Earticle

It confirmed the facilitated diffusion of Na+ of frog bladder membrane which is a tissue membrane. The mechanism was explained in Na+ channel model and its referred to the Na+ channel obstruction ingredient which was contained in the reference to the channel obstruction ingredient and son on, e.g., seaweed, shellfish, pufferfish, phytoplankton and chinese drug. Also, it introduces the result which studied from the barrier point of the application of the tissue biosensor to the trade friction on Korea or Japan pufferfish and the marine environment in the one with high dependance. It was possible for the poison quantity of small amount pufferfish toxin (TTX), paralytic shellfish poisoning (PSP) to be measured and also to measure poison quantity in the cultivation poisonous toxin phytoplankton individual. In future, as for this tissue biosensor, it expects that it is possible to contribute widely until environment watch and also monitoring to the scene.

Transforming growth factor B1(TGF-B)은 여러 가지 생물학적 활성을 가지는 관계로 의학적 치료제로서 사용될 가능성이 크다. 본 연구에서는 혈소판추출, 젤여과, 양이온교환 크로마토그래피 및 역상 HPLC등 네 단계의 정제과정으로 이루어져 있는 정제공정을 이용한 TGF-B1을 값싸고 효울적으로 정제하였다. 이 과정을 거쳐 최종적으로 얻어진 TGF-B1은 비환원조건하에서 SDS-PAGE를 행한 결과 구매된 TGF-B1 표준품과 일치한 위치에서 한 개의 band가 관찰되어 순수하다는 것을 확인하였으며 또한 이것이 Westem blot를 통하여 TGF-B1 항체와 결합하는 것으로부터 TGF-B1임을 확인하였다 또한, mink lung epithelial cell line 을 이용한 성장저해 실험을 통해 정제된 TGF-B1이 구매되TGF-B1 표준품보다 조금 높은 활성을 가지는 것을 확인하였다 최종적으로 농축혈소판 10단위로부터 약 3.7g의 정제된 TGF-B1이 얻어져 그 최종수율은 약 21%였다.

Transforming growth factor B1(TGF-B1) has potentials to be used as a new therapeutic agent. However, studies with TGF-B were hindered by its high cost. In this study, we developed an improved method to purify TGF-B1 from human platelets, for which four purification steps were used: platelet extraction, gel filtration, cation exchange chromatography, and reverse phase high performance liquid chromatography. After a final step of purification, a pure protein with a molecular weight of 25,000 corresponding to the commercially available TGF-B1 was obtained, which were confirmed by silver staining and Western blotting after SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). It was confirmed by the inhibitory effects of TGF-B1 on a mink lung epithelial cell line that the purified TGF-B1 had its biological activity, whose activity is slightly higher than that of the commercially available TGF-B1. About 3.7$[\mug?]purified TGF-B1was obtained from 10 units of concentrated human platelets, the final yield of which is about 21%.

초임계 이산화탄소 크로마토그래피 방법에 의한 paclutaxel baccatm III, 7-epn-10-deacetyltaxol.cephalomanme, 10-deacetyltaxol의 분리에서 초임계 유체의 압력, 온도 및 이동상의 조성이 미치는 영향을 연구하였다. Pachaxel, 10-deacetylbaccatin III, 10-deacetyltaxol은 압력, 온도, 이동상의 조성 변화에 의하여 우수한 분리 결과를 얻을 수 있었다. Pacltaxel 의 경우 압력 275kg/cm2,온도 40℃, 이동상 조성을 초기 20분간 초임계 이산화탄소와 보조용매인 메탄올을 각각 3.9~3.6mL/min, 0.1~0.4mL/min의 gradienl조건으로 하였을 때 가장 우수한 분리능을 보였다. Baccatin III, caphalomamine, 7-epn-10-deacetyltaxol의 경우에는 낮은 분리능을 보였다. 주목 분말 시료로부터 paclitaxel 을 정제할 때 on-linc coupled SFE/SFC장치를 이용하여 추출 정제 공정을 단순화하였다. 초임계이산화탄소를 용매로하여 추출, 1차 정제 및 크로마토그래픽 정제 단계를 연속적으로 거쳐 38%수율로 95%paclitazel을 얻을 수 있었다.

Studies were carried out to elucidate the effects of pressure, temperature and mobile phase composition on supercritical CO2 chromatographic separations of paclitaxel, baccatin III, 10-deacetyl baccatin III, 7-epi-10-deacetyltaxol, cephalomanine, and 10-deacetyltaxol. High resolutions of paclitaxel, 10-deacetylbaccatin III, 10-deacetyltaxol were observed with optimized pressure, temperature, and mobile phase composition. The highest resolution between paclitaxel and 10-deacetylbaccain III was observed at 275 kg/Cm2, 40℃ with the mobile phase composition of gradient mixture of 3.9-3.6 mL/min CO2, 0.1-0.4 mL/min methanol for 20 min. Resolutions of baccatin III, capalomannine, and 7-epi-10-deacetyltaxol were found to be low in this study. On-line coupled SFE/SFC process was applied to isolate paclitaxel from yew tree powder. As a consequence, paclitaxel with a purity of 95% was obtained with a recovery yield of 38%.

Brettanomyces custersli를 이용하여 신문지의 유가식 동시 당화발효에 의한 에탄올 생산에 대한 연구를 수행하였다. 유가식 동시당화발효에 의한 에탄올 생산을 효과적으로 수행하기 위한 초기 기질 투입 농도는 8%(w/v)이었고 효소의 비용을 감안한 최적 효소 농도는 cellulase의 경우 30EPU/g cellulase, B-glucosidase와 cellulase의 부피가 0.1(활성비 1.05)이었다. 앞에서 결정된 초기 조건들을 가지고 교반식 반응기에서 수행된 유가식 동시당화발효는 26.8g/L의 에탄올을 생산성에서 회분식 동시당화발효보다 약 2배의 값을 나타내었다.

The fed-bach simultaneous saccharification and fermentation (SSF) of newspaper to ethanol with Brettanomyces custersii was studied. The initial substrate concentration for the effective fed-batch SSF was 8% (w/v). The initial optimum enzyme concentration was 30 FPU/g cellulose for cellulase and the optimum volumetric ratio of B-glucosidase to cellulase was 0.1. When 4% (w/v) of ball-milled newspaper was supplemented intermittently at time intervals, considering the mixing of newspaper slurry, the fed-batch SSF showed higher ethanol concentration (26.80 g/L) and two times higher ethanol production yield based on enzyme than the batch SSF.

Penicillium janthinellum의 생균체와 변형 균체를 사용한 azo와 reactive계 염료의 생흡착에 대한 연구가 수행되었다. 반응액의 pH가 초기 흡착율과 탈색에 영향을 주어, 최적 pH는 3.0이었으며, 최적 온도는 40℃이었다. Reactive계 염료인 Apollocion Red 7EB와 Apollfix Red SF-3B와 Apollocion Red HE-3B는 각각 초기 흡착율이 0.06, 0.086, 0.07mg/g.mm이었다. Azo와 reactive 계 염료들을 함유한 혼합염료도Pen janthinellum 균체에 흡착되어 0.084mg/g.min의 초기 흡착율을 보였다. Detergent 첨가시 탈색 백분율과 초기 흡착율은 대조군의 경우보다 낮았다. 또한 이온의 첨가는 염료의 흡착율에 영향을 미치지 않았다 Pen janthinellum의 변형 균체도 염료의 흡착율을 보였고, Apollocion Red 7EB의 흡착에 있어 이온교환수지보다 월등한 흡착능을 보였다

A biosorption of azo and reactive dyes into the intact and modified biomass of Penicillium janthinellum were investigated. Initial pH of medium affected the initial adsorption rate and decolorization. The initial optimum pH was found to be 2.0, and the maximum adsorption rates of dyes were 40℃. The reactive dyes called Apollocion Red 7EB, Apollofix Red SF-3B and Apollocion Red H-E3B showed the high initial adsorption rates as 0.06, 0.086 and 0.079 mg/g.min, respectively. A mixture of dyes containing azo and reactive dyes was adsorbed to the biomass of Pen. janthinellum and revealed that the initial adsorption rate was 0.084 mg/g.min. Both percent decolorization and the influence on the dye adsorption rate. Modified biomass of Pen. janthinellum was also investigated for the dye adsorption and the superior dye loading performance was observed compared with the ion-exchange/chelating resins used for removal of Apollocion Red 7EB.

고지혈증 치료제인 Lovastatin을 Aspergillus terreus로부터 생산하기 위해 최적의 탄소원, 질소원, 인산염 및 아미노산을 선정하였다. 단일 탄소원에서는 글리세롤 45mL/L가 Lovastatin 256mg/L로 포도당 45g/L의 기본배지보다 약 3.5배 이상의 높은 Lovastatin 생산량을 나타내었다. 탄소원이 지방산 합성에 이용되는 것을 차단하고 Lovastatin으로의 합성을 촉진하기 위해 기름 증류를 탄소원으로 이용한 결과, 높은 Lovastatin 생산량과 균재량을 나타내었으나, 글리세롤 45mL/L가 Lovastatin 생산량이 낮았다 포도당 50g/L와 글리세롤 50mL/L를 혼합한 복합 탄소원이 Lovastatin 298mg/L로 기본배지에 비해 약 4배 이상의 가장 높은 Lovastatin 생산량을 나타냈었다. 질소원의 영향은 뚜렷하여 질소원에 따라 Lovastatin 생산량이 큰 차이를 나타내었으며, 그 중에서 peptonized milk가 가장 Lovastatin 생산량이 높았다. 인산염 중에서는 K2HPO4가 가장 높은 Lovastatin 생산량을 나타내었다. 이상에서 얻어진 최적 배지에 각종 아미노산을 첨가한 결과 L-hisbhine과 L-tryptophan이 가장 효과적이었으며, 최적 농도는 둘다 6g/L였다.

The biosynthesis of Lovastatin, a cholesterol lowering agent formed by the filamentous fungus Aspergillus terreus, was investigated in shaking flask. The effects of essential elements in the experimental medium such as carbon, nitrogen, phosphate sources, and amino acids were examined to increase Lovastatin productivity. Lovastatin production in shaking flasks was 68 mg/L in the used medium. Effect of carbon source on Lovastatin production was performed. As a carbon source in the medium, 45 mL/L of glycerol increased the Lovastatin production up to 256 mg/L, which was found to be improved almost 3.5 times in comparison with that in common medium. The optimum concventration of peptonized milk as nitrogen source was obtained 30g/L on Lovastatin production. The severe inhibition of the cell growth and the Lovastatin production were observed in shaking flasks conducted at the medium contained ammonium carbonate as a nitrogen source. Lovastatin production various concentrations of several phosphate compounds was also examined. The addition of either potassium phosphate diabsic or sodium phosphate dibasic increased the Lovastatin production and the optimal level of potassium phosphate dibasic was 6 g/L. Even though Lovastatin contain methionine-derived methyl group, L-methionine and DL-methionine tend to diminish the Lovastatin production. Among the amino acids, L-histidine and L-tryptophan had a remarkable enhancing effect on the Lovastatin production. The optimal concentration of L-histidine and L-tryptophan was 6g/L.

본 연구에서는 석유의 탈황에 이용될 수 있는 미생물인 Desuljovrvbrio sp. B5의 생육특성을 조사하였다. Postgate medium C에서의 생육 최적 온도는 38℃,pH는 6.6~7.0으로 나타났다. Corn steep liquer를 대체 배지성분으로 사용한 결과 0.79g/L의 균체를 얻을 수 있었으며 이는 기존의 결과와 비교하여 약 1.8배 증가한 값이다. Postgate medium C에서 Lactate의 대사 과정에서 생성되는 acctate는 10g/L 이상에서 성장저해를 유발하였다. H2S는 10mM의 total sulfide 농도에서도 균체성장이 저해되었지만 이는 질소가스 주입으로 해소할 수 있었다. 또한 회분식 배양의 결과와 H2S에 의한 product ingixtion에 근거한 균체성장의 modeling 결과는 잘 일치하였다.

This study was focused on investigating the growth properties of a sulfate reducing bacterium Deslfovibrio sp. B5 which has metabolic ability for desulfurization of petroleum. The optimal temperature and pH for growth of Desulfovibiro sp. B5 were 38℃ and 6.6-7.0, respectively. Addition of 10% corn steep liquor to the Postgate medium C resulted in 0.79 g/L cell concentration, corresponding to a 1.8-fold increase in dry cell mass. Acetate concentrations above 10g/l inhibited cell growth significantly. H2S generated from the sulfate reduction also inhibited the growth of Desulfovibrio sp. B5 at a concentration of 10mM total sulfide. But N2 gassing relieved the growth inhibition by H2S and thereby resulted in a 1.75-fold enhancement in specific growth and lactate consumption pattern of Desulfovibrio sp. B5.

양어장 순환수 속의 암모니아성 질소를 제거하기 위하여 PVA를 boric acid. 처리법과 ethanol 처리법 및 freezing-thawing 처리법으로 제조된 구형 bead와 칼럼형 bead에 이들을 이용한 질화균군을 고정화 시켰다. 유가식 배양에서는 boric acid 처리법으로 제조된 구형 bead가 유동층 반응조에서 사용하기에 성상면에서나 암모니아 제거율에서 가장 이상적이었으며, 90일 동안의 유동층 반응기에서 운전하였으나 bead의 성상이나 효율은 변화없이 일정하였다. Boric acid 처리법으로 제조된 bead를 충전한 연속 빈용기에서의 암모니아성 질소 제거에 대한 실험에서 수리학적 체류시간이 0.6시간에서 암모니아 제거 속도는 31.9g NH3-N/m3/day였으며 제거효울은 36% 였다. 연속 반응기내에 2mg/L의 암모니아가 주입되고 공기량을 0.1vvin으로 공급하더라도 용존산소 농도를 4,64~5.40mg/L로 유지할수 있었으므로 질산화에 필요한 용존산소를 충분히 유지할 수가 있는 것으로 나타났으며 pH는 7.7~7.9의 범위를 유지할 수가 있어 pH에 따른 위해 요소는 없는 것으로 나타났다.

The immobilization of nitrifier consortium was carried out for the application to recirculating aquaculture system(RAS). The abilities of NH4+-N removal by immobilized nitrifier consortia prepared with boric acid treated, ethanol treated, ad freezing-thawing treated PVA beads at the concentration 15% were examined. To identify the possibility of applying the beads in the fluidized bed reactor, characteristics of beads were evaluated. The suitable bead was boric acid treated beads which had highest ammonia removal rate of 16.09 g/m3/day. It took 12 days for nitrifier consortium immobilized beads to be stable for the removal of NH4+-N. Life spans of the beads were more than three months with aggressive aeration in the fluidized ed reactor when nitrifier consortia immobilized in PVA beads were used. In order to apply the nitrifier consortium immobilized beads to aquaculture facility, the continuous reactor was used for 49 days with synthetic aquacultural water containing 2 mg/L ammonia. The highest ammonia removal rate of 31.87 g/m3/day was observed when hydraulic residence time was 0.6 hour(36min.).

온도 및 pH에 동시에 민감한 하이드로젤 Poly(N-isopropy-lacrylamide-co-N,N'-dmerhylaminopropyl methacrylamide)을 합성하고, 그 팽윤 특성을 연구하였다. pH 민감성분인 N,N'-dmerhylaminopropyl methacrylamide (DMAPMAAn)의 물분율이 5%인 하이드로젤이 팽윤정도는 lower critucal solution temperature(LCST) 이상의 온도(37℃ 및 40℃)에서 pH가 낮은 범위(pH 1-8)일 때 크게 증가하였다. 이는 온도민감성 하이드로젤이 같은 pH범위에서 전혀 팽윤이 일어나지 않는 것과 대조되었다. DMAPMAAm의 물분울이 20%인 경우에는 높은 pH(pH 12)에서도 젤이 상당히 팽창하였다. 40℃에서 pH가 12에서 2로 감소할 때 젤의 수분함량은 5mol%젤의 경우 38.8 wt%에서 84.7wt%로 증가하였고, 20mol%젤의 경우 60.6 wt%에서 90.8wt%로 증가하였다. 온도 및 pH에 동시에 민감한 하이드로젤의 부피 변화에 대해 이와 같이 pH는 온도 및 젤 조성의 영향을 받아 37℃에서 pH 8보다 에서 (pH 7) 더 낮아졌고, 5 mol%에서 (pH 7)보다 20 mol%일때 (pH 9) 증가하였다 LCST 이하의 온도 (25℃)에서는 젤의 팽윤정도가 pH에 의해 크게 영향받지 않았다. 젤의 투명도와 LCST는 DMAPMAAm의 물분율에 따라 증가하였다.

A hydrogel, poly(N-isopropylacrylamide-co-N,N'-dimethylaminopropyl methacrylamide), sensitive to both pH and temperature was synthesized and characterized for its welling behavior, lower critical solution temperature (LCST), and its appearance. The hydrogel with 5 mol% of N,N'-diemthylaminopropyl methacrylamide (DMAPMAAm) increased its volume phenomenonally in a lower pH range (ph 1~8) even at temperature (37℃ and 40℃) higher than LCST. This behavior was unique compared to the temperature -sensitive hydrogel which did not exhibit any swelling in the same pH range. The hydrogel with 20 mol% of DMAPMAAm was swollen significantly at a higher pH of 12. With pH decrease from 12 to 2 water content in the gel increased from 38.8 wt% and 60.6 wt%, and 90.8 wt% for 5 mol% and 20 mol% gel, respectively. The transition pH that pH effect overwhelmed temperature effect occurred at a lower pH for a higher temperature (40℃) and a lower mol% (5 mol%) of DMAPMAAm. Transparency and LCST of the gel increased with higher DMAPMAAm mol%.

A pullulans와 S Cerevisiae의 납 제거 특성을 비교하고, 미생물이 분비하는 세포외고분자물질의 영향에 대해 고찰하였다. A pullulans의 경우에 미생물의 보관시간이 증가할수록 미생물이 분비하는 세포외고분자물질의 양도 증가하였으며, 납 제거능도 우수해졌다. 그러나 세포외고분자물질을 제거한 A pullulans세포에서는 납 흡착량이 약 10%로 매우 적었다. S Cerevisiae의 경우에는 세포외고분자물질은 거의 분비되지 않았으며, 보관시간에 따른 납 흡착량의 변화는 거의 없었다. 또한 보관시간이 경과할수록 흡착 평형에 도달하는 시간은 점점 짧아졌다. 따라서 A pullulans와 S Cerevisiae의 납제거 기작은 세포외고분자물질의 유무에 따라 매우 달라짐을 알 수 있었다.

Comparison of lead removal characteristics between two strains, Aureobasidium pullulans and Saccharomyces cerevisiae, and effects of extracellular polymeric substances(EPS) excreted by microorganisms on the removal of lead were investigated. The capacity of lead biosorption to A. pullulans which had EPS was increased as the storage time of the cells increased, due to the increased amounts of excreted EPS. When the EPS were removed from A. pullulans cells, the amounts of adsorbed lead were very small(10% of the cell with EPS). In the case of s. cerevisiae which had no EPS, the lead removal capacity was nearly constant with storage time except early stage, but the spending time to reach an equilibrium state decreased with increasing storage time because of lowering the function of cell membrane. Therefore, it seems that the phenomena of lead biosorption were remarkably affected by the presence of extracellular polymeric substances.

인 축적능이 우수한 균주를 자연계로부터 위노그라드스키 칼럼을 이용해 분리하여 Acinetobacter 속으로 동정하였고, Aci-netobacter CW3로 망명하였다. 인 축적균주의 배양초기조건은 20℃. pH 7, 200rpm, 18.5mg FO4-P/l 가 최적임을 보였다. Acinetobacter CW3은 회분배양에서는 최적조건에서 12시간만에 인의 제거가 완료되었다. 이 균주는 호기조건에서는 인을 균주 내부에 과량 축적하고 첨가조건에서 인을 다시 방출함을 보였다.

A highly effective phosphorus accumulating bacterium named Acinetobacter CW3 was isolated from the nature by using Winogradsky columns. The optimal cultivation conditions of Acinetobacter CW3 in shaking flask were determined as 20℃, pH 7, 200rpm, 18.5mg PO4-P/L. Acientobacter CW3 could remove phosphorus completely in 12hours for a batch culture at optimal cultivation condition. This bacterium could uptake phosphorus on aerobic condition and release it on anaerobic condition.

Wmogradsky column을 이용하여 자연계 및 폐수처리장 등 10 개소로부터 순수 분리한 균주에 대하여 암모니아성 질소와 아질산성 질소 산화능 및 특성을 조사하였다. 암모니아성 질소의 경우 가장 성능이 우수한 균주는 K회사 폐수처리장에서 분리된 Nitrosomonas KBI이었고 배양 4일 후 91%의 산화력을 보여주었다. 아질산성 질소의 산화능이 가장 우수한 균주는 K회사 폐수처리장에서 분리된 Nitrobacten KB2이었고, 배양 4일후 91%의 산화력을 보여주었다 Nitrobacten KB1의 최적 성장 온도는 28℃,pH는 7이었다. 초기 배지의 암모니아성 질소의 농도를 조절해 산화 속도를 비교해 본 결과 100mg/L미만일 경우에는 6.7mg/day까지 상승하다가 100mg/L 이상에서는 28℃,pH는 7이었다. Nitrobacten KB2의 최적 성장 온도는 28℃,pH는 7이었다. Nitrobacten KB2 균주를 대상으로 초기 아질산성 질소의 농도를 변화시켜 산화 속도를 비교해 본 결과 아질산성 질소의 농도가 증가할수록 산화속도가 증가하였으며, 20mg/L 이상에서는 약 4.2mg/day로 산화속도를 유지되었다.

Characteristics and oxidizing ability of both $NH_4-N$ and NO2-N were examined for the strains isolated from wastewater treatment facilities and from natural systems by using Winogradsky columns. In case of NH4-N, the most efficient strain was Nitrosomonas KB1 isolated from wastewater treatment facility of K corporation and in case of NO2-N, it was Nitrobacter KB2 from the same site as Nitrosomonas KB1. For Nitrosomonas KB1, 91% of NH4-N was oxidized after 4 days of cultivation. Optimal growth temperature and initial pH of Nitrosomonas KB1 were 28℃ and 7, respectively. In comparison to oxidizing rates with changing initial concentration of NH4-N, the ammonia oxidizing rate was increased up to 6.7 mg/day for the initial NH4-N concentrations for the region lower than 100 mg NH4-N/L, but it was gradually reduced for the region higher than 100 mg NH4-N/L. For Nitrobacter KB2 90% of NO2-N was removed after culturing for 4 days. Optimal growth temperature and initial pH of Nitrobacter KB2 was 28℃ and 7, respectively. And the nitrite oxidizing rate was increased in proportion to the initial concentrations of NO2-N up to 200 mg/l, and it was maintained almost 4.2 mg/day irrespective of initial NO2-N higher than 200 mg/L.

병원성 미생물을 측정할 수 있는 분석시스템을 구성하기 위해 면역학적 성분들을 합성하였고, 이를 이용하여 모델 시스템을 구성함으로써 균 세포 분석원리가 연구되었다. 구성성분을 준비하기 위해 Salmonella thompson에 대한 복합 클론항체를 면역 친화 크로마토그래피를 이용하여 정제하였고, 이렇게 정제된 항체를 Streptavidin과 horseradush peroxdase에 화학결합시켰다. 항체와 Streptavidinfdm은 각각 SMCC와 SPDP에 의해 활성화 되있고 두 물질을 반응시킴으로써 중합체가 합성되었다. 중합체는diaminobiotion 젤과 sephades G-100젤을 이중 층으로 쌓은 칼럼을 이용하여 정제되었다. 항체- HRP 중합체의 합성을 위해, HRP를 NAIO4 처리에 의해 안정화된 중합체는 Biohel A5M을 이용한size exchusion크로토그래피로 정제되었다. 이렇게 준비된 중합체들과 dot-bloner 그리고 biotim이 고정화된 nitrocellulose membrane( 12[\mam?]pore size)을 이용하여 모델시스템을 구성하였다. 분석물질(S.Thormpson cells)을 먼적 액상에서 두 중합체와 반응되었고 반응먹을 membrane이 정착된 blotter에 옮긴 후 하부에 진공을 걸어 면역복합체를 biotin-streptavidin 반응에 의해 membrane 표면에 포획하였다.최적조건 하에서 시스템의 균 세포 분석원리를 확인하였으며 측정하한농도는 약 1ug/ml(105.106 cells/ml인 것으로 나타났다. 이러한 측정성능의 주요조절인자는 두항체 종합체 농도의 증가는 항원-항체 응집반응을 초래하는 것으로 나타났다.

In order to eventually fabricate an analytical system for infectious microorganisms, we synthesized major immunochemical components, utilized them for the construction of model system, and investigated an assay concept for bacterial whole cells. For the preparation of system components, a polyclonal antibody, against Salmonella thompson as model analyte, purified by immuno-affinity chromatography was used to chemically link to streptavidin or an enzyme, horseradish peroxidase(HRP). The antibody and streptavidin was modified with sulfosuccinimidyl 4-[N-maleimidomethyl]cyclohexane-1-carboxylate and N-succinimidyl-3-[2-pyridyldithio]propionate(subsequently activated by dithiotheritol), respectively. The modified components were reacted to synthesize antibody-streptavidin conjugates which were then purified on a two-layer chromatography column of diaminobiotin gel and Sephadex G-100. For antibody-HRP conjugates, HRP molecules were activated by NaIO4 oxidation and then coupled to immunoglobulin. After stabilizing with (NaCNBH3, the conjugates were purified by size exclusion chromatography on Biogel A5M column. To devise a model system, such produced components were combined with a dot-blotter in which a nitrocellulose membrane(12um pre size) with immobilized biotin was already located. The analyte (S. thompson cells) was reacted with the both antibody conjugates in a liquid phase, and the complexes formed were captured on the membrane surfaces by applying vacuum in the bottom compartment of the blotter to invoke biotin-streptavidin reaction. Under optimal conditions, the system enabled to identify the analytical concept for bacterial whole cells, and the lower limit of detection was approximately1ug/ml (105-106 cells/mml). The controlling factors were the concentrations of each antibody conjugate that caused agglutination in the presence of analyte as they increased.

P. phosphoreum의 고정화에 있어 중요한 것은 Matrix의 선택이며, Matrix로서 sodium algnate만을 사용하여 고정화하는 것보다는 strontnum chloride를 첨가하였을 때 세포의 bio-iummescence 유지도가 증가하였다. 저장 온도에 따른 bio-iummescence 유지도와 관련하여 -70℃, -20℃, 20℃.에서 저장한 세포의 경우 저장 1일 후에 급격한 bioluminescence의 감소를 보였으나 4℃ 에서 저장한 세포는 bioluminescence의 유지도가 15일 이상 이어졌다. 따라서 P. phosphoreum의 bioluminescence 안정성에 있어 가장 좋은 결과를 나타낸 것은 2.5%(W/W)sodium alginate와 0.3M(W/V)strontnum chloride 를 사용하여 고정화한 세포였으며 저장 온도는 4℃였다.

The objective of this work was to improve bioluminescence stability of Photobacterium phosphoreum when it stored in view of developing continuous on-line monitoring system for pullutants. Long-term experiments were made to determine the effect of immobilization and storage temperature on the maintenance and stability of bioluminescence from luminescent bacteria. The immobilized cells of P. phosphoreum were compared with free cells in terms of maintenance of bioluminescence at room temperature. The bioluminescence of cells immobilized showed higher bioluminescence intensity that free and strontium bioluminescence stability was investigated with free and immobilized cells stored at 20℃, 4℃, -20℃ and -70℃.for 20 days. Both free and immobilized cells stored at 4℃ emitted a stable bioluminescence while the bioluminescence markedly decreased with those stored at 20℃, -20℃ and -70℃.

해양세균 Bacillus cereus ASK202는 특0]적으로 한천의 존재 하에서만 높은 한천분해효소 생산능을 가지는 것으로 확인되었다. 이 균주는 기본배지에서 배양하였올 경우, 그 배양상총액은 21 umts/l의 효소활성을 보였으며, 최적조건하의 발효조를 이용한 배양시에는 생산량은 160.8 umts/l로 기본배지에서보다 효소생산량이 약 7.7배 정도 증가한 결과를 보였다. 해양세균 Bacillus cereus ASK2027가 생산하는 한전분해효소(agarase)에 대하여 treeze drying, DEAE Sepharose CL-6B, Superose 6HR 10/30 column chromatography등에 의해 분리.정제한 결과 최종적으로 31.5 배의 정제도 27.8 %의 수율, 3,780 umt/mg의 specific actIvity을 지닌 정제된 효소를 얻을 수 있었다. 또한 HPLC상에서 정제된 효소가 90,000 daltons의 분자량을 지닌 단백질임을 확인하였다. 정제된 한천분해효소의 최적 pH 및 온도는 각각 6.0과 40℃. 였으며, pH 5.0 ~ 10.0 및 에서 장기 보존하였을 경우 효소활성이 안정적으로 유지 됨을 확인하였다. 또한 정제된 한천분해효소 용액은 Zn(NO3)2의 첨가에 의해 약 16배정도 효소활성의 상승효과를 가져 왔으며, CuSO4, SnCI2에 대해서는 강한 저해효과를 나타내었다. 정제효소에 대한 기질특이성을 조사한 결과, agar와 agarose에 대해서만 특이적인 분해능을 나타내었으며, 그 밖의 polysaccharides에 대해서는 전혀 분해능을 보이지 않았다. 한편 정제된 한친분해효소의 Km 및 Vmax 값은 각각 2.4mg/ml와 13.6mg/ml로 확인되 었다.

Marine bacterium Bacillus cereus ASK202 produced an extracellular agarase (E.C.3.2.1.81) which showed a high level of enzyme activity in the presence of agar and agarose. In the optimal culture conditions, the agarase production increased 7.7 folds compared with the one obtained from the basal medium. Agarase production reached upto 160 units/L after 24hr of cultivation in a modified marine medium at 25℃. The degree of purification increased 31.5 folds with 27.8% yield through freeze drying, DEAE Sepharose CL-6B and Superose 6HR 10/30 column chromatography. The molecular weight of the purified agarase was determined to be 90,000 daltons by gel-permeation filteration. Optimal temperature and pH for the enzyme activity were 40℃ and 7.8, respectively. The enzyme was stable up to 50℃ and at a broad pH range of 5.0-10.0. The B-agarase was activated by ,Zn(NO3) and was inhibited by CuSO4 and SnCI2. The Km and Vmax values of this enzyme for agarose as a substrate was 2.4mg/ml and 13.6 mg/ml, respectively.

혈전 용해효소를 생산하는 미생물을 탐색하기 위하여 장류 및 토양사료로부터 미생물을 분리하여 그 중 fibrin 용해활성이 높고 기질특이성이 우수한 S7-l6 균주를 선발하였다. 선발된 미생물은 Gram 양성의 간균으로 운동성이 있고, catalase 양성이었으며 포자를 형성하는 것으로 관찰되어 BClcilius sp. S7-16으로 명명하였다. cill sp S7-16의 효소생산 조건을 검토한 결과,0.5% (w/v) polypeptone, 0.5% (w/v) yeast extract, 0.3% (w/v) NaCI, 0.l%(w/v) KH2PO4, 0.3% (w/v) KH2PO4, 0.01% (w/v)MgSO4.7H2O (pH7.0)의 배지조성하에서 애서 180 rpm으로 24시간 회전진탕배양하였을 때 fibrin 용해효소 생산이 최대를 보였으며, 이때 casein 용해활성은 나타나지 않았다. Fibrin 용해효소의 효소적 특성을 조사하기 위해 이 조건하에서 얻어진 배양상동액에 20~60% ammomum sulfate 분획침전을 행하여 조효소액을 조제하였으며, 얻어진 조효소액은 pH4~11의 범위에서 안정하였으며,50℃ 까지 비교적 활성이 유지되는 열안 정성을 보여주었다. 조효소액의 최적 pH와 온도는 각각 7.5, 40℃부근에서 최적활성을 보였다.

A bacterium having strong fibrinolytic activity, S7-16 strain, was isolated from soil. The isolated bacterium was identified and named as Bacillus sp. S7-16. The optimal composition of the medium for the production of fibrinolytic enzyme by Bacillus sp. S7-16 was 0.5%(w/v) polypeptone, 0.5%(w/v) yeast extract, 0.3%(w/v) NaCl, 0.1% (w/v)KH2PO4, ).3%(w/v) K2PHO4, and 0.01%(w/v) MgSO4. 7H2O . The optimal temperature and initial pH of the medium for the production of the enzyme were 35℃ and 7.0, respectively. The maximum production of the fibrinolytic enzyme was obtained after 24 hours of the incubation. Under the above conditions, the culture supernatant had strong fibrinolytic activity. Within pH4~11, the crude fibrinolytic enzyme was stable. The enzyme was stable up to 50℃. The optimum pH and temperature for the enzyme activity were around 7.5 and 40℃, respectively.

이산화탄소를 용매로하는 초임계유체 크로마토그래퍼(SFC)방법을 이용하여 어유로부터 EPA및 DHA를 고순도로 분리정제하는 연구를 하였다. 질산은 칼럼을 이용하는 초임계 이산화탄소의 초기 압력조건 변화가 저 지방산의 용해도 및 분리도에 미치는 영향을 조사하였는데 압력이 증가될수록 저지방산의 용해도는 증가되었고, 반면에 EPA와의 분리도는 감소하는 경향을 나타내었다. EPA의 분리정제 효율을 높이기 위해 초임계 이산화탄소에 대한 단계별 밀도구매 방법을 적용하였다. 적용 결과 초기에 저지방산이 먼저 분리되었고, 계속해서 92.1%~97.8%EPA 순도를 갖는 분획들을 얻을 수 있었다. 순도가 높은 3개의 분획의 평균 순도는 95.6%이었고 회수율은 30%에 달하였다

SupercriticaCO2 chromatography was applied for purification of eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) from fish oil. Various supercritical CO2 pressures were tested to find out the pressure effects on solubility and selectivity of low fatty acids in the silver nitrate column. The solubility of low fatty acids was increased as the supercntical CO2 Pressure increased. However, the selectiviy between low fatty acids and EPA waw decreased. Stepwise density gradient method was applied to increase the purification efficiency of EPA. Low fatty acids were easily separated at the early elution steps with low CO2 densities. Successive fractions containing 92.1~97.8% of EPA were collected. The average concentration of three purified fractions was 95.6% with the recovery rate of 30%.

본 연구에서는 미생물 담당의 일종인 커들린을 콘크리트 혼화제로 사용하기 위하여 시험공장 수준에서의 커들란 대량생산 공정을 확립하고, 생산한 다당의 물성과 특성을 조사하고 콘크리트와의 혼합에 의한 콘크리트 재료분리 억제제로서의 새로운 용도를 평가하였다. 커들란을 300 리터 발효조에서 고농도로 대량 생산하기 위하여 커다란 규모로 대량 생산 시 종종 제한요인이 되는 산소 전달속도를 높게 유지할 수 있는 최적 교반속도와 세포성장 단계와 커들란 생산 단계에서의 배양액 pH를 전이하는 방법을 적용 하였다 교반속도를 200 rpm으로 유지하여 pH를 7.0으로 조절하여 20시간 배양 후, 배양액 내 암모니움은 고갈되었고. 이때 세포농도는 9.8g/L에 달하였다. 질소원이 고갈되고 커들란이 생산되는 단계에서 발효액의 pH를 5.5로 전이하여 최종 65g/L의 커들란을 120 시간 안에 생산할 수 있었다. 커들란의 용해도는 pH 11.0 이하에서는 거의 불용임을 알 수 있었으며, pH가 증가함에 따라 점차로 증가하여 pH 13에서는 거의 다 녹았다. 커들란의 점도는 pH 12에서 가장 높았고 pH 13에서도 높은 점도를 나타내었다. 시멘트 현탁액의 pH가 약 13 정도임을 생각할 때 커들란을 혼화제로 콘크리트에 첨가할 경우 잘 용해되고 또한 콘크리트의 점도를 증진시킬 수 있을 것으로 판단된다. 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 물이 slurry로부터 분리되었으나 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 시멘트 slurry로부터 물이 분리되지 않고 균일한 흐름 경향을 보았다. 결론적으로, 본 연구자들은 조업이 간편한 회분식발효를 통하여 고능도로 거들란을 대량생산할 수 있었으며, 효율적이고 저렴한 분리공정을 개발하였다. 이렇게 제조한 커들란을 소량 콘크리트에 첨가하여 재료 분리 억제 효과가 우수하였는 바, 커들란의 산업적 생산에 커다란 가능성을 부여한다

In order to use a polysaccharide, curdlan, as a concrete admixture, we first developed a pilot-scale fermentation process for the mass production of curdlan. We also examined the rheological properties of curdlan, and tested how well the curdlan obtained in this work increased the segregational resistance of the cement slurry. Fermentation was performed in a 300-liter fermenter equipped with 3 disk-turbine impellers. Since curdlan production is stimulated under nitrogen-limiting conditions, the culture pH was shifted from the optimal pH for cell growth (pH 7.0) to the optimal pH for curdlan production (pH 5.5) at the onset of ammonium exhaustion. We obtained a curdlan production of 65 g/L in 120 hr batch cultivation of Agrobacterium species. The insoluble curdlan at the final stage of fermentation was readily harvested by centrifugation together with the cells. The freeze-dried sample contained 78% (w/w) of curdlan. The solubility and viscosity of the curdlan increased with the increase of the solution pH, which enhances the viscosity of concrete since the pH of concrete is extremely high (pH 13.0). Test results of the curdlan as a concrete admixture with cement slurry demonstrated that it prohibits the leakage of water. In conclusion, this work certifies and enlarges curdlan's industrial potential as a concrete admixture.

Polyester 감량폐수의 주성분 중 물리.화학적 처리가 어려운 EG를 생물학적으로 처리하기 위하여 jet-loop reactor를 사용하였다 Jet-loop reactor의 산소전달계수는 air-lift reactor와 비교하여 훨씬 컸다. 합성 polyester 감량폐수를 사용하여 부하율 2.64 mgCODMn/m3,.day, 3.07mgCODcr/m3.day로 처리한 경우 유출수의 농도는 154 mgCODMn/L, 156mgCODMn/L,이었으며, 이 때 각각 93, 93.9%의 제거율을 나타내었다. CODMn의 비부하 속도가 0.25에서 1.72kgCODMn/kgMLVSS.day로 증가 함에 따라 비기질제거 속도는 0.25에서 1.60.kgCODMn-removed/kgMLVSS,day로 선형적으로 증가하였다. 그리고, 동력학적 계수 Y는 0.78,Kd는 0.1day-1, 는 89mg/L는 k는 0.05hr-1이었다. 실제 polyester 감량폐수를 사용하여 부하율 2.64kgCODMn/m3.day,5.24kgCODcr/m3.day로 처리한 경우 유출수의 농도는 150kgCODMn/L, 3.6kgCODcr/L,이었으며, 이때 각각 93.2,93%의 제거울을 나타내었다

A jet-loop reactor was used for the biological treatment of ethylene glycol(EG) which is a main component of polyester weight-loss wastewater, and is difficult to be removed by physicochemical treatments. Volumetric oxygen coefficient(kLa) of jet-loop reactor was significantly larfgeer that of air-lift reactor. When organic loading rates of synthetic polyester weight-loss wastewater were 2.64 kgODMn/m3.day and 3.07 kgCODcr/m3.day, the effluent concentrations were measured as 154 $mgCOD_{Mn}/L$ and 156,mgCODcr/L and removal efficiencies were found as 93%and 93.6%, respectively. The specific removal rate was proportionally increased from 0.25 to 1.60 kgCODMn-removed/kgMLVSS.day as specific loading rate was increased from 0.25 to 1.72 kgCODMn/kgMLVSS.day. Also, kinetics constants such as K1, k, ,Kd and Y were estimated as 89 mg/L, 0.05hr-1, 0.1 day-1 and 0.78 respectively. When the organic loading rates of real polyester weight-loss wastewater were 2.64 kgODMn/m3. and 5.24 kgCODcr/m3. day, the effluent concentrations were measured as 150 mgCODMn/L, and 306 mgCODcr/L, and removal efficiencies were found as 93.2% and 93%, respectively. This study demonstrated that EG in the wastewater could be efficiently removed biologically using a jet-loop reactor.

아적장에서의 석탄의 탈황 가능성을 조사하기 위하여 Thiobacllus ferrooxidans를 이용한 탈황특성을 연구하였다. 배지의 배수를 고려할 때 야적장에서 미생물 탈황공정을 적용하기 위해서는 석탄입자 크기가 1mm 이상이어야 하고, 균일한 입자분포가 요구됨을 확인하였다. 1~2mm의 입자층과 2~4mm의 입자층에서의 약 70일 동안에 24%와 42%의 pyrite를 제거할 수 있었다. 두 석탄 입자층의 탈황속도는 각락 248mg S/kg coal.day (5,638mg S/kg pyritic-S.day)와 803mg S/kg coal.day(6,805mg S/kg pyritic-S,day)로 현탁배양의 약 15~25%로 낮았다. 석탄층에 액체배지를 순환하지 않고 단지 T.ferrooxidans의 접종만으로도 석탄의 표층부에서는 탈황이 가능하였다. 석탄을 야적장 등에 장기간 보관하는 동안에 고유황 석탄으로부터 미생물 탈황공정을 응용하여 부분적인 pyritic sulfur의 제거가 가능한 것을 알 수 있었다

To evaluate the technical of microbial coal desulfurization during the storage in coal dumps, microbial pyrite oxidation in a packed column reactor with Thiobacillus ferrooxidans has been investigated. For microbial desulfurization in a packed reactor system, coal particle size over 1.0 mm with uniform size distribution seems to be most suitable as fas as drainage behavior and accessability of pyrite are concerned. When coal samples of 1∼2 and 2∼4 mm particle size were size were used, about 32∼42% of pyritic sulfur was removed within 70 days. The rate of pyritic sulfur oxidation was in the range of 348∼803 mg S/kg coal ·d, and the sulfur removal rates in packed columns were about 15∼25% of those in suspension cultures. Without any circulation of liquid medium, microbial coal desulfurization could be possible by the inoculation of T. ferrooxidans along on the coal dump. It was concluded that a microbial percolation process is one of possible processes for the desulfurization of high sulfur coal during a long-term storage.