생균제는 항생제와 반대의 어원적 의미를 갖는 것으로 장내 미생물 균형을 기선함으로써 숙주 동물에게 유익한 작용을 유도할 수 있는 살아있는 미생물 첨가제로서 항생제를 대체할 수 있는 물질 중 하나로서 인식되어 왔다. Lactobacillus와 같은 젖산균은 유산을 생성하여 장의 산도를 pH를 저하시켜 잡균의 오염을 방지하며, 각종 비타민, 아미나산, 항균물질 등을 생산하여 가축 장내 미생물균총의 안정, 사료효율 증가, 내병성 증대 등의 효과가 있다. 또한, saccharomyces와 같은 효모균은 각종 소화효소를 생산하여 영양소 분해를 촉진하며 알코올과 글루타민산과 같은 사료의 기호성을 증진시키는 물질을 분비한다. 단위가축에 있어 생균제의 급여효과는 돼지에 있어 증체량과 사료효율을 증가시키고 설사발생빈도를 낮춘다. 또한, 가금에 있어서는 산란계의 산란율을 개선하고, 장내 유익한 미생물의 수를 증가시키며, 육계의 증체량을 증가시키며, 혈중 콜레스테롤 수치를 낮춘다. 그러나 다른 연구에서는 생균제의 급여가 가축의 성적에 별다른 영향을 미치지 못하였다고 보고하여 이를 규명할 수 있는 연구의 진행이 이루어져야 할 것으로 보인다. 또한, 생균제의 효율적인 이용, 균주의 선발과 광합성미생물과 같은 친환경적인 생균제의 개발등도 해결되어야 할 과제일 것이다.
음식쓰레기의 처리가 사회적인 문제로 대두되기 시작한 지도 얼마되지 않았다. 하지만 이의 처리방법에 대해서는 여러해 전부터 많은 논란을 일으켜 온 것이 사실이다. 현재 국내 및 일본에서 크게 관심을 가지고 있는 처리방식으로는 음식쓰레기를 고온으로 건조시키는 방법과 일정량의 담체 (수분조정제)를 반응조의 내부에 담아 놓고 일정기간동안 계속적으로 투입하면서 미생물에 의한 분해가 일어날 수 있도록 하는 소멸방식이 있다. 본 연구실에서는 위의 두가지 방식 중 소멸형의 잔반처리기에 관심을 가지고 이의 효율적인 음식물 분해를 위한 조건설정에 대해 실험을 진행하게 되었고 일차적으로 음식물이 투입되고 난후 미생물과의 직접적인 접촉을 이루어지게 하는 수분조정제를 개발하기 위한 실험을 진행하게 되었다. 이를 위해 수분조정제로 쓰일 물질의 선정과 초기 미생물의 성장을 극대화시킬 수 있는 물질의 첨가에 의한 개선, 탈취 흡착제의 첨가에 의한 반응시 발생하는 악취의 농도 변화 등에 대해 실험을 진행하게 되었고, 이에 대한 양호한 결과를 얻게 되었다.
Park, Jong-Young;Kim, Hyun-Ju;Bak, Joung-Woo;Lee, Kwang-Youll;Jun, Ok-Ju;Lee, Jin-Woo;Jung, Soon-Je;Moon, Byung-Ju
한국식물병리학회:학술대회논문집
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한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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pp.103.1-103
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2003
An antagonistic bacteria, Stenotrophomonas maitophilia BW-13 strain which was effectively inhibited mycerial growth of Bottom rot pathogen, Rhizoctonia solani PY-1 strain was isolated from the rhizosphere of the lettuce in Uiryeong-Gun, Gyeongsangnam-Do from 2002 to 2003. For the biological control, the most suitable inoculum and its density of pathogen, PY-1 strain ware tested prior biological control test, For the pathogenicity test, A inoculum (wheat bran)sawdust+rice bran+PDB) showing disease incidence of 100% was selected as the most suitable inoculum, which showed more effective than B inoculum (sawdust+rice bran+DW) and mycelial disc. also, In selection of the amount of inoculum (40g, 50g, 60g, 70g, 80g), most suitable amount of inoculum of pathogen determined as 40g showing disease incidence of 80%. For the selection of effective microorganism to control bottom rot on lettuce, about 200 isolates were isolated from the diseased soil and lettuce leaves, and examined their antifungal activity to the pathogen on PDA. As the pots assay, BW-13 strain showed the highest control value as 90%, and followed by R-13 and R-26 strain as 80% and 60%, respectively. Selected BW-13 isolates identified as 5. maltophilia (GeneBank accession no. AJ293473.1, 99%) by 16S rRNA sequencing. This is the first report on the biological control using by S. maltophilia to the bottom rot pathogen, Rhizoctonia solani PY-1 strain.
In the secondary settling tanks, three different types of settling phenomena occurs; i.e., zone settling for sludge thickening in the bottom part of settling tank, and discrete and flocculent settling for clarification in the upper part. In this paper, morphological parameters of the floc in sludge blanket layers along the length of a long rectangular tank were investigated. The plant used for this study had a serious bulking problem caused by Microthrix parvicella. Floc size decreased as the surface area of settling tank increases, which indicates that in the secondary settling tank where zone settling believed to be predominant, free or flocculent type of settling contributes to floc size distributions. Large floc particles deposit in the front zone of settling tank, but small and loose flocs mostly in the zone near its outlet. On the other hand, filament length contained in one gram of sludge blanket solid increases along the flow direction. Large flocs with less filaments settle faster, but small flocs having more filaments result in poor settling. These results support function of microorganism selection occurring in secondary settling tank. In addition, designing a long rectangluar settling tank with double hoppers might be one of the ways of bulking control, but this idea has to be verified with a further study.
비교적 연구가 미비한 Fe-SOD의 효소화학적 특성 및 그 생리적 기능을 검토하기 위해 여러 종의 세균을 대상으로하여 Fe-SOD의 고생산균주를 screening하였다. 그 결과 Fe-SOD를 대량 세포내에 생성하는 Pseudomonas polycolor를 선발하여, 이 균주의 효소생산 최적 배양조건을 설정하였다. 본 균주가 생산하는 효소는 특이적인 저해제의 작용양식에 의해 Fe을 cofactor로 요구하는 Fe-SOD임이 밝혀졌다. SOD 생성을 위한 최적배지조성은 glycerin 3%, polypeptone 1%, meat extract 0.5%, KCI 0.2%이었고, 최적 초발 pH는 9.0이었으며, 이 조건에서 500ml용 shaking flask에 배지 100ml를 넣어 15시간 전 후 배양했을 경우가 효소생산량은 최대가 되었다.
Selection of high producer strain, optimization of production medium and cultivation in bioreactor system were carried out in order to produce an antifungal substance, PAFS in large amounts which sources and 41 kinds of nitrogen sources, a synthetic medium consisting of fructose(70 g/1) and ammonium sulfate (10g/l) and a complex medium including galactose(30g/l), fructose(20g/l) and cottonseed flour(35g/l) were determined as opti-mized media for PAFS production. In bioreactor studies examining physiological characteristics of the pro- ducer microorganism with the complex medium, typical pattern of diauxic growth was observed as demonstrated by the result that fructose was not used before almost exhaustion on readily utilizable carbon source, galactose. When galactose was supplemented additionally during the fermentation period. PAFS pro-ductivity did no increases any more, indicating that large portion of the added galactose was used for cell growth instead of biosynthesis of the secondary metabolite. It was deduced that PAFS production could be enhananced by employing fed-batch operation in order to overcome the apparent phenomenon of catabolite repression and /or inhibition.
경제성분석 기능을 가진 생물공정 flowsheeting 소프트웨어인 BioPro Designer를 이용하여 외부단 백질 생산 시스템의 최적 공정설계가 수행되었다. BioPro Designer를 이용하여 Salmonella phage P P22의 tailspike protein의 생산시스템에 적용되었 는데 최적공정을 선택하는 과정에서 투입되는 시간 과 노력에 획기척인 개선이 있었다. 숙주의 내부에 서 생산되는 외부 단백질의 folding 특성이 가장좋 은 생산시스템을 선택하는데 영향을 미 친다는 것을 보여주기위하여 wild type의 tailspike와 두개의 다른 변종 tailspike들, 즉 tsf G244→R과 Su A334 -V을 비교 검토되었다. 회수된 tailspike 단백질의 단위질량 대비 자본투자비를 비교 척도로 하여 최척 의 tailspike 생산 시스템이 선택되었다.
섬유소(纖維素)를 이용(利用)하기 위한 기초연구(基礎硏究)로서 섬유소분해능(纖維素分解能)이 우수(優秀)한 균주(菌株)를 분리(分離)하여 동정(同定)한 결과(結果) Trichoderma spp.로 추정하였으며 사용된 섬유소 기질(基質)은 볏짚을 용제(溶劑)로 전처리(前處理)한 것과 여기에 산, 가열처리(加熱處理)를 더 가(加)한 것을 사용(使用)하였으며 이 미생물(微生物)에 의(依)하여 전처리 및 산 가열처리(加熱處理)에서 생성되는 섬유소 분해 효소(酵素)를 시험한 결과(結果) 0.1% $H_2SO_4$, $120^{\circ}C$, 한시간동안 처리한 것을 기질(基質)로 하였을 때 효소활성(酵素活性)이 높았다. 또한 pH 5.0, 5일(日) 배양(培養)에서 효소활성(酵素活性)이 증가(增加)하였으며 요소첨가시 20%. 인산칼륨첨가시 21%, 육류추출물첨가시 25%, 감귤피첨가시 19%의 증가(增加)를 나타냈다. 48시간(時間) 효소반응(酵素反應)을 시켰을 때 전처리기질(前處理基質)보다 산(酸), 가열처리기질(加熱處理基質)이 효소활성(酵素活性)이 높았으며 24시간후(時間後)에는 활성(活性)이 완만하였다.
Bioconversion, the enzymatic process by microorganism on organic precursor to desired products. The natural extract is converted into a form that can be easily absorbed into the skin, while scaling up of to higher quantity is possible. Selection of naturally processed raw material rather than chemically processed is preferred. Therefore, fermentation was carried out by mixing Rubus coreanus Miquel, soybean, Zanthoxylum schinifolium as bioconverting materials, the possibility of inflammation, whitening material were checked. In this study, useful microorganisms were isolated from various salted fish, and 16S rDNA sequence was analyzed to confirm their genetic characteristics. Combining the three natural materials using bioconversion technology to study their activity before and after fermentation. To evaluate the antioxidant activity and the active ingredient content the DPPH radical scavenging activity and the total polyphenol content were examined. Raw 264.7 cells were used to evaluate MTT assay, NO and $TNF-{\alpha}$ production inhibitory activity. Also, to evaluate the whitening activity, tyrosinase inhibitory activity and melanin formation inhibitory activity were measured using B16F10 cells. In total 34 strains were obtained from various salted fish. The effective strains useful for the bioconversion process, showed that DPPH radical scavenging ability and polyphenol content were increased in the two kinds of microbial treatment groups compared to the untreated group. 16S rDNA sequencing analysis of the strains showed excellent in Pediococcus pentosaceus B1 in comparison. An increase of up-to 156% in anti-oxidative activity and 141% in polyphenol content was observed after bioconversion. In addition, after mixed fermentation the toxidty of Raw 264.7 and B16F10 cells tended to decrease and a significant increase was observed in anti-inflammatory activity as well. Also, tyrosinase activity and melanin significantly. synthesis decreased significantly.
To analyze the effects of host versus plasmid on survival of 2, 4-degrading bacteria in environmental samples, strains Pseudomonas cepacia/pJP4, Alcaligenes JMP228/pJP4, P. cepacia/p712, and Alcaligenes JMP228/p712 were separately inoculated into samples of field soil, paddy soil, lake water, and river water, and then the changes of their populations were measured. The strains used contained a 2, 4-D degradative plasmid, either pJP4 conferring fast-growing property to the host or p712 conferring slow-growing property, and were resistant to antibiotics such that the inoculated strains could be enumerated against the indigenous microbial populations. In sterile environmental samples, these strains were stably maintained at the levels used for inoculation, except in sterile paddy soil where Alcaligenes JMP228 strains died drapidly. In natural soil samples for four strains declined steadily with time, but in naturla water samples their polulations fell rapidly at the early phase and then remained almost constant. When the environmentla samples were treated with 2, 4-D, P. cepacia/pJP4 and P. cepacia/p712 maintained significant numbers, while Alcaligenes JMP228/pJP4 and Alcaligenes JMP228/p712 declined significantly in most of the samples. The results indicated that the survivability of genetically modified microorganisms could vary depending on the environments and that their abundance in the environments under s2, 4-D selection was markedly influenced by the nature of the 2, 4-D degradative plasmid as well as type of the host strain.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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