Earticle

인산암모늄의 첨가에 따른 재조합 대장균의 성장과 그 부산물 생성 관계를 알기 위하여 인산암모늄의 청가 상태에 따른 영향을 검토하였다. 인산암모 늄은 세포 성장에 중요한 작용을 하고 있다. 배양 실시후 8시간에서 12시간 전후에서 인산 암모늄이 거의 흡수되었고 탄소원이 세포에 흡수되는 속도와 인산암모늄이 세포에 흉수되는 속도가 거의 비슷한 현 상으로 진행되었다. 인산 암모늄의 초기농도를 O.5g/ L로 사용할 때 세포 최대 농도는 4.2g/L로 최고를 보였다. 그러으로 세포 성장에 펼요한 인산 암모늄 의 첨가를 초기 인산암모늄 농도 O.5g/L 전후로 첨가함이 적당하다. 그리고 인산암모늄에 trypton을 첨가하지 않는 LB 배지와 trypton을 첨가할 LB 배지에서 세포 성장은 비슷한 결과로 성장되었으며 부산물들의 생성은 acetic acid의 경우는 Trypton을 첨가하지 않으면 많이 생성되고 lactic acid의 경우 는 trypton을 첨가할 때 매우 높게 축적되어졌다. 그러므로 trypton은 세포성장에 그렇게 중요하지 않 는 결과를 보였으며 저해제인 부산물을 적게 나오게 하려면 trypton을 첨가함이 좋고 lactic acid 생성 관계는 더욱 연구되어져야 한다.

The growth of recombinant E. coli and formation of the by-products were investigated. Ammonium phosphate is known to affect the cell growth as well as the enzyme formation. When initial ammonium phosphate concentration was 0.5g/L, cell mass was 4.1g/L. By adding tryptone to the medium, acetic acid formation increased while lactic acid formation decreased. In cultivating recombinant E. coli, lactic acid and acetic acid turned out to be important by-products which affected cell yield and growth rate. Initial ammonium phosphate and tryptone concentration were optimized in our research and can be applied for other culture of recombinant E. coli.

전세포 효소 고정화 캡슐을 제조하기 위하여 Eschericia coli를 calcium alginate 캡슐내부에 접종하고 배양하였다. E. coli의 캡슐내부 건조중량이 1OOg/L에 달하였다. 생산배지에서 배양하는 동안 캡슐내부에 축적되는 미생물의 양이 많을수록 캡슐 내부에 축적되는 Bgalactosidase의 활성도 높았다. 생산배지에 금속이온 Zn+2[?][?][?]2x10-4M 첨가함으로써 캡슐내부에 축척되는 B-galactosidase의 활성 을 25% 증가시킬 수 있었다. 캡슐제조시 해바라기유를 부피비로 2% 첨가함으로써 캡슐내부에 축적되 는 B-galactosidase의 활성을 10% 증가시킬 수 었었다. 부피산소전달계수, KLa[?][?][?]2.55h 안 플라스크 대신 KLa[?][?][?]82h-1인 concentric air lift reactor 내에서 고정화 E. coli를 배양호농로써 캡슐내부의 전세포B-galactosidase의 활성을 86% 증가시킬 수 있었다.

Escherichia coli was inoculated in calcium alginate capsules and cultivated to prepare encapsulated whole cell -galactosidase. The dry cell weight in the capsule reached 100 g/L based on the inner space of the capsule. The activity of the encapsulated whole cell B-galactosidase increased with the dry cell weight increase during cultivation in the production medium. The activity of the encapsulated whole cell B-galactosidase was increased 25% by adding 2x10-4MZn+2 ion in the production medium and 10% by coencapsulating with 2% (v/v) sunflower seed oil. The activity of encapsulated whole cell B-galactosidase produced in the concentric air lift reactor in which kLa was 82/hr was 86% higher than that in the shaking flask incubator where kLa was 2.55/hr.

내부 순환 장치를 대규모화함에 따른 혼합특성의 변화를 추적자의 분산실험을 통하여 고찰하였다. 분산특성을 나타내는 무차원수 Bodenstein 수를 5L, 5 50L, 500L 규모의 세 장치에서 공탑기체속도, 액체 순환속도, 포기관의 높이에 대한 직경비의 변화, 빛 반응관의 직경에 대한 포기관의 직경비의 영향에 따 나타내었다. 5L 규모의 장치에서 Bo 수는 공탑 기체속도의 증가에 따라 증가하다 가스 해리 현상의 발생으로 증가폭이 둔해지는 경향을 나타내었으며, 5 50L와 500L 장치에서는 공탑기체속도의 증가에 따라 Eo 수가 감소하였는데, 이는 역혼합의 영향이 크게 나타난 것으로 판단되었다. 또한, 500L 규모 장 치에서 Eo 수의 변화는 50L 장치에서 보다 낮은 공 탑기체속도하에서 변화하는 것으로 보아 대규모화에 따라 흔합이 더욱 빨리 발생함을 알 수 있었다. 차원 해석을 통하여 각 변수틀간의 상관관계를 구하였고, 회귀분석을 통하여 다음과 같은 결과식을 구하였다

This paper discussed the dispersion effect according to the geometrical variation of an internal-loop spparatus by the method of pulse injection of a tracer. The Bodenstein number, which is the dimensionless group characterizing the effect of dispersion, was decreased with increasing the superficial gas velocity in the 50L and the 500L apparatus. But, in the 5L apparatus, the Bodenstein number was increased with increasing the superficial gas velocity in the range of 0 to 2cm/sec but above that range the rate of increase was dropped down to give a constant value because of the phenomenon of gas disengagement. The principle of similarity based on dimensional analysis was applied to design a pilot scale internal-loop apparatus. The effect of dispersion was examined in three different internal-loop apparatus to give the following correlation with major geometric and fluid dynamic properties as variables. B0=4.4014ReG0.117 ReL-0.0065(Hr/Dr)0.76(Dd/Dr)-0.76

본 연구에서는, 최근 들어 관심의 대상이 되어 의 품 산업에 응용의 수가 늘고 있는 cyclodextrin을 이용하여 세포밖으로 배출된 식물세포 2차 대사물질을 신속히 포획하여 생산수율을 증대시키고자 하였다. 실험결과 양귀비 현탁배양에서 a-, y-cyclodex trin보다는 B-cyclodextrin이 benzophenan-thridine alkaloid를 생산하는데 더 효과적업을 알았다. 이때 B-cyclodextrin의 optimum concentration이 존재하였는데, 그 농도는 현탁배양배지의 1.5% (w/v) 부 근에서였다. 고체 배지에서 B-cyclodextrin의 첨가는 sangumarme의 생산성을 control의 경우보다 약 4 40배(포함), 약 17배(살포) 정도 증가시켰다. B-cyclodextrin은 현탁배양 배지의 수용액상에서 세포 외로 배출된 alkaloid를 신속히 포획하여 inclusion complex를 형생함으로써 product의 배출을 촉진하여 결과적으로, product pattern을 변화시켜 줌으로 써 생산과 분리가 통시에 이루어질 수 있는 연속공정의 가능성을 확인시켜주었다. 또한 cyclodex trin 1.5%(w/v)을 첨가시기를 달리하여 실험한 결과 배양초기에 넣어주는 것이 효과적이었으며, 이때 B-cyclodextrin은 세포성장에 미치는 영향이 없음을 확인하였다. B-cyclodextrin에 의한 benzophenan­t thridine alkaloid의 엄청난 생산 중대 효과는 1) In­c clusion complex 형성에 의한 안정성 증대뿐만 아니라 2) elicitor로서의 역할 등의 복합적 인 요인을 생 각해 볼 수 있는데 2)의 경우에 대한 실험을 세포와 B-cyclodextrin간의 직접적인 접촉을 시키지 않고 해본 결과 미세한 영향을 나타내었으므로 elicitation 의 경우를 완전히 배제한다고 할 수 없었다. 그러나 uv에 의한 inclusion complex의 확인이 1)의 경우를 확인하여 주었으므로 본 실험에서 B-cyclodex­t trin의 역할은 inclusion complex에 의한 생산성 증대라 할 수 있다.

In this research, an extractive production system for alkaloids, where production and some degree of separation occur simultaneously, was developed in a way that the fast removal of alkaloid produced from the suspension cultures was done by capturing alkaloid with cyclodextrins. The alkaloid production was substantially enhanced up to 40 fold when the solid cultures of E. califonica cells treated with -cyclodextrin compared to the control. The enhancement of alkaloid production was also observed in the suspension cultures. Interestingly, the production pattern seemed to change when the cultures were treated with B-cyclodextrin so that the major part of the alkaloids in the treated cultures was present in the medium, while the non-treated cultures produced the alkaloids intracellularly. B-cyclodextrin was the most effective one in terms of the alkaloid production among the cyclodextrilns(a-cylodextrin, B-cyclodextrin and r-cyclodextrin) tested in the suspension cultures. B-cyclodextrin showed no adverse effect on the cell growth. The most effective concentration of B-cyclodextrin was observed around 1.5% (w/v) in the suspension cultures. The formation of the inclusion complex of the alkaloids with B-cyclodextrin in the suspension cultures was confirmed by detecting the shift of UV absorbance from 274 nm to 282 nm with a UV spectrophotometer.

열처리된 Salmonella typhimurium 항원을 모델 분석물질로 선택하여 단지 시료만을 첨가함으로써 측정을 수행할 수 있는 1단계 immuno--chromatogra phy 분석시스템이 개발되었다. 개발된 시스템은 분 석물질 특정항체(감지항체)-gold 중합체가 건조된 상태로 축적된 glass fiber membrane(하단), 분석 물질의 다른 epltope를 인지하는 항체(포획항체)와 항 감지항체 특정항체들이 공간적으로 분리되어 고정화된 nitrocellulose membrane(중단) 그리고 흡수대로 선택된 cellulose membrane ( 상단)들로 구성된다. 이와 같은 구성성분들은 분석물질을 포함한 시료수용액이 모세관현상에 의해 연속적으로 이동되도록 부분척으로 포개어 배열되었다. 분석시스템의 성능을 조절하는 변수들은 포획항체의 농도 및 membrane 상의 고정화 위치, membrane 표면처리 와 시료운반용액에 샤용된 비반응성 단백질의 종류, 그리고 중합체의 농도로써 확인되었다. 최적조건하 에서, 시스템의 하부로부터 시료수용액을 흡수 후 15분 이내에 포획항체가 고정화된 membrane 상의 지역에 샌드위치 형상의 항원 항체 면역결합체가 형성되었고 이로부터 발생된 발색신호는 분석물질의 농도에 비례하는 것으로 나타났다. 분석물질의 측정 하한농도는 1x106 Salmonella cells/mL인 것으로 나타났다.

One-step immuno-chromatography assay system for heat-killed Salmonella typhimurium antigens was developed. Three major components used were a glass fiber membrane (placed at the bottom of the system) with an antibody (specific to the analyse, detection antibody)-gold conjugate deposited in a dry state on the surface, a nitrocellulose membrane (middle) with an antibody (also, specific to the analyse but recognized different epitome: capture antibody) and anti-detection antibody immobilized in spatially separated areas, and a cellulose membrane (top) as absorption pad. These membranes were partially superimposed such that a wicking of aqueous solution containing sample can continuously take place through membranes. Variables that affected the system performance were the concentration of capture antibody, the location on the membrane, inert protein used for blocking of the membrane and for carrying the sample, and the concentration of the gold conjugate. Under optimal conditions, within 15 minutes after absorption of a sample solution from the bottom of the system antigen-antibody complexes of sandwich type were formed on the membrane surface area with immobilized capture antibody and a color signal was generated in proportion to the analyse concentration. The minimum do tection limit of the analyse was 1x106 Salmonella cells/mL.

본 연구에서는 질산염(nitrate) 존재하에서 혐기 조건이 되면 최대로 발현되는 변형된 naT 프로모터 를 대장균내에서 단백질을 대량 생산하기 위한 발현 운반체로 쓰일 수 있는지를 조사하였다. 이를 위해 용존산소농도에 따라 naT 프로모터의 유도에 영향을 미치는 염색체 fnT 유전자가 발현되지 못하는 대장 균(ES200l)에 pBR322 플라스미드에 프로모터상 의 10 지역에서 특정부위돌연변이화에 의해 con­s sensus sequence로 바핀 변형된(modified) naT 프 로모터(pMW616)가 도입되어 있는 계(pMW616/ E ES2001 )가 이용되었다. 이 변형된 naT 프로모터의 하류에는 구조유전자(structural gene) 인 질산염 환 원효소대 신에 B-galactosidase를 발현하는 lacZ 유 전자가 클로닝되어 있다. 이 변형된 naT 프로모터의 유도에 대한 최적조건을 찾기 위해 변형된 naT 프로 모터를 유도시키는 방법, 변형된 naT 프로모터가 최 대로 유도되는 질산엽의 농도, 말현된 galactosid a ase의 양 빛 변형된 naT 프로모터가 유도되는 특성 들이 조사되었다. 이에 대한 실험으로부터 다음과 같은 결론들이 얻어졌다; 이 변형된 naT 프로모터로 부터 B-galactosidase의 말현은 질산염의 농도에 의 해서는 크게 영향을 받지 않았다. 한편, 변형된 naT 프로모터로부터 B-galactosidase의 말현은 성장단계 에서 대장균을 호기상태에서 OD600이 약 2.27~ 될 때까지 키우다가 유도시 혐기상태로 만드는 것이 가 장 유리하였으며, 이 때 발현된 B-galactosidase의 비활성도는 약 13,000 Miller unit였다. 하지만, 이 변형된 naT 프로모터는 이켓을 유도시키기 전에도 발현된 B-galactosidase의 비활성도가 약 6,000 M Miller unit로 매우 높음으로 인하여 이 변형된 naT 프로모터는 원하는 단백질을 유도성보다는 구성적으 로 발현시키는데 더 적합한 프로모터였다.

The nar promoter of Escherichta coli, which is maximally induced under anaerobic conditions in the presence of nitrate, was characterized to see whether the nar promoter cloned onto pBR322 can be used as an expression promoter. The modified nar promoter, in which several bases in the -10 region was mutated to the consensus sequence by site-directed mutagenesis, was characterized in E. coli, on which chromosome the fnr gene affecting expression of the nar promoter according to dissolved oxygen level was mutated. The E. coli lacZ gene was used as a reporter gene. The following effects were investigated to find optimal conditions to induce the modified nar promoter: induction methods, optimal nitrate concentrations, the amount of B-galactosidase expressed at the different growth conditions, and induction characteristics. The following results were obtained from the experiments : expression of B-galactosidase from the modified nar promoter was not affected much by nitrate concentrations. The maximal specific B-galactosidase activity was obtained when E. coli was grown under aerobic conditions, and then the modified nar promoter was induced at OD600=2.2 under microaerobic conditions (DO=1∼2%), under which conditions the maximal specific B-galactosidase activity was 13,000 Miller units. However, the specific B-galactosidase activity was approximately 6,000 Miller units even before the modified nar promoter was induced. Therefore, the modified nar promoter seemed to be useful when the cloned gene wants to be expressed in E. coli constitutively.

모델 재조합 단백질인 Bgalactosidase를 발현하 는 Vaccinia virus를 생산하기 위하여 숙주 동물세 포의 배양조건을 관찰한 결과 감염비 5일 경우 H HeLa는 감염후 60시간 후, HeLa 83는 감염후 40 시간 후에 회수할 때 최 대 의 B-galactosidase 수율 을 얻을 수 있으며, 세포가 대수증식기 일 때 감염하 고 배양온도는 37℃ 로 하는 것이 최적 배양조건으로 나타났다. 감염후 혈청의 농도는 단백질 수율에 크 게 영향을 미치지는 않으나 3~5% 에서 가장 높은 단백질 수율을 보였으며, 낮은 이온 농도의 용액으 로 세포층을 세척하는 것과 virus 감염시 온도를 20~∼30℃로 낮추는 것은 Vaccinia-HeLa system에서 감염능 증대 효과를 나타내 였다. Dexamethasone 전처리는 HeLa 83에서 ViruS 복제 증대를 HeLa에 서는 virus 복제 감소를 가져왔다

Using recombinant Vaccinia virus(vSC8) that express B-galactosidase, a model heterologous protein, conditions for virus and protein production were investigated in tissue culture flask. As host animal cells HeLa and HeLa S3 were used. It was demonstrated that cells infected during the exponential growth phase gave higher protein yield than those infected during the stationary growth phase and calf serum concentration after virus infection did not significantly alter protein yield. Pretreatment of cell layer with hypotonic solution enhanced the virus infectivity. Optimum cell growth and recombinant protein production was achieved at 37℃. But, during 2 hours of virus infection period incubation temperature must be lowered to 20∼30℃ for maximum recombinant protein yield. To enhance virus replication, the effects of adrenal glucocorticoid hormone (Dexamethasone) and silkworm hemolymph were evaluated. Only dexamethasone increased about 20% of B-galactosidase yield in HeLa S3 cells when added with 10-7∼10-5M concentration 24 hours before infection.

본 연구에서는 GALl, GALl, GALlO 및 GAP promoter 하류에 reporter 유전자인 K. marxianus의 inulinase 유전자(lNUl)를 연결하여 각각의 재조합 plasmid들을 구축하고, 이들로 형질전환된 S. cerevrswe를 회분배양(YPOG 배지 )하여 외래 유전자 발현에 미치는 promoter의 영향을 비교.검토하 였다. 재조합 효모의 최종 균체농도는 36-39 00600 값을 보여 promoter에 따른 큰 차이를 보이지 않았으나, 포도당 소모기간 동안 비증식속도는 평균 0.24h-1로 유지되다가 galactose 소모기간 동안에 GAL promoter 함유 효모배양의 경우 0.04-0.06h-1, pYIGP 함유 재조합 효모배양은 0.10h-1로 감소하였다. 포도당 고갈 후 inulinase 발현은 시작되었고 균체외 inulinase의 발현 수준은 배양 72시간에 4.3 (GALl promoter), 4.0 (GAL7 promoter), 3.8 (GAL10 promoter) 및 1.6 (GAP promoter) unit/mL에 도달하였다. 평판배지상에서의 활성염색과 회분배양의 결과(최종발현양 및 초기 inulinase 말현속도), inulinase 발현에 미치는 promoter 세기 는 GALl > GALlO > GAL7 > GAP 순임을 알 수 있었다. GAL promoter가 배양말기까지 78 % 이상의 높은 plasmid 안정성을 보인 반면에, GAP promoter의 경우 55%의 낮은 plasmid 안정성을 보였다. 또한, 재조합 inulinase는 promoter 종류에 상관없이 98% 이상 배양액으로 분비되였다

To investigate the promoter effect on heterologous gene expression in S. cerevisiae, the recombinant plasmids pYI11, pYI12, pYI10-2, and pYIGP were constructed to contain the inulinase gene (INUI) as a reporter under the control of GAL10, GAL7, GAL1, and GAP promoters, respectively. When the yeasts transformants were cultivated on galactose-containing rich media, the cell growth reached to 36-39 OD600 at 72 hours of cultivation. The specific growth rates of the cells harboring the four different plasmids decreased similarly : they dropped from 0.24hr-1 during the glucose-consuming period to 0.04 -0.10h-1 during the galactose-consuming period (gene expression phase for GAL promoter system). After the depletion of glucose, the expression of inulinase gene was started and reached to maximal levels of 4.3(GAL1 promoter), 4.0(GAL10 promoter), 3.8(GAL7 promoter), and 1.6(GAP promoter) unit/mL at 72 hours of cultivation. Based on the maximal expression level and activity staining on the plate, the promoter strength was in the order of GAL1, GAL10, GAL7 and GAP promoter. While the GAL-promoter systems showed a high plasmid stabilities of more than 78%, the GAP-promoter plasmid revealed a lower plasmid stability of 55%. Most of inulinase activity (98%) was found in the extracellular medium, indicating that the secretion efficiency of inulinase is independent on the type of promoter.

간세포를 in vitro에서 효율적으로 장기간 배양 및 증식을 유도하여 이용하는 기술을 수립하기 위해서 본 연구에서는 일차배양한 쥐 간세포에 중요한 세포외 기질(ECM)인 collagen이 간세포의 장기배양시 생존능과 기능유지에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 간세포를 in vitrovo에서 40여일 간의 장기간 배양시에 일반적으로 사용되고 있는 단층 배양(single gel)법과 in vivo 상태의 세포 극성에 유사한 환경을 제공하는 복층 배양(sandwich gel)법으로 배양한 경우에 미치는 영향을 서로 비교하여 보았다. 이를 위해서 간세포의 생존 상태를 비교하였요며 나아가 간세포의 특성인 알부민, 파이브로넥틴, 피브리노겐 등의 단백질 생산 빛 분비기능 측정 그리고 요소 생산능과 암모니아 제거능 등을 비교하였다. 복층 배양법이 단층 배양법보다 알부민, 파이브로넥틴, 피브 리노겐 등의 분비기능을 훨씬 효율적으로 유지시키는 것을 관찰할 수 있었으며 또한 요소 생산능과 암모니아 제거능도 훨씬 더 효율적으로 장기간 유지시 킬 수 있음을 확인할 수 있었다. 이로써 in vitro에서 간세포의 기능을 효율척으로 유지시키기 위해서 간세포 배양시 3차원적 공간을 유지시키는 것이 중 요한 요인 중의 하나임을 확인할 수 있었다

We compared the effects of two different systems of collagen matrix protein application on the survival and the biological functions of cultured primary hepatocytes. The rat liver primary hepatocytes were grown for approximately 40 days in vitro either on single collagen gel or between collagen sandwich gels. The morphological changes were observed for this culture period. While the hepatocytes grown on single gel began to die around at 7 days of culture, the cells grown between collagen gels still maintained their viability and began to die after 15 days. As markers for liver hepatic functions, we determined the biochemical activities of hepatocytes such as the secretions of albumin, fibronectin, fibrinogen, urea, and the reduction of secreted ammonia. We found that the rat hepatocytes cultured between collagen gels maintained fairly good biochemical functions than the hepatocytes cultured on single gel did. Therefore, the application of an extracellular matrix protein, collagen, in sandwich form was confirmed as a better choice for maintaining the functional hepatocytes culture for long term in vitro.

미생물을 이용한 석탄의 액화 연구를 통하여 몇가지 중요한 결론을 얻을 수 있었다. 호주산 갈탄의 효과적인 전처리제로는 HNOJ가 선정되었으며, S. viridosporus와 P. cocos의 최적 초기 pH는 각각 7.5와 4.5로 나타났으며, S. viridosporus가 초기액화 속도 및 전체 액화능에서 P. cocos 보다 우수한 액화능을 보였다. 액화능을 높이기 위한 첨가제로서는 S S. viridosporus는 요소가 효과적 이었고, p. cocos는 랩톤과 트립톤이 효과척으로 나타났다. 최고 액화능은 회분식 교반기 조업에서 S. viridosporus에서 85 % % (w/w)까지 향상시킬 수가 있었다. 액화 기간은 3.5 일까지 단축할 수가 있었다. 분광학적 분석 결과 및 각 단계별로 석탄의 성분을 분석한 결과에서 미생물에 의한 석탄의 액화는 석탄의 계속적 인 산화현 상에 기인함을 밝혔다. 또한, S. viridosporus에 의한 액화의 기작은 미생물의 외분비 물질에 의하여 진행되며, 액화 가작중 80 %는 이차대사생성물에 의한 비효소반응이였으며, 20%는 효소반응으로 나타났다.

Biosolubilization of an Australian lignite was investigated by using Streptomyces viridosporus and Poria cocos. In order to solubilize coals effectively they were pretreated by nitric acid both in surface and liquid cultures. The optimum growth pH was 7.5 for S. viridosporus and 4.5 for P. cocos. The effects of various carbon, nitrogen and metal sources on overall solubilization were also studied. Solubility increased with the addition of urea for S. viridosporus, and peptone and tryptone for P. cocos. However carbon and metal sources had little or negative effects on solubilization. Maximum amount of coal solubilized was 85%(w/w) in a batch fermentation culture. Extracellular materials produced by micro-organism were found to be responsible for the coal solubilization. Approximately 70 to 80% of coal solubilization was determined to be the result of non-enzymatic reactions, and the rest to be the result of enzymatic reactions. Characteristics of the solubilized coal were compared with those of original coal and pretreated coal by the approximate and ultimate composition analysis, and IR-spectrum analysis. The spectroscopic results showed that the mechanism of coal solubilization was caused by continuous oxidation.

썩은 나무 잎에서 세포외 생물고분자 응집제를 생 산하는 흰 곰팡이를 분리하여 Pestalotiopsis sp. M01로 동정하였다. 이 균주가 생산하는 생물고분자 응집제의 응집활성에 대한 배양 조건을 무기염 배지인 Czapek-Dox 배지를 기초로 하여 탄소원, 질소 원, 배지의 pH멸, 그리고 옹도별로 조사하였다. 그 결과로서 응집활성 조건은 3 % sucrose, 0.3 % KNO3, pH 7, 그리고 25℃에서 최대 응집활성을 나타내었다. 반면에 이 균주의 생육 조건은 3% su-crose, 0.3 %KNO3 , pH 5, 그리고 25℃에서 최대 생육을 나타내었다.

A white rot fungus as a microbial source producing bioflocculant was isolated from rotted leaves and identified as Pestalotiopsis sp. M01. The flocculating activity and productivity of Pestan produced by Pestalotiopsis sp. KCTC 8637P was determined by using Czapek-Dox medium as the inorganic salt source. The flocculating activity was highest at 3% sucrose and 0.3% KNO3, pH 7, and 25℃, respectively. Whilst, the strain growth was highest at 3% sucrose, 0.3% TEX><$KN0_3$, pH 5, and 25℃, respectively.

Using Pseudomonas sp. B3, identified and isolated from nature, wastewater containing phenol was treated in a continuous stirred tank reactor and its reaction characteristics were studied. Average concentrations of phenol and COD in effluents were 1.5mg/L and 124mg/L at 0.059h-1 dilution rate, respectively. At the dilution rate higher than 0.063h-1, phenol and COD increased abruptly to 19mg/L and 318mg/L. At the dilution rate higher than 0.059h-1, biomass concentration suddenly decreased and was "washed out". Biomass concentration was 150mg/L at a dilution rate of 0.067h-1. Maximum biomass production rate was 15.98mg/Lh at a dilution rate of 0.067h-1. When dilution rate increased above 0.059h-1, effluent phenol concentration abruptly increased and biomass production rate decreased. Maximum cell growth rate(max) and Michaelis-Mentens kinetic constant(Ks) were 0.074h-1 and 0.424mg/L, respectively. From the above result low phenol concentration can be expected at a maximum dilution rate, but reactor becomes unstable due to phenol inhibition.

Chitin 유도체의 다양한 응용성에도 불구하고 chi­tin의 강한 내약품성과 적당한 용매부재로 산업적인 용도개발은 매우 부진한 실정 이다. 이와 같은 chitin 의 강한 내약품성을 완화시키는 방법의 하나는 chi­tin을 가수분해하여 MCC를 제조동}는 것이다. 기존의 MCC 제조공정은 주로 강산을 사용하는 공정이어서 사용한 산을 제거하거나 회수하기 위해 많은 후처리가 필요하다. 그래서 이를 대체할 수 있는 공정으로 초음파와 과산화수소를 붉은 엽산과 함께 사용하는 공정을 개발하였다. 이 공정의 주요변수로는 산농도, 팽윤시간 및 온도 그리고 초음파 조사시간 및 주파수이고 이들 변수가 분자량에 미치는 영향을 조사하였다. MCC의 분자량은 chitin 분자량 크기의 약 1/8인 30,000 정도였고, 어떤 일정한 크기에 접 근해 가는 것을 발견하였다. 이와 같은 현상은 cellu lose의 분자배열모델을 도입하여 해석하였다. Chitin 과 MCC 모두 섬유형태로 되어 었으며, MCC의 fi bril 크기는 chitin의 fibril 크기보다 훨씬 작음을 알 수 있었다.

In spite of diverse applications of chitin derivatives, commercial use of chitin has been limited due to highly resistance to chemicals and the absense of proper solvents. One of methods to reduce such high resistance to chemicals is to make microcrystalline chitin(MCC) by hydrolysis of chitin. Presently, MCC is produced mainly by using high concentration of acid, but this treatment requires an extensive posttreatment to remove or recover acid. An alternative process for MCC production was developed by using dilute hydrochloric acid with ultrasound and hydrogen peroxide. The major parameters for this process were found to be acid concentration, swelling time and temperature, and irradiation time and frequency of ultrasound. The effects of these parameters on MCC molecular weight were investigated. The molecular weight of MCC produced at a typical condition was around 30,000 which was approximately 1/8 of that of chitin and approached to a constant value. This phenomenon was explained by introducing the model of molecular arrangement of cellulose. SEM analysis showed that both chitin and MCC had a fibrous shaped morphology and the fibril size of MCC was much smaller than that of chitin.

Carbon paste electrode를 채용함으로써 L-lac tate 측정용의 전기화학식 바이오센서를 성공적으로 개발할 수 있었다. 특히 뛰어난 electrocatalytic activity를 갖는 platinum이 첨가된 platinum-CPE 를 이용하여 낮은 전위에서의 NADH의 전기척 산 화가 가능하였다. Enzyme (lactate dehydrogen­a ase)과 NAD+를 carbon paste형식으로 직접 제조 함으로써 L-lactate 측정을 위한 성공적인 바이요센 서의 개발이 가능하였다. 위와 같은 개발연구를 통 하여 다른 NAD+ -dependent dehydrogenase를 채 용한 바이오센서로의 적용이 기대된다.

Metal dispersed carbon paste electrodes were fabricated, and their electrochemical properties were investigated. Among various metal dispersed carbons, platinum-dispersed carbon paste electrode showed most efficient electrocatalytic characteristics. The overpotential for the oxidation of NADH was significantly lowered in the platinum-dispersed carbon paste electrode, and catalytic current was also enhanced. Based on these electrocatalytic observations, L-lactate biosensor using L-lactate dehydrogenase was constructed to evaluate its performance in terms of sensitivity and stability.

본 연구에서는 질소원의 종류와 농도 그리고 pH가 플루란 생산에 미치는 영향을 고찰하였다. A Aureobasidium pullulans에 의한 플루란 생산시 가장 좋은 질소원으로는 수율 62%를 얻은 peptone 이었고, 최적 질소원 농도는 유기질소원의 경우 탄 소원/질소의 비가 50j0.15N이었고 그 이상에서는 저해가 일어났다. 훈합질소원 I, II, III을 사용하 였을 때 각각 29.1, 27.4, 26.5g/L의 플루란 생산량 을 보였다. 그러므로, 혼합 질소원을 잘 이용하면 플 루란을 효과적으로 생산할 수 있었다. pH를 조절하 지 않을 때가 pH를 일정하게 할 때보다는 플루란 수율이 높았다. 또, 유가식배양시 탄소원과 질소원을 함께 공급하였을 때가 질소원만을 공급하였을 때 더 큰 플루란 수율을 보였다.

In this study, the effects of nitrogen sources and pH on pullulan production were investigated. As a result, the best nitrogen source in pullulan production by Aureobasidium pullulans was shown to be peptone and its product yield was 62%. Optimum concentration of carbon/nitrogen source ratio was 50/0.15 and the production of pullulan was inhibited at ratios higher than 50/0.15. Aureobasidium pullulans had produced 29.1, 27.4 and 26.5 g/L pullulan, respectively in media I, II, and III containing mixed nitrogen sources. This result showed that pullulan could be produced efficiently from mixed nitrogen source. It was found that pullulan yield with pH control was higher than that with no pH control. In fedbatch fermentation, pullulan yield obtained with a feeding rate of 0.05 N-g/L for nitrogen source was higher than that without nitrogen source feeding.

Promoters which are useful for constructing expression vectors for lactic acid bacteria were obtained from the chromosomal DNA of Lactococcus lactis ssp. lactis MG1363. pBV5030, a promoter-selection vector, replicates in L. lactis and Escherichia coli and carries a promoterless chloramphenicol acetyltransferase gene (cat-86). After examining E. coli transformants which grew on LB media containing chloramphenicol (Cm, 20ug/mL) , many MG1363 derived DNA fragments which encompass promoter sequences were identified. Some recombinant E. coli cells can grow at the Cm concentration of 1,000ug/mL. When plasmids from those highly resistant E. coli cells were purified and introduced into L. lactis ssp. lactis MG1614 cells by electroporation, lactococcal transformants showing Cm resistance were obtained. So far, five plasmids with different promoter inserts were introduced into L. lactis MGl614 cells. The maximum level of Cm resistance in L. lactis MG1614 transformants was quite low (20/mL) when compared with that observed in recombinant E. coli cells harboring the same plasmids.