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한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bio... 15건

  1. [국내논문]   기능성 생물 소재로서의 클로렐라   피인용횟수: 20

    채희정 (호서대학교 식품생물공학과 및 벤처전문대학원 첨단산업기술전공 ) , 강민숙 (호서대학교 식품영양학과 ) , 심상준 (성균관대학교 화학공학과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 1 - 11 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    클로렐라는 생물화학적 성분들을 풍부하게 함유하고 있어서 영양학적으로 사료나 식품으로 이용되며 화장품, 의약품, 심지어 연료로도 이용되고 있다. 클로렐라는 보통 연못이나 호수 등 담수에서 생육하며, 구형 단세포이다. 생식은 무성생식으로 하루에 4-16배로 증식한다. 클로렐라의 대량생산을 위한 배양은 크게 옥외배양법과 발효조 배양법으로 나뉜다. 클로렐라는 필수 아미노산과 생체에 여러 가지 생리적 기능을 수행하는 지방산과 스테롤, 유산균 성장 촉진 원인 물질인 chlorella growth factor (CGF)의 함유되어 있으며, 생체 내에서 중금속 배출기능, 독성물질의 분해, 동맥경화 및 간장장애의 억제, 면역기능 강화, 항암 활성, 장내 유효세균의 증식 촉진, 식품의 풍미 향상 및 보습효과 등의 기능성을 가지고 있어 기능성 생물소재로 주목되고 있다. 클로렐라는 건강기능식품, 화장품, 의약품 소재로서 응용될 수 있을 뿐만 아니라 이산화탄소의 고정화와 수소가스의 생성 등 환경 및 에너지의 생산을 위한 수단으로서의 역할이 전망된다.

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    Fig. 1 이미지
  2. [국내논문]   사염화탄소를 이용한 마우스 지방간에서의 새로운 생체발광 측정법  

    김정대 (서울대학교 물리학부 ) , 임재관 (서울대학교 물리학부 ) , 최준호 (서울대학교 물리학부 ) , 이병천 (서울대학교 물리학부 ) , 유혜란 (서울대학교 물리학부 ) , 박대훈 (서울대학교 실험동물사육장 ) , 천병수 (경희대학교 의과대학 ) , 소광섭 (서울대학교 물리학부)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 12 - 16 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    생체발광 (biophoton emission)의 측정기기를 이용하여 생체의 생리상태를 조사하는 연구가 활발해지고 있다. 본 논문에서는 사염화탄소에 의해 유발된 마우스의 지방간 조직에서 나오는 생체광자를 측정하였다. 올리브유와 올리브를 용매로 하는 사염화탄소를 혼합한 각각의 6마리로 구성된 두 개 군의 마우스에 복강투여 후 24시간, 72시간 후에 각각 간을 적출하여 생체광자를 측정하고, 또한 혈장을 분리하여 생화학적 지표로 사용되는 트랜스아미네이즈 효소 활성도를 측정하였다. 실험결과는 정상적인 대조군의 경우, 생체발광이 29.5 $\pm$ 5.9 counts/min/ $\textrm{cm}^2$ 로. 측정된 반면, 24시간 처리군에 대해서는 69.3 $\pm$ 21.2 counts/min/ $\textrm{cm}^2$ 로 정상관보다 2배 이상 높은 생체발광을 보였다. 또한, 72시간 처리군에 대해서는 37.0 $\pm$ 14.8 counts/min/ $\textrm{cm}^2$ 로 측정되어 생화학적 지표로 사용되는 효소 활성도 결과와 밀접한 상관관계가 있음을 알 수 있었다.

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    Fig. 1 이미지
  3. [국내논문]   유전자 재조합 대장균에 의한 5-Aminolevulinic Acid (ALA)의 생산 및 공정 모니터링 I. ALA의 생산 특성   피인용횟수: 1

    이종일 (전남대학교 응용화학공학부, 생물공정기술연구실 ) , 정상윤 (전남대학교 물질·생물화공과, 생물공정기술연구실 ) , 서국화 (전남대학교 물질·생물화공과, 생물공정기술연구실 ) , 한경아 (전남대학교 물질·생물화공과, 생물공정기술연구실 ) , 조성효 (전남대학교 응용화학공학부 ) , 백경환 (전남대학교 응용생물공학부)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 17 - 26 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    본 연구에서는 ALA의 생산 공정을 개발하기 위해 재조합 플라스미드, pFLS45를 도입한 재조합 대장균의 성장과 ALA 생산 특성을 조사하였다 30 mM 숙신산과 15 mM 글리신이 첨가된 배양액에서 균체 성장이 원활하고 높은 ALA 생산성을 보였다. 그리고 LA는 균체성장이 거의 다 이루어진 정지기에 첨가될 때 균체 성장에 저해를 일으키지 않으면서 ALA 생산성을 높일 수 있었다. 또한 세포내 효소 ALAD의 활성은 30 mM LA가 첨가되었을 때 가장 효과적으로 저해되었다. 본 연구에서 사용한 재조합 대장균은 pH 조절을 위한 산이나 알칼리 첨가에 민감하여 pH를 조절하지 않은 경우에 균체의 성장이 가장 원활하였고 ALA 생산성도 높았다. 3 $0^{\circ}C$ 에서 배양한 경우 균체의 성장은 원활하였지만 ALA의 생산성이 매우 낮았다. 그리고 일반적인 pET 계열의 재조합 대장균의 발현 양상과 달리 유도 발현하지 않고 LA만을 첨가했을 때 ALA 생산 농도는 800 mg/L 이상으로 매우 높았다. 7L급 생물반응기를 이용하여 MS8 배지에 기질 (포도당, 숙신산, 글리신) 및 LA를 간헐적으로 첨가하여 균체 성장 및 ALA 생산 특성을 살펴보았다. 균체량은 높지 않았지만 기질첨가 이후 ALA 생산량은 꾸준히 증가하여 기존의 ALA 생산량보다 두 배 이상 증가한 1300mg/L 정도 생산되었으며 ALAD의 활성은 다른 실험결과와 비교할 때 30% 정도 낮았다. 한편, LA 및 숙신산의 첨가 이후 낮아진 배양액의 pH는 균체 성장을 저해하였는데 발효 중 기질을 첨가한 후 pH를 잘 제어하면서 유가식 또는 연속식 발효를 수행하면 ALA 생산성을 증대시킬 수 있을 것으로 생각된다. 그러나 고농도의 ALA 생산은 균체 생존에 영향을 주므로(37) 생산된 ALA를 적절히 분리하는 방법이 필요할 것으로 사료된다.

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    Fig. 1 이미지
  4. [국내논문]   유전자 재조합 대장균에 의만 5-Aminolevulinic Acid (ALA)의 생산 및 공정 모니터링 II. 2차원 형광센서에 의안 공정 모니터링  

    이종일 (전남대학교 응용화학공학부, 생물공정기술연구실 ) , 정상윤 (전남대학교 물질생물화공과, 생물공정기술연구실 ) , 임용식 (전남대학교 물질생물화공과, 생물공정기술연구실 ) , 정상욱 (전남대학교 산업공학과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 27 - 32 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    본 연구에서는 2차원 형광 센서를 이용하여 ALA 생산 공정을 실시간 모니터링하고 오프라인 분석 데이터와 비교, 고찰하였다. 배양액의 pH나 균체의 성장 특성 등 생물공정내의 환경 변화에 따라 형광 특성에 차이를 보였으며 최소배지인 MS8 배지에 IPTG, LA 및 기질 (포도당, 숙신산) 등을 첨가한 후 형광 특성의 변화를 살펴본 결과 균체의 성장이나 세포내 대사현상의 변화를 형광 차이로부터 확인할 수 있었다 2차원 형광센서에 의해 실시간 모니터링 된 형광 스펙트럼데이터는 기질 및 생산물 그리고 세포내 효소 활성 등의 각종 공정 변수와 좋은 상관성을 보였다. 따라서 본 연구에서 사용한 2차원 형광센서는 ALA 대량 생산을 위해 주요한 공정변수를 실시간 모니터링 하는데 매우 효과적이라 할 수 있으며 향후 공정의 제어 및 최적화에도 이용될 수 있다.

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  5. [국내논문]   아민계 추출제를 이용한 숙신산의 반응추출 및 말산과의 추출특성 비교  

    홍원희 (한국과학기술원 생명화학공학과 ) , 홍연기 (충주대학교 화학공학과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 33 - 37 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    최근 들어 succinic acid는 기존의 용도 이외에도 생분해성 고분자의 원료물질로서 주목받고 있다. 본 연구에서는 3차 amine인 TOA와 4차 amine 염인 Aliquat 336을 이용하여 succinic acid에 대한 반응추출을 실시하였다. 그 결과 Aliquat 336에 비해 TOA의 추출능이 더 높은 것으로 확인되었다. 또한 pH에 따른 추출능의 변화는 TOA, Aliquat 336 모두 pH 증가에 따라 추출능이 감소하는 것으로 나타났으며 Aliquat 336의 경우 pH의 영향은 TOA에 비해 적음을 알 수 있었다. succinic acid와 기하학적으로 다른 구조를 가지는 maleic acid의 경우 분자 내 수소 결합으로 인한 두 번째 카르복실기의 deprotonation이 어렵게 되므로 succinic acid에 비해 추출능이 좋은 것으로 나타났다.

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  6. [국내논문]   Phodosporidium toruloides의 광학선택적 가수분해활성을 이용한 Chiral Epichlorohydrin의 회분식 생산   피인용횟수: 1

    이은열 (경성대학교 공과대학 식품공학과 ) , 이재화 (신라대학교 공과대학 생명공학과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 38 - 41 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    라세믹 ECH 기질에 대한 입체선택적 가수분해 활성을 가진 R. tourloides를 생촉매로 이용하여 광학활성 (R)-ECH를 생산하였다. EH의 입체적선택적 가수분해능에 영향을 주는 실험인자들인 pH, 반응온도, 초기 ECH 농도 등이 초기 가수분해반응속도에 미치는 영향을 분석하고, 최적 회분식 반응조건을 결정하였다. 또한 Tween 20 등의 detergent를 첨가하여 가수분해 반응속도 및 입체선택성을 향상시킬 수 있었다. pH 8, 반응온도 35 $^{\circ}C$ , 2% (v/v)의 Tween 20이 첨가된 조건에서 약 1.2시간의 반응을 통해 80mM 라세믹 기질로부터 광학순도 100% ee인 (R)-ECH를 12.5%(이론수율 = 50%) 수율로 얻을 수 있다.

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  7. [국내논문]   진화적 유연관계 분석을 통한 Aspergillus niger LK의 Epoxide Hydrolase의 특성분석  

    김희숙 (경성대학교 공과대학 식품공학과 ) , 이은열 (경성대학교 공과대학 식품공학과 ) , 이수정 (경성대학교 공과대학 식품공학과 ) , 이지원 (경성대학교 공과대학 식품공학과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 42 - 49 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    Racemic epoxide에 대한 입체선택적 가수분해능을 가지고 있는 곰팡이, Aspergillus niger LK로부터 epoxide hydrolase (EH, EC 3.3.2.3) 유전자의 진화적 유연관계 분석을 행하였다. A. niger LK의 EH 염기서열로부터 유추한 EH 단백질 아미노산 서열은 여러 박테리아의 EH들 및 포유동물의 microsomal EH들과 유의적인 유사성을 가지고 있었으며 a/ $\beta$ hydrolase fold family에 속하였다. A. niger LK의 EH 단백질의 입체구조예측은 Protein Data Bank에 수록된 lqo7의 3D 결정구조와 90.6% identity를 가지는 것으로 나타났으며 다른 EH들의 아미노산 서열비교를 행한 결과 Asp $^{192}$ , Asp $^{348}$ 및 His $^{374}$ 이 catalytic triad를 구성하고 있는 것으로 추정되었다. 여러 생물종의 EH서열을 기능적 및 구조적 domain 서열을 기초로 하여 multiple sequence alignment를 행하고 Neighbor-Joining/UPGMA method를 이용하여 계통수를 복원한 결과 다른 생물종들의 EH와의 진화거리는 서로 1.841∼2.682로 멀었으나 EH의 기능을 가지기 위한 oxyanion hole 및 a/ $\beta$ hydrolase fold family의 catalytic triad는 잘 보존되고 있어 공통조상으로부터 진화되어 왔음을 알 수 있었다.

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  8. [국내논문]   방향족 화합물인 Aniline, benzoate, p-Hydroxybenzoate를 분해하는 Delftia sp. JK-2에서 분리된 Dioxygenases의 특성연구  

    오계헌 (순천향대학교 생명과학부 ) , 황선영 (순천향대학교 생명과학부 ) , 천재우 (순천향대학교 생명과학부 ) , 강형일 (순천대학교 환경교육과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 50 - 56 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    본 연구의 목적은 방향족 화한물인 aniline, benzoate, p-hydroxybenzoate를 분해할 수 있는 Delftia sp. JK-2에서 이들 각 기질에서 배양시 다른 종류의 dioxygenases를 분리 정제하고, 정제된 dioxygenases의 특성을 조사하기 위하여 실시하기 위한 것이다. 기질로서 benzoate, aniline, 또는 p-hydroxybenzoate에 따라 분리된 dioxygenases는 각각 catechol 1,2-dioxygenase (C1 ,2O), catechol 2,3-dioxygenase(C2, 3O), 그리고 protocatechuate 4,5-dioxygenase (4,5-PCD)였다. 각 dioxygenases의 특성을 조사하기 위하여 먼저 benzoate, aniline 또는 p-hydroxybenzoate에서 배양한 Delftia sp. JK-2 세포를 초음파 분쇄기로 파쇄하여, ammonium sulfate precipitation, DEAE-sepharose, 그리고 Q-sepharose의 순서로 정제하여 농축하였다. 정제 $.$ 농축된 dioxygenases의 특이 활성도를 보면 C1, 2O는 3.3 unit/mg, C2, 3O는 4.7unit/mg이고, 4,5-PCD는 2.0 unit/mg이다 C1, 2O와 C2, 3O의 기질 특이성 조사에서는 catechol과 4-methylcatechol에서 두 효소 모두 효소 활성이 나타났으며, C1. 2O에서는 3-methylcatechol에서 약간의 활성이 확인되었고, 4,5-PCD는 protocatechuate에서만 효소 활성을 보여주었다. C1l, 2O와 C2, 3O는 3 $0^{\circ}C$ 와 pH 8.0에서 최적의 활성을 나타내는 것으로 조사되었으며, 4,5-PCD는 3 $0^{\circ}C$ 와 pH 7.0에서 최적의 활성이 조사되었다. Delftia sp. JK-2에서 정제된 C1, 2O와 C2, 3O의 효소활성은 Ag $^{+}$ , Hg $^{+}$ , 그리고 Cu $^{2+}$ 에 의해 억제되는 것으로 나타났으며, 4,5-PCD의 경우에는 Ag $^{+}$ , Hg $^{+}$ , 그리고 Cu $^{2+}$ 뿐만 아니라 Fe $^{3+}$ 에 이해서도 효소 활성이 억제되는 것이 확인되었다. C1, 2O, C2, 3O, 4,5-PCD의 분자량은 SDS-PAGE에 의해 각각 60kDa, 35kDa, 62kDa로 측정되었다.

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  9. [국내논문]   염생식물로부터 Peroxynitrite와 DPPH 라디칼 소거 활성 검색   피인용횟수: 5

    서영완 (한국해양대학교 해양과학부 ) , 이희정 (한국해양대학교 해양과학기술연구소 ) , 김유아 (한국해양대학교 해양과학부 ) , 안종웅 (한국해양대학교 해양과학부 ) , 이범종 (인제대학교 화학과 ) , 문성기 (경성대학교 생물학과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 57 - 61 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    본 연구에서는 항산화 활성을 갖는 유용한 선도 물질을 찾기 위한 일환으로 20종의 염생식물의 추출물에 대해 peroxynitrite와 DPPH 라디칼 소거 활성을 측정하였다. 그 결과 해당화 (Rosa rugosa), 개망초 (Erigeron annus), 냇씀바귀(Ixeris tamagawaensis), 띠 (Imperata cylindrica), 범행초(Tetragonia tetragonoides), 사철쑥 (Artemisia capillaris)의 MeOH 추출물에서 우수한 DPPH 라디칼 소거 효과가 확인되었다. 또한, 해당화(Rosa rugosa), 개망초 (Erigeron annus), 칠면초 (Suaeda japonica), 냇씀바귀 (Ixeris tamagawaensis), 띠 (Imperata cylindrica), 갯방풍 (Glehnia littoralis), 함초(Salicornia herbacea), 해국 (Aster spathulifolius), 범행초 (Tetragonia tetragonoides)의 MeOH 추출물과 CH $_2$ Cl $_2$ 추출물에서 각각 peroxynitrite의 소거효과가 관찰되었다. 그 중에서도 해당화 MeOH 추출물의 DPPH 래디칼 소거효과는 100 $\mu\textrm{g}$ / $m\ell$ (f.c.) 농도에서 87.51%로 나타났고, peroxynitrite 소거효과는 5 $\mu\textrm{g}$ / $m\ell$ 농도에서 표품의 ONOO를 첨가했을 때 97.03%와 SIN-1을 첨가했을 때 98.48%로서 가장 강력한 항산화활성을 가지는 것으로 나타났다. 해당화의 peroxynitrite의 효과는 대조군으로 사용된 penicillamine보다도 우수하며, L-ascorbic acid와 비슷한 효과였다.

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  10. [국내논문]   의료용 산소센서를 이용한 폴리프로필렌계 고분자막의 산소투과도 및 그의 온도변화 특성 연구   피인용횟수: 1

    김태진 (수원대학교 화학공학과 ) , 이진하 (동남보건대학 환경관리과)
    한국생물공학회지 = Korean journal of biotechnology and bioengineering v.19 no.1 = no.84 ,pp. 62 - 66 , 2004 , 1225-7117 ,

    초록

    의료용 갈바닉형 산소센서를 이용하여 BOPP, OPP 및 CPP 막의 두께와 온도 변화에 따른 산소 투과 특성을 연구한 결과, 전류와 산소농도의 탁월한 선형관계 (R>0.999)로부터 구한 산소 투과도는 BOPP > OPP > CPP의 순으로 막의 두께에 의존하는 것으로 나타났다. 본 전기화학적 산소투과도 측정방법은 기존의 압력법에 비하여 간편한 실험방법임을 확인하였다 한편, 산소 투과도에 대한 활성화에너지는 13.1 kJ/mol에서 28.5 kJ/mol 사이의 값으로, 각 막에 따라 다른 값을 나타냈지만 같은 종류의 막에서 두께에 의존하지는 않았다. 이는 고분자의 활성화 에너지는 고분자가 갖고 있는 고유의 물성에 의존하기 때문인 것으로 추정된다.

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