Earticle

동물세포배양을 위한 생물반응기내의 산소전달을 증가시키기 위하여 과불소탄소화물의 한 종류인 FlutecR pp11을 수정된 CelligemTM 생물반응기내에서 사용하였다. 또한, pp11이 하이브리도마 세포성장과 모노클로날 항체 생산에 미치는 영향을 조사하였으나 pp11의 나쁜 영향을 찾아볼 수 없었다.

In order to increase the oxygen transfer in a bioreactor for animal cell culture, a penluorocarbon, FlutecR ppll was used in a modified Celligen CelligemTM. Also, the effects of ppll on the hybridoma cell growth and on the production of monoclonal antibody were investigated. There was no harmful effect of ppl1 on the cell growth and on the production of monoclonal antibody.

불순응된 사질토에서 7,12 - 이메틸벤조안트라쎈 돌연변이 유발성의 불활성화에 대한 연구가 행해졌다. 토양에서 형성된 이메틸벤조아트라센의 극성이 강한 대사산물은 Ames분석에서 돌연변이성을 나타내지 않았다. 극성이 중간 또는 약한 대사산물은 돌연변이성을 보였으며, 그 변이비는 모체화합물의 변이비와 유사하였다.

Mutagenic characteristics deactivation of 7, 12-dimethylbenz(a)anthraracene was studied in a nonacclimated sandy loam soil at low and neutral pH soil conditions. Soil extracts containing transformation products were separated into three fractions based on HPLC retention time(polarity). Highly polar transformation products of 7, 12-dimethylbenz(a)anthracene demonstrated a negative mutagenic response with the Ames mutagenicity assay, strain TA-100, for both low and neutral pH soils. Moderate and low polar fractions, however, induced mutagenicity for both soil samples with mutagenic ratios similar to those of the parent compound

Tower fermentor를 이용한 연속 알콜발효에서 cell re-cycle과 aeration에 대한 영향을 검토하였다. 균주는 floc-culationg 효모인 Saccharomyces cerecisiae TS4를 를 사용하였다. 15% glucose를 사용한 cell recycle system의 연속 알콜발효에서 cell 농도는 50%/1였고, ethanol productiv는 26.4g EtOH/l-hr로서 cell농도가 가장 높은 값을 나타내었으며, aeration rate는 3.8 VVM이상부터는 ethanol pro-ductivity가 감소하였다

A study on the continuous fermentation with cell recycle by a tower fermentor to produce ethanol has been carried out. ethanol fermentation was conducted with flocculating yeast strain, Saccharomyces cerevisiae TS4, to compare the ethanol productivity with conventional continuous process. Employing a 15% glucose feed, a cell density of 50 g/l was obtaind. The ethanol productivity of the cell recycle system was found to be 26.5g EtOH/1-hr, which was nearly 7.5 times higher than the conventional continuous process without cell recycle. A cell recycle ratio of 7 to 8 resulted in the highest ethanol productivity and cell concentration. Thus the cell recycle ratio was found to be a key factor in controlling the production of clarified overflow liquid. An aeration rate above 3.8 10-3 VVM seemed to decrease the ethanol productivity. The continuous fermentation with cell recycle was successfully used in the separation of cells from fermentation broth with enhancement of mixing in the tower fermentor

Dextran gel 섬유인 Sephadex G gels의 크기를 Ogston-Laurent 의 gel model에 의하여 측정한 결과 섬유의 길이는 12.48x1012(G-200) cm/ ml 범위이고, 섬유의 지름과 partial specific volume은 각각 7.21[{licms?]10-8cm 와 0.586ml/g이었다

The dimensions of dextran gel fiber described by the Ogston-Laurent gel model were estimated for Sephadex G gels. The length of fibers are ranging from 12.48x1012(G-200) cm/ml. The radius of gel fiber and the partial specific volume of dextran gel are 7.21[{licms?]10-8cm and 0.586 ml/g, respectively.

첼라틴을 이용하여 직경이 100400um의 분포를 가잔 구행 미 겁 담체를 만들어 부착성 동물세포들의 부착및 성 장정도를 측정하였다. 또 상업화된 Cytodex Ill와 실험실에서 제조된 Polyacrylamide 미립담체들을 가지고 세포 성장 정도를 비교검토하였다. DMEM 애지에서 L929 (mouse fibroblast)와 BHK 21(Baby Hamster Kidney)부착성 세포를 배양한 결과 L 929는 P AA, Cytodex ill에서 가장 좋은 성장을 보였다. 109/L의 Cytodex 농도에서 최대세포농도는 약 4x106 cells/ML 이였다.

Solid gelatin microcarrier with the size distribution between 100um and 400um was prepared for the attachment and growth experiment for anchorage-dependent animal cell lines, i.e., L 929 and BHK 21. The growth and the maximum cell densities on this gelatin based and polyacrylamide (PAA) microcarriers were compared with those on the commercial dextran based Cytodex 3 microcarrier. Both cell lines showed good comparable attachment and growth patterns on the above three microcarriers. The mouse fibroblast, L 929 showed about the same maximum cell density on PAA, gelatin and Cytodex 3 MC'S BUT BHK 21, the baby hamster kidney cell line, showed the best result on Cytodex 3, which was about 4x106 cells/ml with the microcarrier concentration of 10 g/1.

Lauryl alcohol을 추출제로 사용한 에탄올 추출발효를 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1. GC를 이용한 분배계수의 측정은 Fredenslund의 UNIFAC법을 이용한 계산치보다는 고천 낮은 값을 보이나 Minier의 측정치와는 잘 일치하고, 에탄올 농도 2-10%일때 분배계수는 0.6에 달했다. 2. 물과 에탄올은 비점이 비슷하여 95% 이상의 고순도 에탄올을 단증류로 얻기 어렵지만, LaOH는 비점(225℃)이 높아 에탄올과 비점차가 많이 나므로 대기압하에서 단 한번의 단증류로 87% 이상의 에탄올을 거의 모두 회수할 수 있었다. 3. TBP의 경우와 마찬가지로, LaOH의 농도가 높아 질수록 lag phase는 연장도지만, 기질 소모속 도는 추출제가 없는 경우와 비교했을때 크게 변하지 않았으며, 적응과정을 거침으로써 LaOH에 의한 lag phase 지연호과가 제거되었고, 고정화 방법 또한 lag phase를 줄이는데 교과적인 방법이었다. 4. 400g/ℓ 포도당 용액의 회분 추출발생에서 LaOH/medium의 비가 4였을때 포도당은 거의 전화가 되었으며, 전체에탄올생산성은 2.75g/ℓ 로 비유출의 0.99g/ℓ hr보다 2.78배 증가하였다. 5. 고정화 연속 혼합 발효조에서 기질유량 25mℓ/hr , LaOH유량 100 mℓ /hr일때 생산성은 5.23 g/ℓ .hr로 비유출의 3.06 g/ℓ .hr보다 1.7배 증배하였다. 6. film fermentor에서 기질농도 200m/ℓ , 기질유출 25mℓ/hr, LaOh 유량 100m200mℓ/hr 일때 생산성이 5.01 g200m/ℓ.hr로 연속 혼합 발효조에서 보다 낮은 값을 보였으나, 대체로 비슷 한 양상을 보였으며, 비에탄올생산성은 고천 더 놓은 값을 나타내었고, 연속 혼합 발효조 안의 bead 내 효모보다 낮은 전단력을 받기 때문에 세포가 덜 유출되었다

Lauryl alcohol was used as extracting solvent of ethanol, and its toxicity on the free cells or immobilized cells was tested. To increase ethanol productivity, extractive fermentation method combined with ethanol fermentation and ethanol recovery was applied to the immobilized batch and continuous fermenter. As the concentration of LaOH was increased, the lag phase became longer, but specific growth rate did not change greatly. And a cell entrapment technique could protect the yeast cells against both substrate inhibition and solvent toxicity. When the glucose concentration was 400 g/l and the LaOH/fermentation medium ratio was 4, total ethanol productivity increased with the enhancement of LaOH volume, and maximum productivity was 2.75 g/l.hr in the immobilized batch fermentation.

하이브리도마의 회분식 배양에서 세포증식 속도가 기질의 소비 속도나 단일클론 항체의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 세포의 증식속도를 조절하는 방법으로는 다음 3가지를 이용하여다. 1)배양액내 혈청의 농도를 낮추는 방법, 2) 배양온도를 낮추는 방법, 3)세포증식 억제제를 첨가하는 방법, 실험결과에 따르면 위의 세가지 방법에 의해 세포증식 속도가 20~50% 감소하는 동안 기질의 소비속도와 암모니아의 생성 속도는 40%까지 감소하였다. 반면에 단일클론 항체의 최종농도는 하이브리도마 세포의 증식이 저해되지 않았을 경우데 비해 100%까지 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 이 결과는 하이브리도마 배양에서 단일크론 항체 생산의 증가에 유용한 방법으로 이용 될 수 있다.

The effect of growth rate change on glucose consumption and Ammonia production rate in batch culture of hybridoma was studied. The methods regulating growth rate of hybridoma were 1) decrease of serum concentration, 2) decrease of culture temperature and 3) addition of growth inhibitor (thymidine). The experimental results showed that hybridoma growth rate was dropped by 20~50%, while glucose consumption and ammonia production rate was decreased up to 40% On the other hand, the final concentration of monoclonal antibody was shown to be increased as high as 100% when the concentration of serum was decreased from 2% to 0.2%.

본 논문은 동물 세포의 대량 배양을 위해 연속 공법 방식인 Perfusion Continuous System을 도입해 의약적으로 중요한 EPO의 생산을 위한 생물 공학적인 자료들을 제고하고 있다. 이 System은 세포 증식 속도를 배지의 Perfusion 속도로 변화시킴으로써 조절시킬 수 있는 산소 소비속도와 밀접한 상관관계가 있음을 입증하며 이는 세포수의 직접 측정에 따른 오차 및 방법상의 문제를 정학히 측정할 수 있는 간접 변수, 즉 산소소비속도를 이용함으로써 제거할 수 있다. 특히 이 산소소비속도와 세포 성장 관계로 model로써 세포 증식을 예측함과 동시에 동물 세포 대량 배양을 위한 scale-up의 중요한 기초자료가 될 것이다. 지금까지 발표되지 않았던 동물 세포의 glucose에 대한 True growth yield와 maintenance coefficient값들의 측정은 동물 세포 성자관 유용 물질 생산을 위한 중요한 수율적 자료가 된다.한편 이 결과는 지금까지 미생물이나 광합성에서만 적용되었던 yield model이 Eukaryotes에서도 응용될 수 있음을 증명하고 있다. 이와 같이 perfusion system이 많은 장점을 갖고 있지만, 세포 성장에 따른 동력학적인 연구의 수행이 좀 더 요구되는 실정이며, 특히 Perfusion system을 설명할 수 있는 이론 및 cytostatic moel의 정립이 선행되어야 할 것이다.

Growth kinetics of mammalian cell, Chinese Hamster Ovalry(CHO) was investigated to effectively produce pharmaceutically important Erythropoeitin under perfusion chemostat conditions. Perfusion rate, D is correlated with total viable is to be an essential factor in controlling growth kinetic parameters under this kind of operations. It is also found that the measurement of oxygen uptake rates is a relatively accurate method to understand cell growth, in case that the traditional cell count method is no longer useful due to heavy cell clumpings. True growth yield, Ymax and maintenance coefficient, me associated with mammalian cell growth were estimated as 2.86x108 cells/ g of glucose and 0.0063 g of glucose/ cells/ hr, respectively.

가열조작에 의한 녹차 화학성분의 변화를 알아보기 위하여 1차 가공이 끝난 녹차반제품(Crde green tea)을 10℃, 115℃, 14℃, 160℃에서 각각 30분간 처리한 후당류, 향기성분, 비타민C, 질소화합물 탄닌, 카페인 및 가용성 물질을 분석하는 반면 향미에 대한 영향을 관능검사에 의하여 평가하였다. 고속액체 크로마토그라피(H.P.L.C)에 의해서 녹차의 유리당으로 surcrose, fructose, glucose 및 raffinose가 확인되었고 1개의 미확인 당류가 분리되었으며, 향기성분으로는Gas Liquid Gas Liquid Chromatography에 의해서 26~34개의 물질이 분리되었으나 그중 linalool, furfual benzyl alco-hol을 비롯한 16개 물질만이 동정되었다. 가열처리에 의하여 대부분의 물질이 감소되었으나 총질소, 수용성질소는 거의 감소하지 않았고 특히 유리아미노산, 유리당, 비타민C, 탄닌의 감소가 크게 나타났으며 관능검사에 의해서는 115℃처리구에서 녹차 반제품에 대한 몇몇 성분의 감소률은 총당 17%, 환원당 15%, 비타민C 36%, 유리아미노산 12%, 탄닌 15%로 나타났고 수분함량도 저장이 적당한 3~4%이하가 되었다. 한편 160℃처리구에서의 감소률은 총당 38%, 환원당 53%, 비타민C 55%, 유리아미노산 74%, 탄닌 23%로 가열처리온도 상승에 따라서 각 성분의 감소률이 크게 증가하였고 특히 유리아미노산의 감소률이 현저하였다

Changes of principal components of crude green tea were determined after 30 min. of heat treatment at 10℃, l15℃, 14℃, 16℃. Four kinds of free sugars(sucrose, fructose, glucose, raffinose) and an unidentified sugar compound were separated in green tea by using High Performance LiQuid Chromatography (H.P.L.C.). 26-34 peaks were isolated as aroma compounds of green tea by means of Gas Liquid Chromatography(G.L.C). The typical aroma component of green tea such as linalool, furfural, benzyl alcohol and 13 other substances were identified. Contents of most compounds were decreased by heat treatment. Especially contents of free amino acids, free sugars, vitamin C and tannins were decreased remarkably, while those of total nitrogen and soluble nitrogen were hardly changed. The effect of heat treatment on organoleptic quality of tea extracts were examined by sensory evaluation of which result indicated the most favorable tea was produced at 115. The Percentages of loss in contents of total sugars, reducing sugars, vitamin C, free amino acids and tannins at 115℃ were 17%, 16%, 36%, 12% and 15% respectively, while those were 38%, 53%, 55%, 74% and 23% at 160℃.

K.fragilis를 이용한 돼지감자의 알콜발효에서 초기 당농도 및 초기 pH가 발효특성치에 미치는 영향을 실험을 통하여 규명하였으며 그 결과를 종합하면 다음과 같다. 1) 최대 비성장속도(u$max)는 초기 당농도 65g/l에서 0.40$hr-1로서 가장 높은 값을 나타내었다. 2) 최대 비알콜생성속도(V$max)는 초기당농도 105g/1에서 1.68g/ghr로서 가장 높은 값을 나타내었는데, 이것은 빠른 균체의 성장이 곧 빠른 생성물 생성의 조건이 아님을 뜻한다고 여겨지며, 저농도 기질에서 기질 및 생성물의 저해를 적게 받는 것을 알 수 있다. 3)균체(Y$x/1)및 메탄올수율(Y$p/1)은 저농도 기질인 당농도 26g/1에서 각각 0.14, 0.49로서 최대값을 나타내었다. 4)알콜발효능(F)는 기질농도 26, 45g/1에서 97%로서 가장높았고, 잔당의 농도도 5g/1미만이 였다. 5)총팔에탄올생성율(Q)은 고농도 기질인 당농도 215g/1에서 2.78/ghr로서 가장 높았다. 6)효모 K.fragilis가 분비하는 lnulinase의 생성최적 p$H 인 5.5에서 최대 비성장속도 0.40, 최대 비알콜 생성속도 1.60, 균체수율 0.096, 에탄올수율 0.49로서 최대 값을 나타내었다

Fermentation characteristics of Jerusalem Artichoke of yeast K.fragilis CBS 1555 were investigated experimentally and quantitatively according to the change of initial sugar concentrations and initial PHs of fermentation broth. Initial sugar concentrations employed were 26, 45, 65, 105, 180, and 215g/1. And initial PHs of fermentation broth were 3, 5.5, 7 and 9. The maximum specific growth rate was observed as 0.4hr-1 at 65g/1 of initial sugar concentration. The maximum specific alcohol production rate was 1.68g/ghr at 105g/1 of initial sugar concentration Cell yield and ethanol yield represent the maximum values such as 0.14 and 0.49 respectively when the initial sugar concentration was 25g/1. The maximum of ethano1 fermentability, 97% was obtained at the initial concentrations, 26 and 45g/1. However, the maximum of total ethanol yield productivity was 2.78g/1hr when the initial concentration was 215g/1. And also the optimum PH was found 5.5 for both specific growth rate and specific alcohol production rate

발효액에서 hollow fiber membrane에 의한 Pichia sti-pitis의 분리 공정의 가능성을 검토해 보았다. Permeateflux는 cell의 농도, pH, antifoam agent의 농도, 여과 압력, 그리고 recircultion rate에 의해 영향을 받았으며 온도는 flux의 감소와 별로 관계가 없는 것으로 나타났다. 아울러 microcomputer에 조절되어 membrane을 backflush하는 것이 memnrane의 fouling 문제를 경감 시켜서 발효액에서 P. stipitis를 분리하는 공저의 연장된 조업을 가능케 함을 확인 하였다

The feasibility of separating Pichia stipitis from a fermentation broth using a hollow fiber membrane was evaluated. The permeate flux was affected by such parameters as cell concentration, pH, content of antifoam agents, suction pressure, and recirculation rate. A minor effect of temperature on the flux loss was also observed. A microcomputer-aided backflush was proven effective in alleviating membrane fouling and allowing long term separation of P. stipitis from a fermentation broth.