Earticle

공업용 유기용매나 그리스 제거제, 전자기판 세척제로 널리 사용되어 온 TCE는 적절한 처리 방법이 개발되지 못하여 환경오염을 일으키고 있으며, 유전자변이 및 암을 유발하는 것으로도 알려져 효율적인 처리기술 개발이 요구된다. 미생물막을 이용한 처리 방법은 TCE를 무해한 최종산물로 분해 시킬 수 있으며, 운전비 및 설비비도 낮아 경쟁력 있는 처리 기술로 평가되고 있다. TCE 자체는 미생물의 성장기질로 사용되지 못하므로 공동대사 과정을 거쳐 분해된다. TCE 및 TCE 분해산물의 높은 독성으로 인하여 TCE 분해효소 및 세포 불활성화가 일어나서 장기간 안정된 반응기 운전이 어렵다는 단점과 성장기질을 공급하는 경우 유발되는 경쟁저해로 인한 분해효율 감소를 막을 수 있는 여러 종류의 생물반응기 시스템들이 개발되었다. 이러한 생물반응기 시스템의 개발과 우수한 분해능을 가지는 균주 선별 및 개량 등을 통해 실제 현장에 적용시킬 수 있는 생물학적 TCE 처리 기술의 실용화가 가능할 것이다.

Trichloroethylene (TCE) has become a widespread contaminant in air, soil, and underground water due to extensive industrial uses and improper disposals. Since TCE is a suspected carcinogen and constitutes public health concerns, many treatment systems have been investigated to remove this hazardous waste. One of the most promising reactor systems for the treatment of TCE is trickling biofilter (TBF), in which monooxygenase (MO), the corresponding enzyme for initiating primary substrate oxidation, fortuitously degrades TCE via cometabolism. TCE, however, is not easily treated by simple TBF. This is mainly due to the toxicities of TCE and its degradation products to microbial film in TBF. In this paper, recent progresses on the development of bioreactor system for the treatment of TCE, especially gas-phase TCE, are reviewed. The potentials of novel biofilm reactor systems were also discussed for the long-term continuous treatment of TCE.

유청 단백질 중에서 α-lactalbumin, β-lactoglobulin를 고성능 막 크로마토그래피를 이용하여 분리하는 것이다. 분리 메카니즘은 음이온 교환작용이며 고정상은 CIM DEAE, QA, SO3 disk (16×3 mm)을 사용하였다. 이동상은 buffer A(20 mM Tris-HCI, pH 7.3)와 buffer B (buffer A + 1 M NaCl)를 사용하였으며 α-lactalbumin, β-lactoglobulin를 분리하기 위해서 구배용매 조성법을 사용하였다. 각 이동상의 조 성에 따른 최적의 이동상 조성(Buffer A/Buffer B=100/0 - 30/70 vol%, gradient time 1 min, 30/70 - 10/90 vol%, gradient time 2 min)을 실험적으로 얻었고 4 ml/min의 이동상 유속에서 3분내에 α-lactalbumin, β-lactoglobulin를 분리 할 수 있었다. 유청 단백질 중에 α-lactalbumin, β-lactoglobulin을 HPMC을 적용하여 분리하였고, 유청 단백질의 기능적 성질, 분리 방법에 대해 알아보았다.

α-lactalbumin and β-lactoglobulin in whey proteins were separated by high performance membrane chromatography (HPMC). The separation mechanism involved anion-exchange, and the stationary phase was anion CIM (Convective Interaction Media) DEAE, QA disk and cation exchanger SO3(16×3 mm). Two types of mobile phase were used, buffer A (20 mM Tris-HCI, pH 7.3) and buffer B(buffer A + 1 M NaCl). As the amount of NaCl dissolved in buffer linearly increased, which enabled a gradient elution mode. The optimum mobile phase and operating condition (Buffer A/Buffer B = 100/0 - 30/70 vol%, gradient time 1 min, 30/70 - 10/90 vol.%, gradient time 2 min) were experimentally determined. In this experimental condition, α-lactalbumin, β-lactoglobulin were separated within 5 min at a mobile phase flow rate of 4 mL/min.

효모의 세포주기 관련 유전자 발현 통합 데이터를 사용하여 본 연구실에서 개발한 유전자 발현 통합 분석프로그램을 사용하여, 클러스터링 알고리즘의 성능을 비교하고 데이터내에 존재하는 클러스터 개수를 추정하기 위해 FOM 분석을 적용하였으며, 이 분석방법을 통하여 K-means, SOM, Fuzzy c-means 클러스터링 방법의 성능을 서로 비교하였다. 클러스터 개수를 추정한 다음 3가지 클러스터링 방법에 대한 클러스터링 결과 비교, 클러스터의 기능할당 및 모티프 분석을 시도하였다. 본 논문에서 제시하는 분석 방법은 DNA chip 발현 데이터의 일반적인 분석방법으로 유전자 발현 패턴의 유사성을 토대로 한 클러스터링 방법에 근간을 두고 있다. 본 논문에서는 클러스터링한 후 각 클러스터의 기능할당 및 모티프 분석에 대한 일반적인 분석방법을 제시하였으며, 본 연구실에서 개발한 유전자 발현분석 통합 프로그램이 효율적으로 사용될 수 있음을 보여주고 있다.

An integrated data analysis program for DNA chip containing normalization, FOM analysis, various kinds of clustering methods, PCA, and SVD was applied to analyze combined yeast cell cycle data. This paper includes both comparisons of some clustering algorithms such as K-means, SOM and fuzzy c-means and their results. For further analysis, clustering results from the integrated analysis program was used for function assignments to each cluster and for motif analysis. These results show an integrated analysis view on DNA chip data.

본 연구에서는 민방이나 한방에서 천연 약재로 많이 사용하고 있는 느릅나무 뿌리껍질(유근피)로부터 수용액 추출물을 분리하여 이 중 단백다당체를 분리하여 성분분석 및 단백다당체가 갖고 있는 면역활성에 의한 항암효과를 실험적으로 제시하였다. 느릅나무 추출물 당단백질의 화학적 조성을 보면 총당함량은 55.8～72.1%였고, 총산성당 함량은 30.0～30.5%, 총단백질 함량은 5.0～6.1%으로 수용성 고분자이며, 50 내지 500 kDa 범위의 분자량을 나타내었다. 그리고, 단백다당체를 구성하는 주요 당성분으로는 글루크론산, 람노스, 아라비노스, 글루코스, 갈락토스 등이었다. 단백다당체의 면역활성 검정에 따르면 면역세포의 증식을 자극하는 mitogen 역할을 하며, 특히 T세포에 의한 면역증강 효과를 나타내었다. B16 흑색종 이식 마우스를 이용한 생체내 면역활성에 의한 항암효과를 조사한 결과 유의성 있는 항암효과를 나타내었으며, 느릅나무 추출물인 단백다당체가 3 mg/kg 군에서 가장 강한 항암효과를 나타내어 용매대조군에 대해 약 140% 생존연장효과를 나타내었다.

Glycoprotein from the water extract of dried root barks of slippery Elm was investigated for its anticancer immunostimulating activity. The glycoprotein contained molecular weight 15,000 to 500,000 Da, total carbohydrates 55.8 to 72.1%, total uronic acid 30.0 to 30.5%, and total proteins 5.0 to 6.1%. The anticancer immunostimulating activities were examined for both in vitro bioassays such as immune cell proliferation assay, mixed lymphocyte reaction (MLR), direct mitogenicity, T-dependent antibody production, and in vivo bioassays such as septic shock test and anticancer activity test in B16 melanoma transplanted mouse model. In vivo assay, the glycoprotein at the concentration of 3mg/kg showed the best result that median survival time increased to about 140% in contrast to control groups.

본 연구에서는 느릅나무 뿌리껍질에서 분리한 신규 균주인 Enterobacter sp. SSYL(KCTC 0687BP)을 사용하여 세포밖 당화합물(exopolysaccharide, EPS)을 생산하여, EPS의 면역활성에 의한 항암효과를 실험적으로 제시하였다. EPS는 총당함량이 43.0% 내지 70.8%였으며, 총산성당 함량은 7.1% 내지 11.4%, 총단백질 함량은 19.3% 내지 20.6%로, 분자량은 100,000에서 1,000,000 Da의 당단백질임을 알 수 있었다. EPS의 당구성성분을 보면 glucuronic acid(46.7%), fucose(10.8%), fructose(0.2%), glucose(29.9%), galactose(11.0%)이었고, 이외 미지의 성분이 1.3% 정도였다. EPS의 면역활성 검정에 따르면 EPS는 면역세포의 증식을 자극하는 mitogen역할을 하며, 특히 T세포에 의한 면역증강효과를 나타내었다. B16 흑색종 이식마우스를 이용한 생체내 면역활성에 의한 항암효과를 관찰한 결과 유의성 있는 항암효과를 나타내었으며, 천연물인 유근피 추출 단백다당체의 결과(3 mg/kg에서 약 140%의 생존연장효과를 보임)와 비교해 볼 때 1/10의 농도인 0.3 mg/kg에서 약 138.1%의 비슷한 항암효과를 나타내었다.

Immunostimulating exopolysaccharides with anticancer activity produced by Enterobacter sp. SSYL(KCTC 0687BP), isolated from Chinese elm(Ulmus sp.) were investigated. The exopolysaccharide contains molecular weight 100,000 to 1,000,000 Da and total carbohydrates 43.0 to 70.8% , total uronic acid 7.1 to 12.4%, and total proteins 15.4 to 20.6%. Compositions and contents of sugars in the exopolysaccharides are 10-30% glucose, less than 1% fructose, 10-15% galactose, 8-12% fucose, and 40-70% glucuronic acid. The anticancer immunostimulating activities were examined and proved with regard to both in vitro and in vivo bioassays. In vivo assay, the glycoprotein at the concentration of 0.3 mg/kg showed the best result that median survival time increased to ca. 138.1% in contrast to control groups.

Styrene oxide 계열의 라세믹 에폭사이드 기질에 대한 입체 선택적 가수분해능이 우수한 Aspergillus niger계열의 생촉매를 선발하였고, A. niger LK 유래의 EHase의 기질 특이성을 분석하였다. A. niger LK의 EHase는 benzene ring에 oxirane ring이 직접 연결되어 있는 styrene oxide, p-nitrostyrene oxide 기질에 대해서는 (R)-이성질체, benzene ring과 oxirane ring 사이에 ether 등의 연결 chain이 있는 기질에 대해서는 (S)-이 성질체에 대한 입체선택적 가수분해능이 우수하였다. A.niger LK의 EHase 유전자를 RT-PCR 방법으로 클로닝하였고, sequencing을 통해 다른 미생물 유래의 EHase와의 sequence identity 분석 등을 통해 특성을 분석하였다. Yeast 유래의 EHase와는 32% 수준의 sequence identity를 보였으며, Agrobacterium, Corynebacterium 등의 박테리아 유래 EHase와 는 identity가 매우 낮은 특성을 보였다. E. coli 숙주에서 발현된 재조합 EHase의 활성은 라세믹 에폭사이드 기질에 대한 입체선택적 가수분해 반응을 통해 확인할 수 있었다. 클로닝된 EHase의 보다 효율적인 발현 연구가 필요하며, 이러한 재조합 EHase는 고부가가치 광학활성 에폭사이드 제조를 위한 생물전환공정 시스템의 생촉매로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

Aspergillus niger LK harboring the enantioselective epoxide hydrolase (EHase) activity was isolated, and enantioselectivity of EHase was tested for various racemic aromatic epoxides. The gene encoding epoxide hydrolase was cloned from cDNA library generated by reverse transcriptase-polymerase chain reaction of the isolated total mRNA. Sequence analysis showed that the cloned gene encodes 398 amino acids with a deduced molecular mass of 44.5 kDa. Database comparison of the amino acid sequence reveals that it is similar to fungal EHase, whereas the sequence identity with bacterial EHase is very low. Recombinant expression of the cloned EHase in Escherichia coli BL21 yielded an active EHase, which can offer a potential biocatalyst for the production of chiral epoxides.

빛은 식물에서 성장과 발달을 비롯한 다양한 생리화학적인 역할을 지닌다. 본 연구는 hGM-CSF 유전자가 도입된 형질 전한 담배의 callus를 현탁배양하여 hGM-CSF를 생산할 때에 빛을 조사하는 시간에 따른 hGM-CSF의 생산에 미치는 영향을 확인하고자 실시하였다. 24시간 명배양, 18시간 명배양과 암배양을 실시하여 세포성장과 분비된 총단백질, hGM- CSF 생산량을 비교 관찰하였다. 세포의 성장은 24시간 명배양일 때 건조중량이 14.4 g/L로 가장 높았다. 분비된 총단백질의 양은 세가지 경우에서 큰 차이를 관찰할 수가 없었지만, 단 위세포당 분비된 총단백질의 양은 암배양이 다른 것에 비해 1.5배 가량 높았다. hGM-CSF의 생산은 18시간 명배양 조건이 가장 좋았으며 최대생산량이 495.5 μg/L에 이르렀다. 또한 분비된 총단백질에서 hGM-CSF가 차지하는 비율은 18시간 명배양이 24시간 명배양에 비해 최대 1.8배 높았다. NLC-212)의 연구비 지원에 의하여 수행되었으며 이에 감사드립니다.

Light is one of the most important environmental factors controlling plant physiology. The human granulocytemacrophage colony-stimulating factor (hGM-CSF) was produced from cell suspension cultures of transgenic tobacco under different light conditions (24 hr light, 18 hr light/dark cycle, dark). Under 24 hr light condition, cell growth was best and dry cell weight reached 14.4 g/L. Light did not influenced the secretion of total proteins. However, in the dark condition, the ratio of secreted total protein/dry cell weight was 1.5 fold higher than those of other conditions. Production of hGM-CSF was highest with 18 hr light condition and reached 496.5 μg/L. In addition, the content of hGM-CSF in secreted total proteins was 1.8 fold higher than that of 24 hr light condition, which is beneficial for the purificationof the protein.

직경 0.613 mm 활성탄 입자를 생물입자 담체로 사용한 공기리프트 생물막 반응기를 폐수 질화에 적용하여 생물막을 형성시켰다. 공기유속과 암모니움 부하속도(유입수 유량)를 순차적으로 증가시키어 반응기 운전 약 130일 만에 140 μm 두께의 생물막을 형성시켰다. 온도 30℃ 및 상승관 공기유속6.3 cm/s에서 5.0 kg N/m3․d의 암모니움 산화속도를 얻었다. 생물막 형성 초기에는 암모니움 산화 균주가 주로 형성되어 아질산 축적이 발생하였으며 아질산 산화 균주는 후기에 형성되어 암모니움이 질산으로 완전 산화되었다. 유기물 부하율을 증가시킴에 따라 COD 제거속도는 증가하여 26.6 kg COD/m3․d의 부하율에서 25.0 kg COD/m3․d의 제거속도를 보여 94%의 제거효율을 보였다. 반면에 COD 제거속도가 증가함에 따라 암모니움 및 아질산 산화속도는 감소하였다. 특히 약 11 kg/m3․d 이상의 COD 제거속도에서 많은 종속영양균주 과잉 슬러지가 반응기 액상에서 관찰되었으며 암모니움 및 아질산 산화속도는 COD 제거속도가 증가함에 따라 급격히 감소하였다. 용존산소가 물질확산 저항을 적게 받는 반응기 액상 부유 유기물 산화 균체에 의해 우선적으로 이용 되어 반응기 액상 농도가 낮은 값을 보여서 물질확산 저항이 크게 작용하는 생물막에 주로 존재하는 질화균체에 의해 적게 사용된 것으로 생각된다. 이러한 결과는 종속영양균주의 반응기 액상 부유 생장이 생물입자 생물막에서의 독립영양균주 생장에 의한 질화에 유리하다는 제안과 일치하지 않는다. 용존산소 농도를 증가시킴에 따라 순수질화에서 암모니움 및 아질산 산화속도는 증가하였으며, 순산소를 사용할 경우 공기를 사용한 경우에 비하여 약 5배의 높은 암모니움 산화속도를 보였다.

The effects of organic supplement (acetate) and dissolved oxygen concentration on the nitrification rate of wastewater were investigated in the 27.7 L pilot-scale airlift biofilm reactor with the granular activated carbon media of 0.613 mm diameter. The ammonium oxidation rate increased stepwise up to 5 kg N/m3․d at the riser air velocity of 0.063 m/s, when the air velocity and the ammonium loading rate were raised alternately. The nitrite build-up was observed during the early stage of the biofilm formation, which disappeared after the reactor operation of 128 days. As increasing the organic loading rate, the organic oxidation rate increased up to 25.0 kg COD/m3․d with the removal efficiency of 94% but the oxidation rates of ammonium and nitrite decreased. The oxidation rates of ammonium and nitrite increased with the dissolved oxygen concentrations. When the pure oxygen was sparged, the ammonium oxidation rate was almost five times higher than that with air at the same velocity.

The cell growth inhibitor effect of cervical cancer cells was investigated by liposome mediated transfection (pRcCMVp53/lipofectin) and by transfection using adenovirus (AdCMVp53). The papilloma virus cancer cell lines we used in this study were HPV16 positive, having inhibitor gene, wild p53 gene, CaSki, SiHa, HPV18 positive HeLa, HeLaS3 and HPV negative C33A, HT3. LacZ gene of E.coli was used as the marker gene for the transfection efficiency. The effect on the inhibition of tumor cell growth was measured by cell count and cell viability though ELISA analysis and MTT assay. The inhibition of tumor cell growth was confirmed by measuring each assay for six days, comparing with the normal control cell growth. The cell growth of cervical cancer cells by transfection was significantly reduced and showed little differences among the cell lines. To eliminate the potential problem of Ad(adenovirus) contamination during rAAV production, rAAV can be produced by a triple transfection of vector plasmid, packaging plasmid, and adenovirus helper plasmid. To examine the helper functions of Ad plasmids on the production of rAAV vector, we carried out cotransfection of three plasmids, AAV vector, packaging construct, and Ad helper plasmids. The optimized transfection condition for calcium phosphate method is 25 μg of total DNA per 10-cm-diameter plate of 293 cell. We found that rAAV yields peaked at 48hr after Ad infection. The titer of rAAV was measured by the dot blot analysis to measure the number of particles/ml based on the quantification of viral DNA. Recently, Kombucha(fungi) was identified as a very potent antileukemic agent. In the present study, effect of natural toxin(plankton) and Kombucha is PSP(GTX1-3, neoSTX), on various MTT assay cervical cancer cell line. Toxin(GTX 1-3, neoSTX) also inhibited the proliferation in primary cervical cancer cells in a dose-dependent toxin concentration. These results showed that toxin was very potent in inhibiting the proliferation of cervical cancer cells in vitro. Toxins and Kombucha exhibited a dose dependent inhibition of cellular proliferation in cancer cell line.

오래 전부터 성분에 대한 확실한 분석은 없었으나 식용과 약용으로 이용되어 온 소리쟁이(Rumex crispus.)의 항 산화 물질 및 활성에 대해 시험하였다. 항 산화 활성 측정은 DPPH법과 효소 활성 검사법을 이용하였고, Rumex crispus, Rumex acetoceae와 Rumex nippponicus의 항산화력을 DPPH 법에 의해 측정한 결과 3종류 모두 항산화력이 뿌리> 잎> 줄기의 순으로 높게 나타났다. 뿌리 추출물에 항산화력은 50% 억제 율이 Rumex crispus ; 6.1 μg/mL, Rumex nippponicus ; 9.8 μg/mL, Rumex acetoceae ; 25.3 μg/mL의 순으로 활성이 높게 나타났다. 잎 추출물 대한 IC50값이 Rumex acetoceae ; 31.5 μg/mL, Rumex nippponicus ; 59.1 μg/mL, Rumex crispus ; 68.8 μg/mL 의 순으로 항산화활성이 높게 나타났다. Rumex crispus에서 분리 동정된 주요 페놀성 항 산화물질은 2,6-Dichloro-4-nitrophenol, 2-Isopropyl-5-methylphenol은 잎과 뿌리 추출물 모두에서 확인되었고, 4-Vinyl-2-methoxy-phenol과 2,3-Dihydrobenzofuran 2종은 잎 추출물에서만 동정되었다. 동정된 각 물질의 분자량은 2,6-Dichloro-4-nitrophenol ; 206.95, 2-Isopropyl-5-methylphenol ; 150.10, 4-Vinyl-2- methoxy-phenol ; 150.07,2,3-Dihydro-benzofuran ; 120.06이 모두 120～206 범위 안에 속하는 低分子化合物質이였다. Rumex crispus 의 callus와 생체식물의 효소활성 측정 결과 POD 비활성(IU/mg protein)은 줄기가 0.44 IU/mg protein으로 높은 활성을 나타내었으나 callus와 잎 부분의 활성은 모두 낮았고, SOD비활성 (IU/mg protein)은 줄기부분이 24.4 IU/mg protein으로 가장 높았다. POD isoenzyme pattern을 분석한 결과 뿌리와 callus에 3개의 isoenzyme, 잎과 줄기 부분에는 2개의 isoenzyme이 발견되었다. Rumex SOD isoenzyme pattern 분석결과는 뿌리와 Callus 에서만 1개의 Isoenzyme 이 나타났다.

This study was undertaken to investigate the antioxidative substance and activity of ethyl acetate extracted from Rumex crispus. Sample extracted follow in proper course of a solvent. Material refinement was carried out using silicagel column and Sephadex LH-20 column hromatography. Material sorting was carried by Gas Chromatography(GC/MS). 1,1-Diphenyl-2-Picrylhydrazyl(DPPH) free radical scavenging and enzyme activity were measured for antioxidative activity. as result of testing by DPPH free radical scavenging activity, Antioxidative activity was shown as the highest in the root, then leaf and stem in order. Ethyl acetate extraction of root part were 50% inhibitory concentration (IC50) Rumex crispus( 6.1 μg/mL), Rumex nipponicus(9.8 μg/mL) and Rumex acetoceae(31.5 μg/mL) in leaf part. The highest antioxidative activity of sample refined through silicagel column chromatography of Rumex crispus was appeared Fraction 5(IC50;8.7 μg/mL) in root and Fraction 6(IC50;85.9 μg/mL) in leaf. Fraction 5 in root & Fraction 6 in leaf were refined using Sephadex LH-20 column chromatography. The highest antioxidative activity were appeared Fraction 4 (IC50;3.57 μg/mL) and Fraction 4 (IC50;18.41 μg/mL)in leaf. As for main phenol compounds 2,6-Dichloro-4-nitropnenol and 2-Isopropyl-5 -methyl phenol were identified in root and leaf, while 4-Vinyl-2- methoxy-phenol and 2,3-Dihydrobenzofuran were identifica ted only in leaf. Enzyme activity was shown low both in peroxidase(POD) Non-activate(IU/mg protein)and in Superoxide dismutase(SOD) non-activate(IU/mg protein). 2,6-Dichloro-4-nitrophenol, 2-Isopropyl -5-methyl phenol, 4-Vinyl-2-methoxy-phenol were obtained in this experiment and these compounds are phenolic compounds which have OH group in the structure. With the result of this study these phenolic compounds which are extracted from Rumex crispus have high antioxidative effect. This antioxidative effect of Rumex crispus can be applied for chemo-preventive and antioxidative supplements which can be used for anti-allegy, anti-tumor, aging and other oxidative disease for health promotion.

낮은 농도 (0.41 g/m3)에서 바이오필터 장치의 제거효율은 5 L/min과 10 L/min 에서 각각 30～70% 이상을 보여주는 반면에 고농도(1.23 g/m3)에서의 효율은 10～60%이다. 그리고 Synthesized media를 담체로 사용한 바이오필터의 성능이 다른 바이오필터에 비하여 좋지 않았으며, barks를 사용한 바 이오필터의 제거율이 입구농도 0.8 g/m3에서 약 70%로 가장 좋은 성능을 보였다. 이는 합성담체가 porous하여 그 보습능력이 다른 담체들에 비하여 떨어지기 때문임을 알 수 있었다. 바이오필터가 제거할 수 있는 공기중의 톨루엔양은 입구의 단위 시간당 농도를 증가시킴으로써 제거량이 증가함으로 알 수 있었으며, barks를 담체로 사용한 바이오필터의 제거량이 유입 부하량 40 g/m3에서 최대 30 g/m3으로 가장 우수한 것으로 나타나, 수분 및 활성의 유지가 안돼는 최악의 조건 하에서의 바이오필터 적응능력 면에서는 bark를 사용하는 것이 가장 바람직함을 알 수 있었다. 한편 바이오필터의 우수 한 거동을 위해서는 필터층의 적당한 수분함량 조절이 가장 필수적이며, 각 바이오필터의 pH변화는 7～8로써, 중성영역을 유지하는 것이 바람직하였다. 모든 바이오필터 시스템에서 압력강하는 0.054 cmH2O/m로서 무시할 만큼 낮았고, 특히 합성담체의 경우에 다른 담체들에 비하여 압력손실이 현 저히 낮았다.

In this study, we studied on the removal of toluene vapors in a lab-scale biofilter. Biofiltration was performed in a column fed downflow with contaminated air at ambient conditions. The column was packed with mixture of Peat and Calstone(5:3 vol. Ratio), Synthesized media, Bark and Wood chip, which were inoculated with microbial population of selected stains(Pseudomonas. putida, KCCM 11348, ATCC 12633). The microorganisms were immobilized on the bed medium and then biofilm were formed. The biofilter was operated under the conditions of various inlet toluene concentrations for 180 days and treated up to the elimination capacity of maximum 40 g/m3hr at the inlet load of 30 g/m3 hr with percentage removals of 20～90% and gas retention times between 1 and 2 min. The pressure drop was very negligible through the biofilter columns because its value of 0.054 cmH2O/m was much less than others. The effect of operating conditions such as flow rate, inlet toluene concentration and moisture contents on the performance of the biofilter was sequentially investigated in this study.

형광을 이용하여 중금속 이온의 농도를 측정할 수 있는 신규 단백질 바이오센서를 제작하였다. 바이오센서의 transducer로 카제인과 알부민을 사용하였을 때 10-3 mM-1 mM 범위에서 중금속 이온의 농도 정량이 가능하였고 카제인이 알부민에 비해 중금속 농도 정량에 우수성을 보였다. 또한 두 가지 중금속 혼합물에서 excitation과 emission파장에서 형광도를 측정하여 각 중금속 이온 농도를 선택적으로 정량하는 방법을 제시하였고. Co2+, Fe3+ 이온 혼합물을 대상으로 본 논문 에서 제시한 방법의 유효성을 입증하였다.

New protein-based biosensors using fluorescence for the detecting heavy metal ions were developed. The detection range of heavy metal ions was between 10-3 mM - 1 mM using casein and albumin as a transducer of biosensor, respectively. Casein showed better results for detecting heavy metal ions than albumin. Simple assay method was developed for the selective analysis of the two heavy metal ions by the fluorescence at wavelength of excitation and emission. This method was successfully applied to determining the concentrations of Co2+ and Fe3+.

두충의 골다공증 억제 효과를 연구하였다. 난소절제된 흰쥐에 기본사료, 칼슘, 비타민 D3, 비타민 K1를 함유하는 조성물과 두 충추출물을 추가한 조성물을 7개월간 투여한 후 기본사료만 투여한 대조군과 비교하였다. 골 흡수 지표로 deoxypyridinoline을 분석한 결과 칼슘 비타민 조성물 투여군의 경우 대조군과 비교 하여 9.0%, 두충 추가 조성물 투여군의 경우 26.9% 감소하였다. 경골의 trabecular 골면적을 측정한 결과 칼슘 비타민 조성물 투여군의 경우 대조군과 비교하여 9.9%, 두충 추가 조성물 투여군의 경우 42.0% 증가하여 두충의 골다공증 억제 효과를 확인할 수 있었다.

Inhibitory effects of Eucommia ulmoides Oliver against osteoporosis were studied with ovaryectomized rats. The diet mixture A of calcium, vitamin D3, and vitamin K1 and the additional mixture B with extract of Eucommia ulmoides Oliver were fed for 7 months to ovaryectomized rats. The urine content of pyridinoline and deoxypyridinoline was used as bone biochemical markers. Concentrations of deoxypyridinoline of ovaryectomized rats fed with the mixture A and B decreased 9.0% and 26.9%, respectively, when they were compared to the ovaryectomized control. The trabecular bone areas of proximal tibias of ovaryectomized rats were measured and compared to the ovaryectomized control. The areas fed with the mixture A and B increased 9.9% and 42.0%, respectively, that proved the inhibitory effect of Eucommia ulmoides Oliver against osteoporosis.

본 연구에서는 고려인삼세포 현탁배양에 의한 회분배양 실험시 배양시간에 따른 세포성장 및 탄소원 소모 경향과 ginsenoside 생산성에 대한 다양한 elicitors의 영향을 조사하였다. 회분배양 실험결과 접종 후 12일 만에 stationary phase로 전환되어 배양 17일째에 DCW로 최대 세포량인 14.7 g/L를 기록하였다. 단위 배양 부피와 시간을 기준으로 한 세포성장에서는 0.59 g-DCW/L․d로 나타났다. 탄소원으로 사용된 sucrose는 배양 4일째에 glucose와 fructose로 완전히 분해되었고, 배양 중기까지 급격하게 소모된 후, 서서히 감소하여 배양 16일째에 완전히 고갈되었다. Elicitor 투여시기는 대수 증식기 이면서 ginsenoside의 생성이 급격히 증가하는 배양 8일째로 결정하였고, 이때에 jasmonic acid를 투여한 경우에서 ginsenoside 생산성이 대조구보다 1.5배 향상되는 결과를 얻었다.

This study was examined to investigate the time course behaviors of cell growth and sucrose consumption, and effects of various elicitors on ginsenoside production in batch suspension cultures of Panax ginseng Meyer. Suspended cells reached to the stationary phase at 12 days after innoculation. The maximum cell concentration was 14.7 g-DCW/L at 17 days. The highest cell growth rate was 0.59 g-DCW/L․d. The sucrose used as a sole carbon source was hydrolysed to glucose and fructose in 4 days, then quickly utilized until the middle-log phase and consumpted completely at 16 days. Various elicitors were applied at 8 days from inoculation which is the middle-log phase. Among the elicitors tested, jasmonic acid was the most efficient to increase the ginsenoside production, which was 1.5 times higher than control.

본 연구에서는 L. crispatus KLB46을 저온 전처리함으로서 제제화 과정에 받게 되는 얼림과 녹임, 건조 스트레스뿐만 아니라, 여러 다른 환경 스트레스에 대한 내성이 증진된다는 것을 확인하였다. 그리고 내성 증진에 신규 단백질 합성이 필요함을 확인하였으며 나아가, 저온 충격 유전자(csp)를 확인하였다. 따 라서 이 균주를 제제화 하기 위한 방법으로 저온 전처리를 이용할 경우 생균력 유지에 큰 효과를 얻을 수 있다고 사료된다.

Lactobacilli have been considered to play important roles in the health of human vagina. They secrete inhibitory substances to prevent vaginal infection by pathogenic organisms. In a previous study, we have isolated several lactobacilli from Korean woman and one of them (KLB46) was selected and indentified as Lactobacillus crispatus which showed high antimicrobial activity. In this study, cold adaptation prior to subsequent stresses exposure was examined whether L. crispatus KLB46 maintain the viability better than the non-adapted cells under stresses. For pharmaceutical formulation, the lyophilization process is required where stresses such as freezing/thawing and dehydration are routinely applied. Formulated L. crispatus KLB46 can be used for ecological treatment of bacterial vaginosis. The response of cold adapted cells to other environmental stresses such as acid, heat, ethanol, NaCl, and H2O2 was also examined. The results showed that coldadapted cells maintained higher survival rate compared with the non-adapted cells (freezing-thawing, 3-folds; dehydration; 3-folds; acid, 3-folds; heat, 10-folds). However, we did not observe any positive effect of cold adaptation on other stresses such as ethanol, NaCl and H2O2. When chloramphenicol was added during cold adaptation, adaptation effect was abolished. This confirms that de novo protein synthesis is necessary during the adaptation process. Moreover, we have identified cold shock protein homolog that codes for a major cold shock protein by PCR amplification using degenerate primers.

본 실험에 사용된 균주는 유류에 오염된 지역의 토양시료로부터 직접 분리하였는데 본 실험에서는 백색 콜로니를 형성하는 W균주와 황색 콜로니를 형성하는 Y균주 그리고 두 균주의 복합균주인 WY균주를 사용하였다. 단일 균주보다는 복합균주를 사용하였을 때 디젤유의 분해가 더 효과적이었으며 질소원의 첨가가 분해에 제한인자로 작용하였다. 비록 토양시스템에서의 분해효율은 액체상에서의 분해능에 비해 다소 떨어지지만, 통기의 조건 및 질소원의 첨가등으로 그 능력을 어느 정도 향상시킬 수 있었다. 한편 디젤유의 분해에는 생물학적인 측면 뿐 아니라 증발이나 휘발에 의해서도 상당량 감소하였는데 교반에 의해 또 오염토양의 제조공정중에 상당량이 휘발하는 것으로 보이며, 디젤의 용해도가 낮기 때 문에 침출되는 양도 적을 것이라고 보여지고 이는 다른 논문에서도 보고된 바 있다(21,22). 앞서 언급한 것처럼 본 실험에서는 통기와 질소원의 첨가를 통해 미생물에 의한 디젤유의 분해능을 향상시켰는데, 이 뿐만 아니라 더욱 효과적인 디젤유의 분해를 위해서는 복잡한 토양시스템에 관계된 여러요소들을 최적화 하여 분해능을 향상시키기 위한 실험이 수행되어야 한다.

The cells obtained from diesel contaminated site were tested for diesel degradation by culturing them on the culture medium that contained diesel as the only carbon source. Two strains that grew well in the culture media were separated: one formed white colony and another strain formed yellow colony. When they were cultured together, much higher diesel degradation was obtained compared to that of individual cell culture. Mixed culture of white and yellow colony forming strains grew well with 1%(v/v) diesel and the addition of growth nutrients increased the diesel degradation. Additional nitrogen source was efficient for higher diesel degradation (over 90%) when it was compared with that without nitrogen source. When mixed culture of white and yellow colony forming cells were applied to the soil column system contaminated by diesel, 30 mL/min of air flow rate was found to be sufficient to degrade diesel oil. The diesel degradation did not increase noticeably at higher flow rate. The addition of nitrogen source resulted in the increase in diesel degradability.