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비타민 B1 유도체(Thiamine Di-lauryl Sulfate:TDS)의 나노입자화를 통한 고추탄저병균의 항진균 활성 증진
서용창,조정섭,정해윤,임태빈,조경숙,이태우,정명훈,이강형,김성일,윤원병,이현용 韓國藥用作物學會 2011 한국약용작물학회지 Vol.19 No.3
This study was performed to enhance antifungal activity of anthracnose in chili pepper by nanopaticles of thiamine di-lauryl sulfate (TDS) through high pressure homogenization process. Yield of TDS was 79.14% by reaction of thiamine hydrochloride and sodium lauryl sulfate. TDS nanopaticle solution was manufactured through high pressure homogenization process. The turbidity of nanoparticles solution was increased with increasing the concentration of TDS, and nanoparticles solution of 100 ppm was showed the highest turbidity with absorbance of 3.212. The size of nanoparticles solution was measured as average 258.6 nm by DLS. Nanoparticles solution of 100 ppm showed growth inhibition activity with higher than about 80% compared to the control group against Colletotrichum gloeosporioides. Finally, nanoparticles solution was increased effectively the penetration of the TDS nanopaticles on attached cell membrane of hyphae and started to destruct the cells under microscope observation. Consequently, we suggested that the TDS nanoparticle solution by high pressure homogenization process might be suitable biochemical pesticides for improving the antifungal activities against anthracnose in pepper.
재조합 Saccharomyces cerevisiae의 Invertase 발현에 미치는 아미노산과 용존산소의 영향
신해헌,조정섭,박혜영,변유량 한국산업미생물학회 1992 한국미생물·생명공학회지 Vol.20 No.3
SUC2 유전자를 가진 재조합 Saccharomyces cerevisiae의 invertase 생산성을 향상시키기 위하여 균체 생육과 유전자 발현에 미치는 아미노산과 용존산소농도의 영향을 연구하였다. 균체생육과 invertase 발현에 적합한 leucine과 histidine의 최적 첨가량은 탄소원인 포도당에 대한 비율로서 나타내어 0.03g/g glucose와 0.04g/g glucose였다. 회분배양에서는 통기량이 적을수록 invertase 비활성이 증가하였다. 회석율 0.09h^-1에서 용존산소농도를 조절한 연속배양에서는 용존산소농도가 감소함에 따라 유전자 발현이 잘되어 5% 포화 이하일때 invertase 비활성이 급격히 증가하여 통기를 하지 않은 조건에서 215.54KU/g cell의 최고 비활성을 얻었다. In order to improve the productivity of invertase by recombinant Saccharomyces cerevisiae containing SUC2 gene, the effect of amino acids and dissolved oxygen concentration on the gene expression was investigated. Optimal concentrations of leucine and histidine for cell growth and cloned gene expression were 0.03 g/g and 0.04 g/g, respectively, expressed as the ratio of amino acid/glucose. The lack or excess of leucine and histidine has inhibitory effect on cell growth and invertase expression. In batch culture, the less aeration was, the higher invertase activity was. In continuous culture at a dilution rate of 0.09 h^-1 with controlled dissolved oxygen tension, invertase activity increased dramatically at DOT levels below 5% air saturation, and a maximum activity of 215.54 KU/g cell was obtained under unaerated condition.
미생물 담체와 교반장치를 이용한 호소정화 시스템 개발에 관한 연구
김홍석,남승모,조정섭,임태빈 한국폐기물자원순환학회 2013 한국폐기물자원순환학회 학술대회 Vol.2013 No.2
본 연구는 기계적 효율이 뛰어난 수층교반장치와 정화력이 뛰어난 광합성세균을 이용하여 호소의 수질을 개선하는 기술을 연구하고자 하였다. 대상기술인 2가지 중 수층교반장치에 대한 성능을 확인하기 위하여 교반으로 인한 수층에서의 용존산소 증가량을 확인하였고, 광합성 세균에 대한 성능을 확인하기 위하여 실험실내에 호소수 및 퇴적물을 이동하여 동일한 수조에 동일한 양을 넣은 후, 비드투입량 및 폭기 여부에 따라 퇴적물의 유기물 함량, 총인, 총질소의 농도변화를 확인하였다. 또한, 호소의 퇴적물 내 비드의 잔존 여부를 확인하기 위하여 DGGE 및 BacLight 분석을 통하여 잔존 여부를 확인하였다. 교반으로 인한 수층의 움직임을 확인하기 위하여 부위 100개를 우선 수층에 띄워 이동방향을 확인하였고, 이를 기준으로 대상 지점별로 0.5m 간격으로 유향, 유속, DO등을 확인하였다. 이를 확인한 결과, 호소 중앙부방향으로 다량의 퇴적물이 발생되어지는 것을 확인하였으며, 교반장치 가동 전에는 호소 전체 저층부(1.5m 이상 수심)에 일관성 없는 일정 유속의 수류가 형성되었고, 가동 후에는 수층(수면층 ~ 2.0 m) 각 4지점으로부터 중심부로의 수류 형성 후 확산에 의한 전체적인 교류, 수류의 가속화와 용존산소 중가로 인해 자정능력이 부여되는 것을 확인하였다. 즉, 모든 측정 지점에서 클로로필-a 및 용존산소 값의 변화가 발생하였으며, 특히, 용존산소는 각 측정지점 별 125 ~ 833% 향상되어지는 것을 확인하였다. 실험실 내 수조시험은 각 수조에 비드를 18, 36, 180, 360 g 투입하여 퇴적물 내 유기물 함량 및 총질소, 총인 농도 변화를 확인하고자 하였으며, 그 결과, 유기물 함량은 비드 투입농도가 증가되어짐에 따라 62.3% 제거되어짐을 확인하였으며, 총질소 농도는 12.5%, 총인 농도는 25.5% 제거되어졌음을 확인하였다. 호소 내 대상 광함성 세균의 잔존 여부를 확인하기 위하여, 호소 내 4개 지점에 대한 수질 및 퇴적물에 대한 BacLight 및 DGGE(Denaturing Greadient Gel Electrophoresis)분석을 실시한 결과, 총세균수(BacLight법)는 수질시료는 2.0×107 ~ 3.9×107 cells/ml로 확인되었고, 퇴적물 시료는 1.4×107 ~ 3.3×107 cells/ml로 조사되어 물시료에서 다소 높게 측정되었지만, 평균적으로 107 cells/m로 조사되었다. 활성세균의 비율의 경우, 물 시료에서는 82 ~ 88%로 지점 2 (W2)에서 가장 높게 확인되었고, 저질시료의 경우, 77 ~ 93%로 확인되어 지점 1 (S1)에서 가장 높은 활성을 보이다가 차츰 지점 번호에 따라 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 시료와 저질시료의 활성세균의 비교시, 최고의 활성 세균비율을 나타낸 지점은 저질 1(S1) 시료였는데, 저질의 경우, 유기물이 물시료보다 많이 분포함에 따라 세균의 활성 및 분해 활동이 활발히 일어났을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 총세균수에 대한 활성세균의 비율이 모든 지점에서 77% 이상으로 매우 높게 확인되었다. 활성세균이란 대사적으로 활성을 띄고 있는 살아있는 세균으로써 에너지 생산, 물질 순환 및 유기물 및 영양염의 높은 이용 및 분해 등과 관련하여 총세균수보다 훨씬 정확하고 유용한 정보를 제공한다(Rodriguez et al., 1992). 그러므로 총세균수에 대한 활성세균수의 비율이 매우 높게 조사된 이번 지점에서는 조사 환경에서 영양염류의 순환이나 유기물 분해가 매우 활발히 일어나고 있음을 알 수 있었다. DGGE분석결과는 수질시료와 퇴적물 시료의 군집구조가 확연히 다름을 확인하였고, 우점종으로 확인되어지는 밴드는 각각 유지되고 있음을 확인하였다.