체류시간의 3배인 약 30일 정도 후 유기물 제거효율 및 바이오가스 회수가 가능하였으나, 100 mg/L 주입 후 40일 후에도 유기물 제거효율 및 바이오가스 발생량은 낮은 수준이었다. 따라서 혐기성 소화조에 고농도 항생항균물질이 유입되어 저해영향이 관찰되었을 경우 소화슬러지의 일부 또는 전체를 교체해야 할 것으로 판단된다. 혼합항생항균물질을 10~100 mg/L까지 주입하였을 경우 잔류항생항균물질 농도는 주입 6시간 후 CTC 80~90%, OTC 50~70%, SMZ 80~90%, TLS 20~40%가 반응조내에서 독성으로 작용한 후 입자성 유기물이나 EPS 등에 흡착되거나 소화온도에 의하여 감소한 것으로 판단된다. 따라서 혐기성 처리를 이용한 공정에 고농도 항생항균물질이 포함된 유기성폐수가 유입되었을 경우 공정의 유지관리에 어려움을 줄 수 있으며, 혐기소화조 유출수내 잔류항생항 균물질이 자연수계로 유입될 경우 2차 오염을 야기할 수 있기 때문에 항생항균물질의 사용의 적절한 관리가 요구되어 진다.