Earticle

Bacillus amyloliquefacieus 01용한 회분식 배양시 탄소원인 maltose와 glucose에서 저해제 acetic a acid, lactic acid가 세포성장과 생성물 생성에 미치 는 영향에 대해 검토한 결과, acetic acid가 저해제 로 작용함을 확인하였고, acetic acid 첨가시 초기농 도가 증가할수록 세포성장은 현저하게 감소되었다. a-Amylase 생성 최대치는 maltose 의 경우 a acetic acid 초기농도 0.5g/l 일때 24시간 배양시에 l25unit/ml로 가장 높았고, glucose 10g/l 의 경우 acetic acid 초기놓도 2.0g/l 일때 20시간 배양시에 331.55unit/ml로 가장 높았다. Acetic acid 초기농 도가 과량 일때는 세포의 성장이 최저 상태이고, a-amylase 생성도 급격히 감소하였다. 저해제로 ace­t tic acid 첨가시 탄소원인 maltose와 glucose를 비 교하면 glucose에서 maltose 보다는 세포가 더 성장되었고, a-amylase의 생성도 더 많게 나타났으며, 두 가지 탄소원에 다같이 저해 작용을 나타냈다.

In this study, Bucillus amyloliquefaciens was adopted as bacterial source to investigate the concentration of carbon source by adding inhibitors in the batch culture. By adding acetic acid at 10g/l of initial glucose concentration, maximum dry cell density was obtained with the highest value of /3.9gell at 1.0g/l of initial acetic acid concentration. By adding acetic acid al 10g/ of initial glucose concentration, maximum a-amylase production was obtained with 331.55unit/m1 at 2.0g/lof initial acetic acid concentration. a-Amylase production was decreased with the increase of initial acetic acrid concentration. By adding acetic acid to the medium, cell growth and -amylase production was higher in glucose than in maltose. By adding lactic acid to the medium, cell growth was decreased.

재조합 대장균의 성장과 그 부산물 생성 관계를 알기위하여 탄소원을 glucose로하여 d-cycloserine, acetic acid 첨가에 따른 각각의 영향들을 검토하였다. 세포벽에 자극을 주는 d-cycloserine을 초기 농도 0.1g/l 로 첨가하면 첨가하지 않는 경우에 비해 세포 성장이 93% 증가 했고 a-amylase 생성은 5 5%정도 분비가 촉진 되였다. 그러나 d -cycloserine 초기 농도0.2g/l 로 첨가하면 세포와 a-amylase 아주 적게 생성되었다. 또한 d-cycloserine을 첨가하면 부산물에 lactic acid 생성에는 영향이 없으나 acetic acid는 적게 생성되었다. 그러므로 d­c cycloserine과 같은 자극제를 적당히 첨가하면 세포 성장 및 -amylase 분비가 촉진되지만 너무 많이 첨가 면 저해 작용이 얼어남을 알 수 있다. 저해제 acetic acid는 세포 성장에 작용을 주는 결과를 보였고 acetic acid의 농도가 높지 않는 상 태에서 lactic acid의 생성은 높은 양으로 생성 되엣 다. 이상의 결과에서 lactic acid를 적게 나오게 하 는것은 세포 수율에 큰영향을 주며 acetic acid가 척게 생성되면 성장에 좋은 영향을 주고 있다. 이상의 전체적인 결과는 세포 성장과 부산물 생성 상태를 고려할때 d -cycloserine은 초기 농도 0.1g/l 정도 첨가하고 저해제 acetic acid의 생성을 적게 하는 배양방법을 검토 할 필요가 있다고 생각된다.

The growth of recombinant E. coil and by-product production were investigated. D-cycloserine was added to increase the secretion of a-amylase from recombinant E.coil. Even though cell growth was increased for optimal d-cycloserine concentration ,0.1g/l extracellular a-amylase activity remained almost the same as the case without d-cycloserine. It is important to achieve the high cell density for commercial production of methaboliles including a-amylase. To achieve this goal, culture conditions should be selected carefully and optimized considering cell growth and by-products production. In cultivating retombinant E. coli, lactic acid and acetic acid turned out to be important by-product which affected cell yield and growth rate.

가정용 혈중 cholesterol 측정시스템을 개발하고자, 그 성능을 조절할 수 었는 벤수들의 최적화가 수 행되었다. 시스템의 주요 구성성분은 분석에 요구되는 효소들 (cholesterol esterase, cholesterol oxidase, 그리고 horseradish peroxidase) 이 부동화된 nitrocellulose membrane strip과 비 이온세척제 (Tri­t ton X-1OO) 및 발색물질 (3,3'-diaminobenzidine) 이 포함된 시료운반용액이다. 시료와 운반용액이 훈 합된 수용액을 membrane의 하단으로부터 흡수시키 면 모세관현상에 의해 시료는 부통화된 효소층으로 전달되어 연속효소반응이 일어난다. 마지막 효소반 응에서 발색물질은 산화되고 그에 따라 cholesterol 농도에 비례한 특정색이 신호로써 발생된다. 그 신호세기에 대해 효소들의 부동화조건과 운반용액의 화학조성이 최적화되었다. 최적조건 하에서 구성된 측정시스템의 농도응탑곡선은 혈중 cholesterol 농도를 측정하기에 충분히 높은 민감도를 나타내었다.

To develop a home-version assay system for plasma lipoprotein cholesterol, variables that can control the assay performance were optimized. The system was constructcd by using two major components: nitrocellulose membrane strip with immobilized enzymes (cholesterol esterase, cholesterol oxidase, and horseradish peroxidase); and sample carrier solution containing non-ionic detergent (Triton X-100) and chromogen (3,3'-diaminobenzidine). Once a sample combined with the carrier was absorbed from the bottom of the strip, cholesterol was delivered by capillary action to the immobilized enzymes and a sequential reactions took place. In the final reaction, the chromogen was oxidized and then generated a color as signal that was proportional to the concentration of cholesterol. The signal intensity was enhanced by optimizing conditions for the immobilization of enzymes and the chemical composition of carriel. Under these conditions, a dose-response curve was obtained and revealed a high sensitivity enough to measure the cholesterol in blood.

섬유소는 효소에 의한 가수분해에 의하여 유용한 화학물질이냐 연료 등으로 전환될 수 있다. 그러나 효소가 온도나 전단응력에 의해 쉽게 비활성화 되고 생성물인 당에 의한 억제 효과가 심각하기 때문에 효과적인 당화공정이 이루어지지 못하는 실정이다. 본 실험에서는 섬유소 가수분해에서의 두 효소, 즉 셀룰라아제 와 B-glucosidase의 통력학적 특정틀 을 이해하고, 생성물 억제영향 빛 효소의 비활성화 를 관찰하여, 섬유소의 고농도 당화 공정에 적용가 능한 통력학적 이론을 규명하고자 하였다. 셀룰라아제 벚 B-glucosidase는 다양한 통력학적 특정들을 보였으며, 반응기내에 5gN 의 포도당이 존재하여도 glucosidase의 역가가 70% 이상 감소하는 것으로 나타나, 포도탕에 의한 B-glucosi­d dase의 억 제 영향이 가장 심각한 것으로 나타났다. 또한 셀로바이오스의 농도가 109/p 일때 역시 셀롤 라야제의 역가가 약 70% 감소하였다. B-glucosi dase의 경우 셀룰라아제와 비교하여 약 1.6배 정도 비활성화에 더 민강한 것으로 밝혀졌다. 당화 공정 모사 결과는 대체척으로 신뢰할 수 있는 범위의 결 과를 얻었으며, 가수분해가 진행되는동안 실험결과 와 모사에 의한 계산값은 잘 일치하였다.

For the effective ethanol fermentation, the high concentration of sugar as the substrate of microbial fermentation is required. The most important reason in the inefficient hydrolysis; the easy deactivation of enzyme by temperature or shear stress and the severe inhibition effects of its products. In our work, we comprehended the kinetic characteristics of cellulose and B-glucosidase in the progress of hydrolysis, and observed the potential inhibitory effects of the hydrolyzed products and the deactivation of enzymes. We also tried to present the kinetic model of enzymatic hydrolysis of cellulose, which is applicable to process at the high concentration of sugar. Cellulase and ,B-glucosidase exhibit diverse kinetic behaviors. At a level of only 5g/l of glucose, the B-glucosidase activity was reduced by more than 70%. This result means that B-glucosldase was the most severely inhibited by glucose. Also at l0g/ of cellobiose, the cellulose lost approximately 70% of its activity. B-glucosldase was more sensitive to deactivation than cellulose by about 1.6 times. The comprehensive kinetic model in the range of confidence was obtained and the agreement between the model prediction and the experimental data was reasonably good, testifying to the validity of the model equations used and the associated parameters.

폐식용유와 알코올의 에스테르화 반응에 의한 바이오 디젤유 제조 실험을 하였다. 실험 조건은 폐식용유 대 얄코올의 흔합 몰비0:3, 1:5, 1:7), 촉매 의 양(0.5, 1.0, 1.5wt.% , 촉매종류(sodium meth-oxide, NaOH, KOH), 반응온도(30, 45, 50℃), 알코올 종류(메탄올, 에탄올, 부탄올) 등이다. 폐식용유 대 알코올 혼합 몰비가 증가하면 할수록 전환율 은 증가하였고, sodium methoxide, NaOH, KOH 촉매 종류의 영향은 크지 않았다. 반응 온도(30, 45, 50℃), 의 영향에서 반응 온도가 증가할수록 전환율은 증가하였고, 메탄융,에탄융,부탄올 중 메탄올 사용시 전환율이 가장 높았다. 에스테르반응 후 경 유와 물성을 비교하여 보면 점도가 다소 높게 나타 났으나,전체적무로 폐식용유의 물성이 개선되어 연료로서의 사용성이 개선되었다.

Transesterification of used frying oil was investigated to produce the bio-diesel oil. Experimental conditions included molar ratio of used frying oil to alcohol (1:3, 1:5 and 1:7), concentration of catalyst (0.5, 1.0 and 1.5 wt.%), ippe of catalyst(sodium melhoxide, NaOH and KOH), reaction temperature (30, 45 and 60℃), and types of alcohol(methanol, ethanol and butanol). The conversion of used frying oil increased with the alcohol mixing ratio and with the reaction temperature. The effect of the type of catalysts on conversion was not significant. The highest conversion was obtained when methanol was used as alcohol. Viscosity was a little higher with the ester product over grade #2 diesel oil. But the physical properties improved significantly with transesterification, resulting in similar fuel properties with those obtained for grade #2 diesel fuel.

자신의 3차구조를 가진 인체 프로인슐린을 얻기 위하여 Staphylococcal 프로테인 A(SPA)의 신호 랩타이드를 이용하여 대장균내에서 분비 발현을 시도하였다. 분비 발현을 위해 T7 프로모터, SPA 리보좀 바인팅 부위, SPA 신호 랩타이드, 프로인슐린 유전자를 연속적으로 연결하여 분비 벡터를 구성하였다. 이 벡터를 대장균에 넣은후 발현을 유도했으 나 면역적으로 반응하는 인체 프로인슐린은 배양액이나 페리프라스믹 공간에서 거의 존재하지 않았으며 세포 내에도 존재하지 않았다. 그러나 말현 유도시 세포 내에 프로인슐린 RNA가 급격히 증가하였으며 구성한 벡터는 실험실적으로 프로인슐린을 전 사(transcription) , 번역 (translation) 할 수 있었다. 이는 프로인슐린이 번역 후 급히 세포내에서 분 해됨을 의미하며 이로 인해 분비된 프로인슐린을 거의 얻을 수 없게 된 것으로 생각된다. 그러나 프로인 슐린의 세포내 안정성을 위해 말토즈 바인딩 프로테인을 융합짝으로 프로인슐린에 연결한 경우 과량의 분비된 인체 프로인슐린을 검출할 수 있었다.

To obtain a correctly folded human proinsulin, export of proinsulin using Staphylococcal protein A signal sequence-mediated secretion pathway has been attempted in E.coli. A secretion operon for proinsulin was constructed by consecutively connecting T7 promoter, SPA ribosome binding site, SPA signal sequence gene, and human proinsulin gene. Little immunoreactive proinsulin was detected in the periplasmic space and. culture medium, and not even in cytoplasmic space. The qualitative analysis of transcribed proinsulin mRNA and the in vitro transcription/translation experiment suggests that the negligible level of proinsulin export appears to be due to intracellular degradation of proinsulin, rather than due to the blockage during translocation. However, expression of proinsulin fusion protein such as MBP-proinsulin could dramatically increase export of proinsulin in E.coli.

S. CereVlSWe를 이용하여 Pb 이온의 흡착 능력을 조사하였다. 살아있는 S. CereVlSWe 및 멸균된 S. cereVlswe 보다 건조분쇄 된 S. cerevisiae가 Pb 흡착 능력이 가장 좋았다. 통일의 중금속 농도에서 중금 속 단위 흡착량은 미생물 농도가 높아짐에 감소하였다. 살아있는 S. cereVlsiae의 흡착 능력 순서는 Pb > >Cu> Cd = Co>Cr > Zn = Ni순이었다. 중금속 흡 착에서 0.1 M NaOH로 24시간 전처리하여 흡착량을 1.5배 증가시킬 수 있었다. 0.1 M HCl 및 0.1 M H2SO4 로 Pb이온을 효과적으로 탈착시킬 수 있었다. Pb 이온의 흡착평형은 Freundlich 흡착등온식과 Langmuir 흡착등온식으로 설명할 수 있었다

The contamination of the environment by heavy metals results in a serious public health problem due to the toxicity of those pollutants even at low concentrations. Microorganisms may be used to remediate wastewaters contamlialtd with heavy metals. The waste S. cerevisiae is an inexpensive readily available source of biomass for bioremediation of wastewater. S. cerevisiae was investigated for their ability to absorb Pb. The crushed biomass of S. cerevisiae exhibited higher Pb uptake capacity than the living S. cerevisiae and the sterilized S. cerevisiae. At the same metal concentration, metal uptake per unit concentration or adsorbent decreased when the biomass concentration rises. The order of the biosorption capacity of the living S. cerevisiae was Pb>Cu>Cd=Co>Cr. When S. cerevisiae was pretreated with 0.1 M NaOH, Pb uptake was increased by 150 percent and 0.1 M HC1, 0.1 M H2SO4 solutions were efficient in the desorption of Pb. The sorption equilibrium of Pb ions can be described by the Freundlich and Langmuir models.

김치의 기능성을 향상시키기 위하여 김치제조 중에 프락토올리고당, 대두올리고당, 이소말토올리 고당을 각각 첨가하여 발효과정에서 이들 올라고 당류가 mannitol의 생성에 미치는 영향을 고찰하 였다. 프락토올리고당을 첨가한 김치의 경우,25℃ 에서 첨가된 올리고당이 mannitol의 생성량을 증가 시킨데 비해, 대두올라고당의 경우는 35℃에서 증가 효과가 관찰되었다. 그러나 이소말토올리고당의 첨 가영향은 모든 실험조건에서 나타나지 않았다. 따라서 프락토올리고당과 대두올라고당은 조건에 따라 김치발효 중에 mannitol의 생성량을 증가시키는 효 과를 나타내므로 냉음미와 기능성이 동시에 강화된 김치제조의 효과적인 첨가제로 인정되었다

A considerable amounts of mannitol were accumulated during the fermentation of Kimchis. When several oligosaccharide including fructo-, soybean-, and isomaltooligosaccharides were added during the preparation of Kimchi as beneficial ingredient respectively, fructooligosaccharides (at 25℃) and soybean-oligosaccharides (at 35℃) significantly increased the amounts of mannitol accumulation, while isomalto-oligosaccharides exerted no effect at all fermentation conditions examined. This result were caused by no appearance of microorganisms which have the capability of utilizing isomalto-oligosacsharides during fermentation period. Isomalto-oligosaccharides can be recommended as an effective ingredient of Kimchis because both oligosaccharides and mannitol that have favorable functionalities were simultaneously contained. However, so as to enhance the cooling taste of Kimchis by increasing the content of mannitol, fructo- and soybean-oligosaccharides are rather favorable.

The effects of chemical modification on the enzymes' stability in polar organic solvents were studied with subtilisin Carlsberg in dimethylformamide-water mixtures as a model system. Three out of nine lysine residues of subtilisin Carlsberg were coupled to either trimellilic or pyromellitic anhydrides thereby, for each lysine residue modified, resulting in the net replacement of one basic amino group by two or three acidic carboxyl groups, respectively. In water at 60℃, both trimellitic and pyromellitic anhydride-modified subtilisin Carlsberg showed increased thermostability by 2.6 times and 1.6 times, respectively, as compared to that of unmodified enzyme. In 70% dimethylformamide at 25℃, however, only pyromellitic acrid was shown to enhance the stability of subtilisin Carlsberg by 5.5 times increasing the half life time of irreversible inactivation from 4.9hr for unmodified enzyme to 27.8hr for modified enzyme.

DNA를 인식하여 절단하는 제한효소의 발견은 유전자를 연구, 조작할 수 있게 되어 분자생물학 연구에 큰 발전을 가져 왔다. 제한효소의 인식자리는 반 응용액의 산도, 유기용애의 소수성에 따라서 달라질 수 있다. 제한 효소 BamHI의 특이성 변화는 유기용 매의 소수성CLogP)과 산도에 직접적인 관계가 있다. 제한효소 BamHI의 인식자리의 특이성 변화는 산도 7.5에셔 LogP값이 -1.3~-1.35, 8.0에서 -1. 0 03~-2.5, 8.5에서 0.75~-2.5, 8.9에서 -0.32 ~­2 2.5 벙위에셔 각각 나타난다. 통일한 유기용매 혼합 물에서 산도가 알카리 일수록 낮은 유기용매 놓도에 서 특이성의 변화가 나타난다. DMSO용액에서 Bam H HI의 특이성 변화는 산도가 7.5일때 20% 농도에서 나타나지만 산도가 8.9일때는 4%에서 나타난다.

In molecular biology, type-II restriction endonuclease, which specifically recognize and cleave DNA at a limited number of sites, have been exploited as a means of characterizing DNA fragments, DNA mapping for genetic engineering. Type-II restriction endonucleases have been found to modulate their substrate specificity under modified conditions such as extreme pH, ionic strength, high enzyme concentration, substitution of metallic cofactors or addition of organic solvents. This study was initiated to investigate the modification of recognition specificity of BamHI according to the different pH and organic solvent under the given buffer condition. The specificity of BamHI is highly depends on the presence of hydrophobicity (LogP: partition coefficient) and pH of reaction solution. The specificity of BamHI is changed in range of LogP -1.03∼-1.35(at pH 7.5), -1.03∼-2.5 (at pH 8.0), -0.75∼-0.25(at pH 8.5), 0.32∼-2.5(at pH 8.9), respectively. Alteration of specificity appears in lower concentration of organic solvent when the reaction occurs in more alkali pH. For example, in DMSO solution, alteration of specificity appears in 20% concentration at pH 7.5 but in 4% concentration at pH 8.9.

본 연구는 단일 탄소원인 포도당으로부터 PHA를 생산하는 공시균 Pseudomonas sp. HJ의 유가배양 을 검토함으로써, PHA 대량생산을 위한 기초자료 를 얻는데 그 목적을 두었으며 그 결과는 다음과 같다. U 발효조를 이용하여 배양시 교반속도 4 400rpm, 통기량 2vvm, 종균 배양시간 18 시간 및 종균 접종량 5%(v/v)일때 최적 생육을 나타내었다. 공시균 Pseudomonas sp. HJ는 용존산소의 결핍 에 의해서 PHA 축적율이 향상되지 않았으며, P PHA 생산단계에 충분한 수준으로 용존산소를 유지 시켜 주어야 함을 알 수 있었다. 공시균 Pseudomo­7 nas sp. HJ를 회분배양했을 때 24시간만에 6.251g/l의 건조균체량과 20% 의 PHA 축적율을 나타내었으며, constant feeding fed-batch culture로 배 양 45시간만에 최고33.24g/l의 건조균체량과 48.9%의 PHA 축적율을 나타내었다. 또한 intermit­t tent feeding fed-batch culture로 공시균 Pseu domonas sp. HJ를 배양했을때, 배양 45시간만에 37.89g/l의 건조균체량과 53.5%의 PHA 축적율을 나타내였다.

The production of polyhydroxyalkanoate(PHA) from glucose by batch and fed-batch culture of Pseudomonas sp. HJ was studied. In batch culture using fermentor, 400 rpm of agitalion speed, 2 vvm of aeration rate, 18 hours of inoculum age, and 5% (vlv) of inoculum size were optimal. PHA production was not increased by deficiency of oxygen. In a batch culture, the final call mass was 6.251g/l, and PHA content was 20% of dry cell weight. In a constant feeding fed-batch culture, cell mass increased to33.24g/l , and PHA content reached 48.9% of dry cell weight. In an intermittent feeding fed-batch culture, cell mass increased to 37.89g/l, and PHA content reached 53.5% of dty cell weight.

난분해성 물질로 알려진 2,4,6-trichlorophenol를 혐기성 미생물의 cometabolism을 이용하여 처리할 경우 높은 탈염소화 속도를 얻기 위하여 전자콩여체 를 선정하기 위하여 회분식 실험을 수행하였다. 회분식 실험은 Serum bottle에서 중량천 폐수처리장 의 1차 소화조에서 채취한 혐기성 소화슬러지를 사 용하여 2,4,6-trichlorophen이의 환원척 탈염소화 반 응을 유도하였다. 탈염소화 과정에셔 중간생성물을 조사하였고 혐기성 미생물의 성장과 유지를 위한 에 너지원인 전자공여체에 따른 탈염소화 속도를 비교 하였다. 회분식 실험결과 2,4,6 - trichlorophenol은 ortho위치의 염소가 치환되어 2,4- Oichlorophenol 로 탈염소화되 었다2,4-dichlorophenol은 다시 ortho위치의 염소가 치환되어 4-chlorophenol로 탈 염소화되 었다. Acetate, ethanol, glucose와 metha nol를 전자공여 체로 사용한 결과 ethanol을 사용한 경우에 서 2,4,6-trichlorophenol의 탈염소화 속도가 가장 빠른 것으로 관찰되었다

Batch experiments were conducted to investigate the effect of electron donor on reductive dechlorination of 2,4,5-trichlorophenol by a methanogenic consortium. The methanogenic consortium was obtained from the anaerobic digester of a municipal wastewater treatment plant. The batch reactor containing methanogenic consortium was spiked with 2,4,6-trichlorophenol at 10 mg/l. Acetate, ethanol, glucose of methanol, each was added as an electron donor for methanogenic consortium. During the course of the experiments liquid samples were taken from the batch reactor to measure dechlorination rate and find the dechlorination pathway of 2,4,6-trichlorophenol. After incubation 2,4,6-trichlorophenol was first dechlorinated to 2,4-dichlorophenol and then to 4-chlorophenol. Phenol was not detected in the batch reactor the highest rate of dechlorination of 2,4,6-trichlorophenol was observed when ethanol was used as an electron donor.

The adsorption of cellulase on celluloses with different crystallinities was carried out In nonionic surfactant(Tween 20) solution. Highly crystallized celluloses were prepared by enzymatic prehydrolyzation. From the experiments, the Langmuir isotherm parameters, maximum adsorption amount (Amax) and adsorption equilibrium constant(Kad) for the adsorption, were obtained in the presence and absence of nonionic surfactant. It was found that the Kad values were decreased by adding Tween 20. This indicates that the adsorption affinity is reduced by nonionic surfactant, and Amax decreased with increasing crystallinity under conditions accompanying in both the presence and absence of surfactant. The thermodynamic parameters such as ΔHa, ΔGa, and ΔSa for the adsorption were calculated by using the experimental data. From these results, it was found that the adsorption processes are exothermic reactions in both the presence and absence of surfactant. The heats of adsorption in surfactant solution(-4.68∼-3.62KJmol-1) are smaller than that of the adsorption in the absence of surfactant(-15.60∼-12.10KJmol-1). These results indicated that the tightness of adsorption was reduced by the addition of surfactant. The ΔSa values were estimated to be positive. This may suggest that the water and solute are released from cellulose on adsorption. The ΔSa values in surfactant solution are larger than that of the adsorption in the absence of surfactant. This may suggest that the binding of surfactant on hydrophobic region of cellulase cause dispersion of water and solute molecule orienting around the enzyme molecule. The surfactant played an important role in the desorption of enzyme from cellulose functional groups, and enhance the saccharification of the cellulose.

고정화된 단세포군 항체와 항원인 알부민과의 결 합시 결합속도기작을 조사하였다. 항체의 고정화에 는 극소의 폴리스타이렌(37^{\circ}C)을 담체로 사용하여 결합속도 측정시 물질저항의 영향을 최소화하였다. 이론적 해석과 실험 결과는 결합반응이 속도론으로 제어됨을 보였는데 결합속도는 2차이고 분리속도는 1차임을 보인다. 고정화 항체와 항원의 평형실험으 로부터의 평형상수는 결합속도상수와 분리속도상수 의 측정치로부터 계산한 값들과 잘 일치한다. 속도 상수들을 C37℃에서 측정하였는데 결합속도상 수의 활성화에너지는 9kcal/mole이고 분리속도상수 의 활성화에너지는 2kcal/mole이다. 위의 연구 결과 들은 작은 담체의 사용이 결합속도 기작을 연구하는 데 물질전탈 저항의 영향을 제거할 수 있음을 보이 고 위의 실험 방법들은 고정화 항체의 고유 결합속 도의 측정에 유용할 것이다.

Intrinsic binding kinetics of of 125I-bovine serum albumin (125I-BSA) and immobilized monoclonal anti-BSA (MAb 9.1) were studied. Small non-porous polystyrene beads (0.5m diameter) were used as a solid support to minimize the mass transfer interference on rate measurements. We demonstrated both theoretically and experimentally that the binding reaction is kinetically controlled. Rate measurements show that the association reaction is of second order and the dissociation reaction is of first order. Between 4 and 37℃ the measured equilibrium constant agrees well with the equilibrium constant calculated from the rate measurements. The temperature effects on association are much greater than on dissociation; the activation energy for association is about 9Kca1/mole, as compared to 2Kca1/mole for dissociation. The use of small non-porous beads as a solid support in binding studies essentially avoids mass transfer limitations; such a system makes it possible to determine the intrinsic binding characteristics of any immobilized antibody on a solid surface.

석탄중의 무기황화합물인 pyrite를 생물학적으로 제거하기 위하여 호산성, 독립영양성인 철산화 세균 7 Thiobacillus ferrooxidans를 샤용하였다. 호주산 역 청탄을 대상으로, 석탄 업자의 크기, 농도, 계면활성 제의 영향 등의 공정변수들이 탈황속도에 미치는 영 향을 조사하였고, airlift 생물반응기에셔 탈황특성을 조사하였다. 플라스크 배양의 경우, 탈황률은 슬러리 농도 증가에 따라 감소하였고. 20 % 이하의 슬러리 농도에서 78 % 이상의 탈황이 가능하였지만 슬러리 농도가 30% 이상이 되연 탈황률은 40% 미만으로 저하하였다. 또한, 석딴 업자의 크기가 증가함에 따 라 탈황률은 급격하게 감소하였는데. 0.42mrn이하의 업자크기에서 초기 탈황속도 169rng-SjR day가 얻 어졌다. 슬러리 농도가 50 %로 고농도인 경우, 플라 스크 실험에셔는 15 %의 낮은 탈황률이 얻어진 반 면, 물질전탈 효율이 높은 airlift 생물반응기에서는 탈황률이 50 %로 상대적으로 높은 값을 얻을 수 있 었다. 동일조건하에서 플라스크 실험에서는 계면활 성제의 첨가로 탈황률이 약 10% 정도 향상되었으나, a airlift 생물반응기에서는 탈황률이 약간 감소하였다. 이러한 결과로부터 계면활성제의 역할은 석탄 입자 의 침전을 방지하여 훈합을 용이하게 하고 산소와 탄소원인 이산화탄소의 물질전달속도를 향상시키는 것임을 알 수 있었다. 무연탄이 70% (w/v)의 고농 도에서도 80 % 이상의 탈황률과 비교해서 역청단의 탈황률은 매우 낮았다. 이는 역 청탄 중에는 미생물 의 활성을 저해하는 물질이 포함되어 있으며, 석탄 의 생물학적 탈황은 석탄의 종류에 많은 영향을 받 음을 시사하였다.

Microbial desulfurization characterlstics of a bituminous coal have been determined by using Thiobacillus ferrooxidans. The effects of process variables (such as coal pulp density, particle size and addition of surfactants) on pyrite removal have been investigated in both shake and airlift-bioreactor culture experiments. In shake experiments, pyrite could be removed over 78% for pulp densifies below 20% (w/v) and removed below 40% for pulp densities over 30% (w/v) in 8 days. Pyrite removal decreased with increasing pulp densities, and it also decreased sharply with increasing particle sizes. In airlift bioreactor experiments, pyrite at 50% (w/v) pulp density could be removed about 50%. Its value is much higher than 15% at the same pulp density in a shake experiment. With addition of surfactants, pyrite removal was enhanced in shake experiments significantly, whereas it was slightly decreased in an airlift bioreactor experiment.

생분해성 고분자의 생산 단가를 낮추기 위해 값싼 원료인 LNG와 강제성 메탄자화균인 M. tricha­s sparium OS3b를 이용하여 PHS 생산 가능성을 검토하였다. 중요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 산업용 기질인 LNG를 에탄 원료로 사용한 경 우 LNG 중의 에탄과 프로판에 의해 비성장 속도가 감소하였으내(저해상수 K1=0.12% ) PHS 생성에는 영향을 주지 않았다. 2. 배양액 중 구리 이온이 결핍되면 PHS 축적은 현저히 감소하였다. 3. 각종 영양원 결핍조건에서 PHS 축적능을 시험 하였을 때, 칼륨, 마그네숨, 그리고 질소원 결핍이 높은 PHS 축적율을 보였고, 특히 질소원의 경우 최 고 45%의 축적율을 보였다. 4. 최척의 질소원/탄소원의 비는 존재하지 않았고, 질소원의 농도가 낯을수록 PHS 축적율은 증가 하였다. 5. PHS 축척을 위한 최적 온도와 pH는 각각 30℃와 7.0이었다.

An obligatory methanotroph Methylosinus trichosporium OB3b was cultivated for the production of poly-B-hydroxybutyric acid(PHB) in shake-flask using liquefied natural gas(LNG) as the sole source of carbon and energy. The maximal specific growth rate decreased by 40% using LNG compared with that obtained with pure methane. This is attributed to the inhibition by ethane and propane presents in the LNG as impurities. For the production of PHB, two-stage culture separating the production stage from the growth stage was carried out. PHB accumulation was observed after switching nutrient-sufficient to nutrient-limited condition of non-carboneous component (NO3-, PO43-, K+, Na+, Fe2+, or Mg2+). The limitation of K+ or Mg2+ resulted in relatively high PHB content, but the highest content was obtained by nitrate limitation. The optimal pH and temperature for PHB accumulation was 7.0 and 30℃. Under the optimal condition the maximal PHB content was about 45% after 4-day cultivation.

수두 바이 러스(Varicella-zoster virus, VZV) 백신을 생산하기 위하여 약독화된 수두 바이러스 주인 Oka 주를 사용하여 정상세포인 인체 폐세 포(human lung fibroblast cells)로부터 수두 바이 러스 생산조건을 검토하였다. 숙주세포의 배양을 위 한 최적 성장배지로는 DMEM이 조사된 배지 중에 서는 가장 좋음을 알 수 있었으며 숙주세포의 성장율은 세포 age의 지표인 population doubling level (PDL) 이 46 이상인 경우 낮아지는 것무로 확인되 었으며 따라서 수두바이러스 생산을 위해서는 PDL 4 46 이하의 young cell을 사용해야 할 것으로 사료된 다 한편 수두바이러스 생산을 위한 최적 증식조건 으로는 배양온도37℃ , 혈청농도 2%, MOl 1:5였다. 숙주세포를 대량배양하기 위한 기본조건을 검토 하기 위하여 미 럽담체 (Cytodex-3)를 이용한 spm­n ner flask culture를 시행하였다. 미럽담체에서의 숙 주세포 성장은 T -flask와 비하여 별다른 차이가 없었으나 VZV의 증식은 T-flask 배양에서보다 훨씬 낮았다. 이는 미립담체배양에서의 높은 전단응력 과 미립담체끼리의 영김현상 때문으로 생각된다.

Attenuated varicella-zoster virus (VZV) was propagated in human lung fibroblast (HLF) cells Among media tested in this work, DMEM was the best medium for the growth of HLF cells. Because HLF was a normal finite cell line, cell growth late was dependent on the age of HLF cells. When the population doubling level (PDL) was higher than 46, apoptosis of HLF cells started and cell growth rate decreased. The optimum temperature for the cell growth and virus propagation in the T-flask culture was 37℃. In a microcarrier culture system in which Cytodex-3 was used for the VZV propagation in spinner vessels, the yield of plaque forming cells was lower than that in the T-flask culture. The relatively high shear environment near microcarriers was thought to cause the low yield of VZV in the microcarrier culture system.