Earticle

D-sorbitol을 첨가한 배지에서 G. melanogenus를 배양하였을 때에 D-sorbitold은 L-sorbose를 거쳐 2 keto-L-gulonic acid로 전환되었다. G. cerinus를 D-sorbitol 대신에 포도당을 첨가하여 준 배지에서 배양하였을 때에 포도당은 2-keto-D-gluconic acid, 5-keto-D-gluconic acid, 2.5 diketo-D-gluconic acid로 산화되었다. 2,5-diketo-D-gluconic acid는 포도당이 2-keto-D-gluconic acid를 거쳐 생성되는 것으로 확인되었다. 배양액에 첨가하여 준 탄산칼슘의 양을 증가시키면 5-keto-D-gluconate의 생성이 증가하였고, 탄산칼슘대신에 다른염기를 배양액에 가하여 주었을 때는 2keto-D-gliconate만 생성되었다.

G. Melanogenus metabolized D-sorbitol to L-sorbose, and to 2-keto-L-gulonic acid. G. cerinus oxidized D-glucose to accumulate 2-keto-D-gluconic acid, 5-keto-D-gluconic acid and 2,5-diketo-D-gluconic acid. 2,5-Diketo-D-gluconc acid was confirmed to be the further oxidized product of 2-keto-D-gluconic acid. The amount of calcium carbonate added to the culture broth increased the relative amount of 5-keto-D-gluconate. When, instead of calcium carbonate, other bases were employed to neutralize the oxidized products, 2-keto-D-gluconate was produced only.

Clostridium acetobutyloicum KCTC 1037의 용매 생성조건을 알기 위하여 pH변화와 인산제한의 조건 하에서 회분 배양과 연속 배양을 실시하였다. C. acetobut-ylicum KCTC 1037은 pH5.5나 6.5에서 보다 pH 4.5에서 잘 자라는 호산성이었으며, pH4.5의 진리되지 않은 부티르산이 약 20mM인 조건에서 용매 발효로 전환되었으나, pH5.5의 전리되지 않은 부티트산이 17mM인 조건에서는 용매 발효가 일어나지 않았다. 인산 제한 조건에서 배지에 인산이 KH2PO4나 K2PHO4 0.1g/l이하인 경우 용매 생성량이 증가하였으나, 생육 속도에는 영향을 미치지 않았다. 인산제한 이단 연속배양에서 pH5.5인 stage1에서는 산생성기가 유지 되었고 한편 pH4.5인 stage2에서는 초기에는 용매가 생성 되었으나 150시간 이후에는 용매의 양이 감소되었으며 산생성기로 전환되는 등 불규칙한 발효 양상을 보였다. 또 pH5.0, 희석율 0.05h-1인 stage2에서 전리되지 않은 유기산이 36mM인 조건에서도 용매 발효가 일어나지 않았다. 이러한 결과로서 C.acelobutylicumd의 용매 생성 조건은 산성 pH나 인산 제한 조건외에 균의 최대 에너지 생성을 유지하려는 대사와 관련 되었을 것으로 추측하였다.

The growth and fermentation profiles of Clostridium acetobutylicum KCTC 1037 were examined in batch and continuous modes with pH variation and phosphate limitation. Clostridium acetobutylicum KCTC 10 37 grew better at pH 4.5 than at pH 5.5 or 6.5. Acetate and butyrate were produced at pH 5.5, whereas culture at pH 4.5 produced acetone and butanol. Solvent production was increased by the phosphate limitation in a batch culture, but in a phosphate-limited continuous culture for 400 hours steady-state solventogenesis was not observed. The induction and maintenance of solventogenesis presumably require not only acidic condition or phosphate limitation but also favourable bioenergetic condition.

콜레스테롤 에스테라아제를 생산하는 미생물 strain CES506 균주를 토양으로부터 분리하여 Aeromonas속의 한 세균으로 동정하였다. 이 균주는 배양액 1ml당 0.023 단위의 콜레스테롤 에스테라아제를 생산하였다. 이 균주가 생산하는 본 효소를 균주 배양액으로부터 약 370배, 24%의 수율로 균질한 상태의 단백질로 정제하였다. 본 효소의 분자량은 SDS-PAGE로 산출한 결과 64,000으로 계산되었다. 본 효소는 cholesteryl-palmitate에 대해 높은 기질 특이성을 나타내었으며 cholesterylpalmitate의 가수분해에 대한 Km값은 0.15mM이었다

A cholesterol esterase-producing microorganism, strain CES 506, isolated from soil was identified as Aeromonas sp. This strain produce about 0.023 units of cholesterol esterase per ml of culture broth. The cholesterol esterase produced by this strain was purified, 370 fold to homogeneity in an overall yield of 24% from culture broth. The apparent molecular weight was 64, 000, as estimated by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. The enzyme showed a high substrate specificity for cholesterylpalmitate and the Km value for the hydrolysis of cholesterylpalmitate by this enzyme were 0.15mM.

In the Xanthan gum fermentation by Xanthomonas campestris there are problems of the large energy consumption by long fermentation time, the mass transfer of oxygen and nutrients by high viscous fermentation broth. In this study, the media optimization and the fed batch fermentation were carried out to decrease fermentation time and increase Xanthan gum yield. The O2 uptake rate (OUR) and CO2 evolution rate(CER) which were obtained from the analysis of fermentation exit gas using a gas chromatograph were investigated. As a result, the fermentation time decreased at optimal assimilable nitrogen concentration but increased at poor or rich assimilable nitrogen concentration, the Xanthan gum biosynthesis was stimulated under the limited condition of assimilable nitrogen source and the optimum fermentation medium was obtained as follow; Glucose=30g / l, Peptone=8.0g / l,K2HPO4=2.0g/l, MgSO47H2O=10g/l, Sodium acetate=20g/l, Sodium pyruvate=0.5g/1. As the agitation speed and nitrogen concentration increased, the O2 uptake rate and CO2 evolution rate increased. The OUR and CER were 37.3mmol O2/l hr and 20.2 mmol CO2/ L hr at peptone 11g / l and agitation speed 990RPM, respectively. In fed batch fermentation, the final concentration of Xanthan gum was enhanced up to 29g / l.

자동시료 채취기를 사용할 때는 시료 재취시의 오염문제가 있는데 본 장치에서는 이 문제를 피할 수 있었고 분광광도법을 이용하여 발효액속의 포도당 농도를 측정할 때는 원심분리나 여과조작을 통해 시료속에 포함된 세포를 제거해야하는데, 본 연구에서는 세포를 제거하지 않고 포도당 농도 보정식을 사용하여 발효액속의 포도당 농도를 정확히 추정할 수 있었다.

In on-line measurement, there were two difficult problems to remove the biomass in the sample and to prevent the contamination at the sampling. In this study, the problem of the contamination at the sampling was solved by using the sampling device consisting of sterilizable sampling line, peristaltic pump and three-way valve. The glucose concentration was measured by glucose calibration equation without removing the biomass. Xanthan fermentation was performed satisfactorily using this automatic analyzing device.

약난초는 내장산 이남에서만 자생하는 상록성 난으로 관상용 뿐 아니라 점질이 높은 구경은 약용(점활제)으로써 이용가치가 높은 중요한 자원식물중의 하나이다. 본 연구에서는 이와같은 약난초의 다량증식을 위하여 몇 가지 실험을 하여 다음과 같은 결과를 었다. Green pod를 이용하여 미숙종자를 개체로 유도시키는 것은 그 유도율이 낮았고 생장점을 이용, 캘러스를 유도하여 PLB를 형성시켜 개체로 유도하는 것이 용이하였다. 그러나 미숙종자의 이용도 배지조건등의 개량으로 가능하리라 사료된다. 캘러스의 형성은 Hyponex배지에 2.4-D(2mg/l)와 Kinetin(1mg/l)을 첨가하였을 때 높았다. 한편 업육조직 및 배양세포로부터 분리시킨 원형질체는 70%이상의 생존력을 나타내었고 형광현미경 관찰을 통하여 세포벽의 재생을 확인하였다. 이와 같은 실험결과는 자생란의 다량증식 뿐 아니라 잡종난 식물체를 유도하는 제반 실험에 응용될 수 있는 기초 자료가 될 수 있으리라 사료된다

It was determined optimal Culture conditions and suitable growth regulators for seed germination, growth of callus, and protoplasts derived from cultured and mesophyll cells in Gremastra appendiculata. Induction of fusion between protoplasts of cultured and mesophyll cells was examined. The best conditions of seed germination and growth of callus were achieved on Hyponex medium contained plant growth regulators(2mg/l 2, 4-D, lmg/l Kinetin). Viability and regeneration of cell wall in protoplasts was determined with fluorescence microscope. Also, fused protoplasts were achieved by using PEG solution between protoplasts of cultured and mesophyll cells.

대장균으로부터 alpha interferon의 생산과 분비를 유도하기 위해 대장균의 lipoprotein promoter, lactose promoter 및 operator와 lipoprotein의 signal seqquence를 가지는 vector에 alpha-IFN유전자를 cloning하여 발현 vector pIF-III-B와 vector pIF-III-C를 제작하였다

We constructed hybrid plasmids to allow controlled and extracellular production of human alpha-interferon in Escherichia coli. The hybrid plassmids were constructed by transferring alpha-lFN gene from plasmid Hif-2h which has the alpha-lFN gene at PstI restriction site of pBR322, to plasmids pIN -IIIB3 and pIN-IIIC3 at restriction sites between HindIII and BamHI. Plasmids pIN-IIIB3 and pIN-IIIC3 carry E. coli lipoprotein promoter, lac promoter and operator in tandem. The plasmids also have lacl genes which encode for lac repressors, which allows controlled expression of genes cloned to the plasmids by using of inducer IPTG. Lipoprotein signal sequence is located just ahead of cloning sites of the plasmids, which helps cells to excrete or secrete cloned gene products. Plasmid pUC9 was used as a intermediate vector for transferring of alpha-lFN gene from Hif-2h to pIN vectors in order to solve the problem of different restriction sites between Hif-2h and pIN vectors.

생성물의 분리 및 효소의 회수를 위하여 수평흐름 한외여과장치를 부착한 기포탑에서 섬유소의 연속적인 효소 가수분해 반응을 연구하였다. 기포탑을 효소 가수분해 반응 공정에 이용할 경우 기체유속의 범위는 1-3cm / sec로 기포의 합체현상이 발생하지 않는 dispersed bubble flow 영역이 적합하며 혼합도 거의 완전하게 이루어짐을 확인하였다. 효소 회수장치에 한계분자량이 인 여과막을 사용하였을 경우 효소의 활성이 저하되지 않은 채 대부분이 회수되었고 glucose 및 cellobiose의 배제율은 0이었다. 따라서 수평흐름 한외 여과장치는 효소의 연속회수장치로 작합하였으며 반응생성물이 연속적인 분리로 섬유소의 당화율을 증가시켰다. 화분식 반응의 경우 반응시간이 8시간이내에서 실험치는 성능식에 잘 부합되었으나 반연속식 및 연속식 반응의 경우에는 이론값과 차이가 있었다. 이는 반응기 내에서의 효소의 변성에 기인된다. 반연속식 및 연속식 반응의 경우 희석율을 증가시킴에 따라 전환율은 증가하나 반응액중의 환원당의 농도는 낮아진다. 따라서 적정한 기질 공급속도 및 희석율은 효소의 회수비용, 생성물의 농축비용 및 기질의 공급비용등의 경제적 요소를 고려하여 판단하여야 한다. 이상의 결과로부터 수평흐름 한외여과장치를 효소 회수장치로 기포탑에 응용할 경우, 효소의 재사용이 가능할 뿐 아니라 당화율을 증가시킴으로서 연속반응기로 효과적이라고 판단되었다

이눌린, 물 및 알콜로 구성된 용액에서 물과 알콜의 투과플럭스와 막투과 압력, 이눌린 농도, 재순환속도 사이의 함수관계를 millipore사의 랩카\ulcornerV시스템을 사용하여 구명하여 보았다. 본 연구의 결과에 의하면 NMWL이 1000이고 이눌린 농도가 1wt%내지 5wt%, 막투과 압력이0.4kgf/cm2 내지 3.2kgf/cm2, , 재순환속도가 4ml/sec인 경우에는 투과플럭스와 막투과 압력 및 이눌린농도 사이의 함수관계가 다음식으로 표현되는 겔분모델로 잘 해석됨을 알 수 있었다. Jv=(0.0022P + 0.0003) lu

Dynamic characteristics of separation in membrane filtration system of tangential flow was investigated to find the functional relationship among the filtrate flux, transmembrane pressure, inulin concentration and recirculation rate. In case that NMWL is 1000, tracts-membrane pressure 0.4kg f/cm2 to 3.2kgf/ cm2, inulin concentration lwt% to 5wt%, and recirculation rate 4ml / sec, mathematical model for the function among filtrate flux, transmembrane pressure, and inulin concentration was deduced and expressed as follows.Jv = (0.0022p + 0.0003) ln ((3p+2.1)/Cb)$ e values calculated by the above equation and those measured were compared to find to be nicely in accord with each other. Especially the agreement was enhanced in the region of higher concentration of inulin.

돼지감자 착즙의 당농도를 50,80,110,190,250g/l로 하고 K.marxianus의 비증식속도,균체수율,알콜수율등을 발효액주으이 생성알콜농도및 당 소모량의 함수로 구명한 결과 다음의 결론을 얻었다. 생성알콜농도에 대한 비증식속도 및 알콜의 비생성속도의 함수관계는 알콜생성량이 낮을때 선형 함수관계를, 알콜생성량이 높을때는 지수 함수관계를 나타내었다. 균체의 증식은 생성알콜농도가 50g/l이상에서, 그리고 당의 소모량이 100g/l이상에서 잔여 당농도에 무관하게 정지되는 경향을 나타내었다. 비증식속도와 당 소모량사이에는 선형 함수관계를 나타내었으며,알콜 비생성속도와 당소모량사이의 함수관계는 초기당농도가 낮을때 선형 함수관계를 나타내었으나 초기당농도가 높아질수록 지수함수관계로 천이되었다. 균체수율및 알콜수율은 초기당농도에 무관하게 생성알콜농도 25g/l 부근에서 최대치를 나타내었으며, 알콜생성량이 증가함에 따라 초기 당농도가 증가할수록 완만하게 감소하였다. 이상의 함수관계로부터 K.marxianus의 알콜발효에 있어 한계 당농도는 110g/l근방으로, 한계 알콜농도는 50g/l근방인 것으로 추정되었다

The investigations of specific growth rate, specific alcohol production rate, cell yield, alcohol yield of K. marxianus LG were performed according to the sugar concentrations, 50, 80, 110, 190, and 250g/l of extracted solution of Jerusalem Artichoke. The functipnal relationship between specific growth rate, specific alcohol production rate, and alcohol concentrations were devoted study to. In case of low concentration of alcohol, the fuctions were linear relationships. But in the region of high concentration of alcohol, they expressed the exponential relationships. The growth rate of K. marxianus was prohibited at higher than 50g/l of alcohol concentrations regardless of concentration of residual sugar. Cell and alcohol yield showed the maximum values around 25g/l of alcohol concentraton without being related to initial sugar concentrations

부틸알코올과 증류수를 유기용매로 사용하여 볏짚을 전처리하고 리그닌을 추출하였으며, 추출된 리그닌으로부터 적절한 산화촉매(CuO, Cu(OH), CuSO.5HO)하에서 바닐린 생성 실험을 하였다. 볏짚으로부터 리그닌 분리추출의 최적조건은 ptoluenesulfonic acid 2.5g을 촉매로하여 부틸알코올과 물을 1:1로 혼합한 용매 500ml에 볏짚 25g을 넣고 12하에서 반응시켰을 경우이었다. 한편 리그닌으로부터의 바닐린 수율은 반응온도의 증가에 따라 전형적으로 증가하였고, 촉매 종류에 따라 Cu(OH)< CuOO를 사용하고 18에서 2시간 반응시켰을 때 바닐린의 최대 수율은 9%이었다.

Lignin was extracted from the rice straw by using the solvent mixture of buthyl alcohol and distilled water. And the experiment of vanillin production from extracted lignin was performed with the oxidation catalysts; CuO, Cu(OH)2 and CuSO4.5H2O. The optimum conditions of lignin extraction are the reaction temperature 12 and the mixture of 250mL buthyloloohol, 250mL, distilled water and 25g rice straw in the presence of 2.5g p-toluenesulfonic acid. The yield of vanillin from extracted lignin increased linearly with the increase of reaction temperature. And it increased with the order of Cu(OH)< CuOOas oxidation catalysts. The maximum yield of vanillin was 9% in the presence of 2.5%(w/v) CuSO4, 5H2O under the following conditions: temperature, 18; pressure, 13atm; pH 4.0 and reaction time, two hours.

본 논문에서는 10% fetal bovine serum(FBS)를 첨가한 RPMI 1640배지에 비하여 간염바이러스 표면항원에 대한 단일클론항체 생산에 있어서 효과적은 무혈청 배지에 낮은 온도의 혈청을 첨가하여 하이브리도마_2_c3.1 세포에서 그 효과를 조사하였다, 세포성장관 단일클론항체 생산을 증가시키기 위하여 기본 무혈청배지와 RPMI 1640 배지성분들의 농도를 균형있게 강화시킨 배지를 2:1(v / v)로 혼합하여 농축배지를 조성하고, 이 배지에 2mg / ml 인혈청 알부민 5ug/ml insulin, 5ug/ml tran-sferrin, 10ug/ml monoethanolmine 등의 몇가지 무혈청 첨가물들을 첨가하였다. 이 농축 배지에 fetal bovine serum(FBS)과 supplemented bovine calf serum(sBCS)을 첨가하였을때의 세포성장과 단일클론항체 생산을 비교하여 FBS농도를 변화하여 세포성장과 단일클론항체생산의 증가를 시도하였다. 0.5%를 농축배지에 첨가함으로써 세포성장과 단일클론항체생산의 증가를 보았다. 최대 세포농도는 3.06x106 cells / ml이었으며, 이때 생산된 단일클론항체는 10% FBS배지의 무혈청배지의50ug/ml 보다 3배이상 높은 159.7ug/ml 이 생산되었다.

Enhancement of hybridoma cell growth and monoclonal antibody(MAb) production by the addition of a small amount of serum into both serum-free medium and enriched medium was studied. The enriched medium was constructed by mixing a basal serum-free medium and a nutrient-fortified RPMI 1640 medium. It was supplemented with human serum albumin, insulin, transferrin, and monoethanolamine. It was found that addition of low concentration of serum with other serum-free supplements was favorable for growth of a mouse hybridoma 2c3.1 cells. The concentration of serum was determined to 0.5%. The maximum cell concentration obtained in this enriched medium supplemented with 0.5% fetal bovine serum (FBS) was cells/ml and the concentration of secreted anti-Hepatitis surface antigen (antiHBsAg) MAb was 159.7ug/ml compared to 43ug/ml in RPMI 1640 medium with 10% FBS and 50ug/ml in previously-developed serum-free medium. The 2c3.1 cell growth and MAb production could be enhanced considerably by using the enriched medium supplemented with 0.5% FBS and serum-free supplements instead of RPMI 1640 medium or serum-free medium. The enhancement in MAb production in the enriched medium was more noticeable.