Earticle

P. spiculispoTum으로부터 생산되는 미생물계변활 성제인 S-acid의 전구체인 O-acid 생산에 영향을 주는 인자들을 검토하고 포도탕 유가배양을 통해 최 척생산조건을 조사하였다. 탄소원으로 oil 등은 별 영향을 마치지 않았고 포도당이 O-acid 생산에 적절 한 탄소원이였으며 무기질소원으로는 NH4NO3가 높은 O-acid 생산량을 보였다. 미량원소인 CaCI2 and FeSO4등의 첨가에 의해 약 20% 정도의 O-acid가 증가되었으며 용존산소는 포화에 가깡게 유지한 경 우 생산량은 40% 증가되였다. 배양 중 포도당농도는 50g/l로 유지하는 것이 최적이었으며 Fermentor 에서 포도당의 유가식공급에 의한 경우, 회분식에 비하여 약 60% 의 O-acid 생산증가를 보였다.

Investigation and optimization of culturing conditions were performed for the production of microbial surfactant, O-acid (precursor of S-acid) using Pencilium spiculisporum. Glucose and ammonium nitrate were found to be the most effective carbon and nitrogen sources, respectively. Supplementation of medium with trace elements, such as CaCI2 and FeSO4, increased the O-acid production by 20% and maintenance of the dissolved oxygen tension near saturation increased 40% of the O-acid productivity. Also 60% increase in the O-acid production was observed by maintaining the glucose concentration near 50%g/l by feeding glucose during the cultivation.

균류를 이용하는 생물공정의 생산성, 분리성, 유변 학적 성질에 영향을 미치는 중요한 변수인 균류의 형태를 fractal 차원을 사용하여 정량화하였다. 산업적으로 중요한 균류인 Aspegillus oryzae와 Aspergil Ius niger가 초기의 접종 포자량과 탄소원의 놓도를 변화시켜 액상배지에서 성장하는 경우 디지탈 영상 분석장치를 사용하여 fractal 차원을 계산하였다. 균 샤가 형성하는 구체의 특성과 fractal로 표현된 균사 의 형태와의 상관관계를 구하였다. 일반적으로 낮은 fractal 차원의 균사가 낮은 밀도(compactness)의 구체를 형 성하고 외부의 모양이 불규칙 척 이 었다.

The morphology of fungal growth, which is an important variable for separability and rheological property of fermented medium, was quantified with fractal geometry Fractal dimensions were determined for submerged growth of two industrially important fungi, Aspergillus niger and Aspergillus oruzae. The tendency of pellet formation was related to the fractal dimension of fungi

초산발효 중 에탄올 농도를 On-line으로 측정하기 위해 막가스 센서를 개발하였다. 에탄올이 함유된 발효액은 실리콘막을 통해 투과되고 Carrier gas로 사용된 Synthetic air에 의해 운반되어 반도체형 가 스센서에 감지되도록 설계하였다. 이 때 실리콘막의 두께가 O.5mm이고 Carrier gas의 유속이 20ml/mim이었을 때 막가스 센서의 감도가 가장 높았다. 막가스센셔의 저항치는 측정하고자 하는 에탄올 농 도에 따라 변하였고 이 저항치는 전위차로 변환되어 출력되었다. 제작된 막가스센서의 Calibration CUf ve를 작성하였고 실제로 조업 중인 초산 발효조의 발효액 중 에단올 농도의 On-line 측정이 가능하였 으며 이를 Gas chromatography에 의한 분석치와 비교한 결과 에단올 농도가 0[?][?][?]70g/l 의 범위에서 서로 상관관계를 나타내어 이러한 막가스센서가 초산발효와 같은 여러 생물공정의 모니터링과 제어에 이용이 가능함을 확인하였다.

A membrane gas sensor was developed for the measurement of ethanol concentration during acetic acid fermentation. The fermentation broth including ethanol was permeated through the silicone membrane by synthetic air as a carrier gas and was detected by a semiconductor gas sensor. The optimum conditions of membrane gas sensor were 20m1/min of flow rate and 0.5mm of membrane thickness. In acetic acid fermentation, an on-line measurement of ethanol concentration was conducted by the proposed membrane gas sensor and then the on-line sensor signal, was compared with the result of off-line analysis by gas chromatography. As a result, a correlated response over the range of 0[?][?][?]70g/l was shown between membrane gas sensor and gas chromatography and this use of membrane gas sensor was experimentally ascertained for the monitoring and control of bioprocess like acetic acid fermentation.

본 실험에서는 인간 전과립 세포를 회분배양 조건 에서 10%의 혈청을 포함하는 배지로 배양하였다. 이 와같은 조건에서 세포의 비성장율은 0.374C1/day) 이고 세포내 존재하는 살균활성을 가진 목적 단백질 의 생산성은 0.435(mg/10' viable cells)으로 나타났 다. 세포내 존재하는 목척 단백질의 순수 분리를 위 해 sephadex G-75, sephadex G-100, Bio→Rex70 을 이용해 분리하였다. 정제된 목적 단백질은 감수성 균주, E. coli IFO 13168과 St. aureus IFO 3060 을 표준 균주로 살균 측정을 하였을 때, 기존의 항생 물질은 균주에 대해 40~701땅1m!에서 활성을 나타 낸 반면, 정제된 목적 단백질은 G(+)균(St. aureus IFO 3060)에서는0.5ug /ml이고, G(-)균(E. coli IFO 13168)에서는0.4ug/ml에서 살균 활성을 보였다. 따라서 AMF가 기존 항생물질보다 살균 활성이 강력한 단백질임을 알 수 있다. 해당 분자량을 측정 하기 위해 SDS-PAGE로 측정한 결과 약 15,000 Dalton의 분자량을 갖고 있음이 확인됐다.

0.374(1/day) of specific growth rate and 0.435(mg/108 viable cells) of Anti-Microbial factor (AMF) productivity were obseaved for the batch cultivation of human promyelocytic cells in 10% serum containing medium. The crude protein was purified 10 folds by a serial purification steps of ion exchange chromatography, Bio-Rex 70 and gel filtration chromatography, Sephadex G-70 and 100. The ranges of MIC(Minimal Inhibitory Concentration) of commercially available antibiotics, penicillin G, streptomycin and ampicillin was estimated as 40 to (70ug/ml) on Gram (-) E. coli and Gram (＋) Streptococcus aureus. The values of the MBC (Minimal Bactericidal Concentration) of Purified AMF was (0.5ug/ml) and 0.4(ug/ml), respectively. The molecular weight of the AMF was estimated as 15,000 dalton by SDS-PAGE.

Sucrose를 탄소원으로 이용할 수 있는 대장균 W 를 A. eutrophus PHA 합성 유전자가 cloning된 높 은 복제수의 plasmid pSYL105로 형질전환하여 단 순배지에서 배양시 0.21g/l 의 낮은 PHB 농도를 얻었다. 이에 107}지의 복합질소원을 소량 첨가하여 PHB 합성에 미치는 영향을 살펴 보았다. Tryptone, casamino acids, casein hydrolysate, 혹은 soy bean hydrolysate의 첨가시 PHB 합성 이 10배 이 상 증대되었다. 또한 이때 sucrose로부터의 PHB 수율도 10배 이상 증가하여 이 네 가지 복합질소원 을 척정 농도로 첨가함으로써 sucrose로부터 효과적인 PHB 생산이 가능함을 알았다

When Escherichia coli W, which is able to utilize sucrose as a carbon source, harboring a high-copy-number plasmid (pSYL105) containing the Alcaligenes eultrophus polyhydroxyalkanoate(PHA) biosynthetic genes was cultured in a defined medium, the final poly(3-hydroxybutyric acid), PHB, concentration obtained was as low as 0.21g/l. Ten different complex nitrogen sources were, therefore, examined for their ability to enhance PHB synthesis when supplemented to a defined medium. Addition of tryptone, casamino acids, casein hydrolysate, or soy bean hydrolysate enhanced PHB synthesis most significantly, resulting in more than 10 times higher PHB concentration compared with that obtained in a defined medium. Furthermore, PHB yield on sucrose was also increased by more than a 10 fold by the addition of these complex nitrogen sources, which suggested that PHB might be efficiently produced by the recombinant E. coli W(pSYL105) using sucrose as a carbon source.

Taxus brevifolia 현탁세포배양에 서 항암제 taxol의 생산을 향상시키기 위해 5종류의 biotic elicitor 와 5종류의 abiotic elicitor, 2종류의 대사억제 및 8종류의 생장조절제를 세포배양 중에 첨가하여 효과 가 았는 물질을 선별하였다. T. brevifo/ia 현탁세포 배양의 대수증식기 말기인 10일째에 각각의 물질을 첨가하여 배양액 내의 taxol의 함량을 측정한 결과 steroid계 억제제 인 chlorocholine chloride를 처리 하였을 때 taxol의 생성이 현저히 증가되었다. Chloro choline chloride의 처리시기 및 처리농도를 다르게 하여 최적조건을 찾은 결과 9일째에 1mM을 첨가했 을 경우 taxol 생성이 가장 좋았다.

The effects of various elicitors, metabolic inhibitors and growth regulators on the production of diterpenoid anticancer agent taxol were investigated in cell suspension cultures of Taxus brevifolia. Cell cultures of T. brevifolia were treated by 5 kinds of biotic elicitors, 5 kinds of abiotic elicitors, 2 kinds of metabolic inhibitors and 8 kinds of growth regulators at the end of exponential growth phase. Among those treatments, chlorocholine chloride-an inhibitor of plant steroid metabolism-increased the taxol production most significantly. From a series of optimization studies, it was found that the addition of 1mM of chlorocholine chloride at the 9th day of culture was the best for taxol production. Taxol yield under this condition was 0.72mg/l.

각종 CD와 여러 종류의 화합물, pH indicator, biostain, 아미노산, 천연배당체, 그리고 fatty acid 간의 inclusion complex 형성능을 비교하였다. Fatty acid가 각종 CD에 대한 포접형성능과 선택성 이 높아 CD 분리용 ligand로 적합함을 알았다. Fatty acid의 포접능과 선택성은 탄소쇄의 길이와 밀접한 상관관계를 나타내어 capric acid는 a- CD와 palmitic acid는 B-CD와 높은 선택성을 보였다. Complex형성에 미치는 반융조건인 흔합 농도비, pH, ionic strength, 그리고 온도의 영향을 검토하였다. 적정 혼합 농도비는 CD가 50mM 그리고 lig and 인 fatty acid가 50mM 일 때 였으며 , 온도가 중 요한 형성조건으로 작용하였다. 포접되지 않은 CD 와 fatty acid가 포접 된 CD의 분자구조를 X-ray diffraction과 IR spectrum을 사용하여 비교 검토하였으며, DSC로 inclusion complex 형성반응의 en­t thalpy의 변화값(rH)을 측정하여 발열반응임을 확인하였다.

The capacity of inclusion complex formation between a-, B-, r-cyclodextrins(CDs) and various compounds, such as pH indicators, biloslalns, glycoside, amino acid, and fatty acids, was compared. Fatty acid was identified as the most suitable ligand for fractionation of CDs in terms of capacity and selectivity. The effects of complex formation conditions, such as, mixing ratio of CD and fatty acid, pH, ionic strength, and temperature, on the capacity of fatty acrid-CD complex was also investigated. The carbon number of fatty acids was identified as the most significant factor determining the capacity and selectivity of inclusion complex formation of CDs. Capric acid(C10) and palmitic acid(C16) showed high specificity for a- and B-CDs, respectively. Under the optimal conditions, the molar ratio of complex formed was found to be 1.0:2.6 for B-CD/capric acid and 1.0:1.9 for a-CD/palmitic acid. X-ray diffraction and infrared spectrum of the formed inclusion complex were analyzed. The changes of enthalpy(H) of the inclusion complex formation reaction was evaluated by differential scanning calorimetry, showed that the reaction was endothermic.

현탁상 효소반응기 (suspended bed enzyme reac­t tor)에서 alginate-enclosed microspheres를 이용 하여 에틸 프룩토시드의 연속생산과 그에 따른 반융 기 모사로부터 조업 조건의 최적화를 검토하고 메탈 프룩토시드의 연속생산 공정에 관한 체계적인 자료 를 제시하여 효소법에 의한 메틸 프룩토시드 연속생 산의 상엽적 실용성을 제고하고자 하였다. 그 결과, 자당농도 20.291mo1/l, 반응온도25℃ .에서 최척 에 탄올 함량은 30% (v/v), 최적 pH는 4.8, 최적 효소 활성도는 2U/ml로 나타났으며, 연속생산으로 얻을 수 있는 메틸 프룩토시드의 최대 농도는 이며, 에틸 프룩토시드의 생산성과 놓도를 함께 고려 한 최척 공간 속도는 0.1hr-1부근으로 판단되었고, 그때의 생산성은 2g/l-hr이며, 그 수율은 47.1 %이 였다.

Methyl fructoside was continuously produced in suspended bed enzyme reactor using alginate-enclosed microspheres biocatalyst which was developed for enzymatic synthesis of methyl fructoside. And the continuous operating conditions were optimized with reactor simulation in order to demonstrate a feasibility of commercialization of the continuous enzymatic production process development. The yield and productivity of methyl fructoside were as high as 47.1%o and 2g/l-hr, respectively. The optimum operating conditions were pH 4.8, 30%(v/v) of methanol content and 2U/ml of enzyme activity when the initial concentration of sucrose is 0.291mo1/l at the reaction temperature of 25℃.

감 자 Rhizoctoηia stem canker 방 제 용 의 Trichoderma harzianum A Tee 52445 의 포자를 각종 천연담체에 고정화시킨 후 발아율과 강도 벚 점착성 등의 물성을 조사하였다. 천연담체 중 gelatin과 감자 전분 젤에 포자를 고정화시켰을 때 각각 2.81 % 와 2.90%의 발아율을 보였고 강도와 점착성은 감자 전분 고정화 겔보다 gelatin 고정화 겔이 우수하였 다 .. Gelatin에 몇 종의 물성 이 우수한 담체를 섞 어 서 만든 혼합담체에 포자를 고정화시 켰을 경우 물성 은 개선이 되었으냐 발아율은 오히려 낮아졌고 1% 의 corn steep liquor를 gelatin에 첨가하여 포자를 고정화시켰을 때 말아율이 약 0.6% 상승되었다.

Spores of Trichoderma harzianum TCC 52445 for control of Rhlzocronia stem canker on potato were immobilized in various natural matrix, and germination rate and some rheological properties of the spore-matrix complex were Investigated. Germination rate of gelatin gel-spore complex and potato starch gel-spore complex were 2.8% and 2.9%, respectively, but hardness and cohesiveness of the gelstin gel-spoke complex were better than those of potato starch-spore complex. The hardness and cohesiveness were increased when the spores were immobilized in hybrid gelatin gel made by mixing several different types of natural matrix, but decreased their germination rate. Addition of corn steep liquor (1%) as spore nutrient in gelatin gel-spore complex was helpful for increasing the germination rate.

Methylobacterium organophilum을 이용하여 메탄 올로부터 고점성 다당류의 생산에 대한 질소원 이용의 통력학척 분석을 유가식 배양에서 수행하였다. 발효중 세포는 배지 중에 첨가된 질소원이 고갈된 후에도 계속 성장하였고, 에틸란은 질소원 고갈조건 하에서만 생성되였다 세포 성장은 배양초기에 첨가 한 질소원인 암모니아의 농도에 비례적으로 이루어 졌으나, 에릴란 생산은 첨가한 암모니아 농도가 0.75g/l 이상에서는 오히려 현저하게 감소하였다. 초기 암모니아 농도가 높아질수록, 비세포중식 속도, 비산물생성 속도, 비기질소비 속도가 감소하였다. 높 은 암모니아 농도의 발효 속도들에 대한 저해작용을 감소시키기 위해, 질소원을 일정농도(암모니아 농도=0.15g/l) 이하로 유지시키면서 공급하는 유가식 배양법으로 메틸란의 농도를 12.5g/l까지 증가시킬 수있었다.

The effect of nitrogen source on production of a high viscosity exopolysaccharide, methylan, from methanol by Mentylobacterium organophilum was investigated in fed-batch culture. During the fermentation, cells continued to grow even after the nitrogen source added to the medium was depleted and methylan production was stimulated under the condition which ammonium ion was depleted. Cell growth increased proportionally to the initial concentration of ammonium ion in the medium, but methylan production was significantly inhibited at the high concentration of ammonium ion. As the initial concentration of ammonium ion increased, the specific growth rate, the specific product formation rate and the specific substrate consumption rate decreased due to the inhibitory effect of excess ammonium ions. In order to reduce the inhibitory effect by high concentration of ammonium ion. The control of ammonium ion concentration within the desired level(usually 0.45g/l) was necessary. When ammonium ion concentration was maintained below 0.15g/l by exponential feeding, methylan production could be increased up to 12.5g/l.

Methylobacterium organophilum을 이용하여 다당류(메틸란)와 poly-B-hydroxybutyrate(PHB)의 생산에 영향을 주는 환경 및 생리적 인자들을 조사하였다. PHB 축적을 위하여는 38℃, 다당류의 생산을 위하여는 가 최적이었다. pH의 경우는 P PHB의 축적은 pH 7 ~ 8, 다당류의 생산은 pH 6~7 이 최적이였다. 질소원 제한 상태하에서의 Mo2+, Mg2+[?][?][?][?][?][?][?]Mn2+ 등의 결핍조건에셔는 질소원만의 제한조건보다 P PHB 축적은 증가하였으나, 다당류 생산은 감소하였 다. 질소원의 제한없이 K+만의 결핍조건에서는 균 체증식도 억제되었고 다당류도 생성되지 않았지만 건조균체당 PHB 함량은 60%까지 증가하였다. PHB와 다당류의 동시 생산을 위한 C/N 비율의 효 는 C/N 비율이 높을수록 질소원의 제한효과 때문에 균체증식은 감소되었지만 건조균체량당 PHB 함량과 다당류의 생성은 현저히 증가하였다.

The environmental and physiological factors affecting the production of exopolysaccharide (Methylan) and Poly-B-hydroxybutyrate(PHB) by Methylobacterium organophilum were investigated. The maximum PHB content was obtained at 38℃ whereas maximum polysaccharide concentration was 3.54g/l at 30℃. Optimum pH was pH 7-8 for PHB production and pH 6-7 for polysaccharide production, respectively. Under the condition of Mo2+, Mg2+orMn2+ limitation with nitrogenlimitation, the PHB accumulation was increased, whereas the polysaccharide production was decreased as compared with that of solenitrogenlimitation. Under the condition of sole K+ limitation, cell growth was significantly inhibited and no polysaccharide was produced. However, the PHB content was as high as 60% of dry cell weight. Effect of C/N ratios (methanol/ammonium) in the feeding solution was examined for the simultaneous production of polysaccharide and PHB. The higher ratio of C/N showed the lower cell growth, higher content of PHB in cells, and higher yield of polysaccharide.

효소를 이용한 펄프의 전 처리가 펄프의 표백 효 과에 미치는 영향을 조사하였다. 펄프의 kappa number 감소율은, 효소를 사용하지 않고 IN NaOH 용액으로 추출하였을 경우에는 13.7% 였으나 xyla nase(EC 3.2.1.8, Pulpzyme HB)를 사용하여 전 처 리를 하였을 경우에는 IN NaOH 추출 후 25.2%로 증가하였다. Xylanase와 함께 peroxidase mc 1.11.1.7, Novozyme 502) 빛 H2O2 (O.lmM)를 사용하여 전 처리를 하였을 때, 페놀성 물질을 radical carrier 로 사용할 수 있는 가능성을 조사하였다. Radical carner로서 guaiacol(ImM)을 사용하면 kappa number의 감소율이 29.6%로 증가하였다. 그러나 phenol, p-chlorophenol 등을 radical carrier로서 샤용하거나 높은 농도의 H2O2 (ImM)를 사용할 경우 에는 kappa number의 감소율은 줄어들므로 radi cal의 생성 속도 및 radical의 안정성이 중요한 변수 가 됨을 알 수 있었다.

The effects of enzymatic pretreatments on the bleaching of kraft pulp were studied. The kappa number of pulp samples which represents the lignin content of pulp decreased by 25.2% by the pretreatments with xylanase(EC 3.2.1.8, Pulpzyme HB) while it decreased by 13.7% without enzyme pretreatments after the extraction of the pretreated pulp samples in 1N NaOH. To enhance the effects of enzymatic pretreatment on the bleaching of kraft pulp, phenols were used as radical carriers with the simultaneous use of peroxidase(EC 1.11.1.7, Novozyme 502), H2O2 , and xylanase. Guaiacol (1mM) was most effective by decreasing the kappa number by 29.6% when a low initial concentration of H2O2 (0.1mM) was used. The use of either a higher initial concentration of H2O2 or phenols lacking electron donating substituents such as phenol and p-chloyophenol, however, decreased the efficiency of enzymatic pretreatment indicating that the production rate and the stability of phenolic radicals are important parameters.

Pseudomonas sp. CH-414를 이용하여 통기속도 빛 pH 변화에 대한 균체량 벚 인지질 생산 변화에 대한 실험을 수행하였다. pH를 7.0에서 8.0으로 변 화시켰을 때는 인지질의 생산량뿐만 아니라 균체량 이 동시에 급격하게 감소하였으나, pH를 7.0에서 6 6.0으로 낮추어 주였을 경우 pH 7.0과 비교하여 인 지질이 약 20% 정도 증가하였으며 균체량의 변화는 없었다. 통기속도가 증가할수록 균체량은 증가하였으나 인지질의 생산은 변화가 심하였으며 3vvm에서는 인지질 농도의 급격한 감소를 보였다. 이상의 결과를 토대로 배양 30시간까지는 pH 7.0, 3vvm으로 배양한 후 그 이후부터는 pH 6.0, 1 vvm 으로 변화를 주어 배양하였을 때 균체량은 약 18.5g d dry cell weight/$l 이었고 인지 질의 양은 약 0.83g/l(45mg/g cell)이였다.

Using Pseudomonas sp. CH-414, the optimum culture conditions were investigated for the cell growth and the phospholipid production in batch culture by varying pH and aeration rate. With starting the cultivation under the conditions of pH 7.0 and 1vvm, pH was controlled to 6 or 8 at 30 hours of culture time. In the case of changing into pH 6.0, the phospholipid production was increased by ca. 20% with comparison to the case of pH 7.0. However, the biomass and the phospholipld concentration were rapidly decreased after 30 hours of culture time when pH was controlled to 8.0. As the aeration rate was increased, the biomass was increased while the phospholipid concentration was considerably varied and unstable. Especially, the concentration of phospholipid was rapidly decreased with 3vvm of aeration rate. Finally, under the culture conditions of pH 7.0 and 3vvm until 30 hours for the cell growth, which were controlled to pH 6.0 and 1vvm for the stable production of phospholipid beyond that time, the dry cell weight was 18.5g/l and the phospholipid concentration was 0.83g/ell (45mg/g cell).

국내에서 선멸된 Streptomyces sp. 809-11 균주의 항생물질 polyoxins의 생합성 능력을 향상시키기 위하여 주요 영양원에 따른 균체의 중식 및 polyoxins 의 생합성에 미치는 영향을 조사하였다. 본 실험결 과 가용성 전분만을 사용한 배지에서는 초기 대수척 성장기의 균체량은 증가하였으나 polyoxins의 생합 성량은 적게 나타났으며, 포도당만을 이용한 경우는 사상균사체의 형성을 증가시켜 polyoxins의 생합성 량을 증가시켰으나 초기 균체의 성장률은 매우 저조 하였다. 따라서 균체의 성장과 polyoxins의 생합성 향상 두 가지 측면을 모두 고려하여 볼 때 탄소원 으로 가용성 전분과 포도탕을 혼용하여 사용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 질소원으로 사용한 (NH2)4SO4 는 비교적 고놓도인 151.4mM에서 최대 항생제 생합성량을 보여주었으며, 인산염으로 사용된 K2HPO4 는 0.5mM 정도에서 최적의 poly oxms 생합성을 보여 주였다. 유가식배양을 도입하 여 초기에는 균체 성장을 위하여 전분과 포도탕이 함유된 배지에서 배양하였고, 탄소원의 고갈시점에 는 사상 균사체의 분화 촉진을 위하여 포도당을 공 급한 결과 polyoxins의 생합성량을 회분식 배양에 비하여 두 배 이상으로 증가시켰다

The effects of majors nutrients and environmental factors on polyoxins biosysnthesis were examined for the overprodution of antifungal agent polyoxins using Streptomyces sp. 809-11. The cell mass at the exponential growth phase was increased when soluble starch was used, while the polyoxins biosynthesis was increased with the formation of filamentous mycelium when glucose was used as a carbon source. It was, therefore, recommendable to use both soluble starch and glucose simultaneously as carbon sources for the cell growth and polyoxins production. The high concentration of ammonium sulfate (151.4 mM) resulied in the improvement of polyoxins production. The optimal concentration of K2HPO4 for polyoxins production was found to be 0.5mM. By applying fed-batch culture, polyoxins production was improved to about 2-folds compared to the result from the batch culture.

인지질 그 자체만으로는 안정한 이중층 리포좀을 형성하지 못하는 불포화 PE(DOPE)에 palmitoyl가 가 결합된 항체(p-IgG)를 지질층에 삽입시켜 lmm t unoliposome을 제조하고 그 특성에 관하여 살펴 보 았다. 우선 안정된 리포좀을 제조하기 위해서 고려 해야할 인자들로 항체 가공방법, 지질과 항체와의 몰 비, 그리고 각종 첨가제들에 대한 최적 조건을 조 사하였다. 예를 들면 p-IgG와 lipid의 볼비를 2.5x10-4 으로 했을 때 안정한 리포좀을 만들 수 있었으며, 첨가제로 들어가는 DOC의 경우 최종 농도가 O.09wt % 일 때 calcein의 포집률이 최대가 되었고 c calcein의 최종 pH는 8.5~9.5 정도에서 안정한 라포좀이 제조될 수 있었다. 다중 빛 단일클론의 항체 를 삽입한 리포좀을 표면항원을 가진 표적세포와 결합시켰을 때 리포좀이 와해되면셔 포집된 calcein이 방출되는 것으로 보아 삽입된 p-IgG가 PE 리포좀을 형성하는데 필수척임을 알 수 있었다. 또 같은 리포좀을 비특이적인 세포와 접촉시켰을 때에는 아무 런 변화를 보이지 않아 calcein 방출이 항원-항체 반응에 의한 것임을 알 수 있었고 이로부터 표적 민 감성 PE 리포좀이 만들어졌음을 확인하였다

A target-sensitive liposome was prepared by using a dioleoyl-phosphatidylethanolamine(DOPE) and a palmitic acid coupled antibody(p-IgG). For the preparation of stable PE-liposomes, the key factors such as antibody modification method with palmitic acrid, molar ratio of p-IgG to lipid and the amount of various additives, were examined. The optimum molar ratio of p-IgG to lipid was found to be 2.5x10-4 and the final concentration of deoxycholate for the stable liposome formation was about 0.09%. Two kinds of target-sensitive liposomes, containing polyclonal anti-SRBC(Sheep Red Blood Cell)-antibody and monoclonal anti-B-HCG(Human Chorionic Gonadotropin)-antibody, were successfully prepared. The destabilization of liposomes was examined by measuring the release of calcein entrapped in the liposome vesicles. Calcein was released only when the liposomes were contacted with the specific target cells. The calcein release with non-specific target cells was negligible. From this result, it is clear that p-IgG is indispensible for the maintenance of stable PE-liposome and the calcein release is mainly due to the specific interactions between the liposomes containing antibody and the target cells containing antigen.

본 연구에서는 강제성 에탄자화균인 M. trichas P parium OB3b를 메탄융기질에서 배양하면서 여러 환 경요인 벚 배지요인의 영향을 조사하고 최적 배양조 건을 구하였다. 또한 배양특성을 메탄기질 성장의 경우와 비교하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요 약하면 다음과 같다. 1. 최대비성장속도는 메탄 기질 성장시 u=$0.08hr-1 인데 반해 메탄올 기질 성장시에는 u=$0.20hr-1로 2배 이상의 증가를 보였다. 메탄융 최 척농도는 0.5% (v/v)이였다. 2. 질소원으로는 메탄올 기질에서는 암모니아가 질산염보다 우수한 반면 에탄 기질에서는 질산염이 우수하였다. 3. 질소원에 대한 균체수율 (Yx/n) 은 탄소원의 종 류와 관계없이 모두 7.14g dry cells/g N으로 통일 하게 냐타났다. 탄소원(MeOH)에 대한 균체수율 (Yx/s)은 질소원으로 암모니아를 사용한 경우 0 0.8g dry cells/g MeOH이고 질산염을 사용한 경우 는 0.64g dry cells/g MeOH로 암모니아의 경우가 약 20% 가량 높았다. 4. 배양옹도는 최적옹도가 인데 메탄올의 농 도가 높은 경우 고온에셔 에탄융의 독성 증가에 따 른 비성장속도의 큰 감소를 관찰할 수 있었다. 5. pH는 6.5~8.0 범위에 완만한 최척값을 보여 주었다. 6. 인산염의 농도가 증가함에 따라 메탄올탈수소 효소(MDH)의 활성은 급격히 감소하였으나 에탄융 기질에서 균체의 비성장속도는 인산염농도 60mM까 지 거의 일정하였다. 이 결과는 MDH의 활성이 균 체의 최척성장에 필요한 활성의 거의 2배 이상 수준 으로 유지되고 있음을 보여준다. 7. 생물반응기 배양에 서는 pH조절과 메탄올의 첨 가로 최종 균체농도는 2.10mg dry cells/ml까지 볼 수있었다.

An obligatory type II methanotroph Methylosinus trichosporium OB3b was cultivated on methanol as a sole carbon and energy source. The effects of methanol concentration, pH, temperature, nitrogen source and phosphate concentration on cell growth were investigated and the results were compared with the growth on methane, which had been studied previously. When (NH4)2SO4 was used as a nitrogen source, the maximal specific growth rate (umax) on methanol was 0.20hr-1 and the carbon conversion efficiency(CCE) was 43%. In comparison, on methane, umax and CCE were 0.08hr-1 and 32%, respectively. Ammonia was found to be a better nitrogen source for methanol-growing cells. Cell yield on nitrogen (YX/N) was the same regardless of nitrogen source as 7.14g dry cells/g N, but the yield on methanol(YX/N) was higher with ammonia(0.8g dry cells/g MeOH) than with nitrate(0.64g dry cells/g MeOH). Optimal pH and temperature were 7.0 and 30℃, respectively. Methanol inhibition on cell growth was observed at above 0.5%(v/v). Inhibition by phosphate was observed at above 60mM, although the inhibition on methanol dehydrogenase activity started at a much lower level of 20mM. Based on the experimental findings, the cellular physiology of M. trichosporium OB3b growing on the two closely-related carbon sources were discussed extensively.

본 연구에 서는 Zoogloea ramigera에 의한 zooglan 생산에서 탄소원의 영향에 대한 연구를 수행하였다. 탄소원의 농도를 기존의 연구에셔 사용된 25g/l 보다 높은 45g/l 를 사용한 경우에도 zooglan을 효과 적으로 생산함으로써 유청을 희석시키지 않고 그대로 zooglan 생산에 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 탄소원이 lactose인 발효배양의 경우 zooglan 생 산량 및 정도가 가장 켰고, glucose, galactose, su­c crose 순이었다. 정제된 zooglan용액(5g/P)의 점도 는 lactose 기질로 생산된 zooglan의 경우 가장 큰 값을 보였고 glucose, galactose 기질의 경우가 가약간 작았으며 sucrose 기질의 경우는 상당히 낮은 값을 보였다. Lactose로의 배양시 발효액 에 상탕량 의 glucose와 galactose가 존재하였지만 이 균주는 세포외로 B-galactosidase를 분비하기보다는 세포내 에 존재한 B-galactosidase에 의해 lactose를 분해 하고 다음 대사과정으로 들어가지 못한 과영의 단당 들이 세포 밖으로 배출된 것으로 판단된다.

Effects of carbon sources on zooglan production by Zoogloea ramigera were investigated. The production of zooglan was varied according to the carbon sources used. The largest amount of zooglan was obtained when lactose was used as carbon source and fermentation broth with lactose showed the higher viscosity. The effects of carbon sources were in decreasing order of lactose, glucose, galactose and sucrose. The viscosities of purified zooglan solutions (5g/L) obtained from different carbon sources were measured. When lactose was used, the viscosities of zooglan solutions was quite high and other carbon sources such as glucose and galactose gave little lower viscosities than lactose but sucrose gave very low values. On the other hand, it could be postulated that most of lactose is hydrolyzed by intracellular B-galactosidase.