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      • SCOPUSKCI등재

        영지(Ganoderma lucidum) 균사체의 액체배양에 의한 세포외 생물고분자의 생산조건과 특성

        이신영,강태수 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 1996 한국미생물·생명공학회지 Vol.24 No.1

        새로운 생물산업소재의 탐색 및 개발연구의 일환으로 Ganoderma lucidum(영지1호) 균사체의 액체배양에 의하여 세포외 생물고분자의 생산을 위한 최적 생산조건을 검토하였고, 생성 생물고분자를 분획 정제하여 이의 성분특성을 조사하였다. 세포의 생물고분자 생산을 위한 최적 배양조건은 glucose 5%, yeast extract 0.5%, (NH_4)_2HPO_4 0.1% 및 KH_2PO_4 0.05%(w/v)를 함유한 배지에서 pH 5.0, 온도 30℃ 및 교반속도 100 rpm일 때 얻어졌다. 이들 조건하에서 7일간 플라스크 배양하였을 때, 최대의 균체 및 세포외 생물고분자 농도는 각각 15.2 및 18.8 g/l이었으며, 비생육속도, 비기질소비속도 및 비생산속도는 각각 0.039 hr^-1, 0.043 gg ^-1hr^-1이었다. 세포의 생물고분자는 실온의 물추출에 의하여 수용성 및 물불용성 다당류로 분획되었으며, 두 시료 모두 97% 이상의 당을 함유하였다. 수용성 생물고분자 분획(BWS)과 물불용성 분획(BWI)은 모두 glucose, galactose, mannose, xylose 및 fucose를 함유하였으며, 구성당의 몰비는 각각 3.6 : 1.5 : 2.1 : 0.5: trace 및 2.9 : 3.1 : 2.0 : 1.6 : 0.3이었다. For the screening and the development of the new bio-material, cultural conditions for the exo-biopolymer (EBP) production through the submerged cultivation of Ganoderma lucidum mycelium were investigated. Also, the fractionations and the purifications of the exo-biopolymer were carried out and the chemical compositions of the exo-biopolymer were examined. The optimal culture conditions for the exo-biopolymer production were pH 5.0, 30℃ and 100 rpm of agitation speed in the medium containing of 5% (w/v) glucose, 0.5% (w/v) yeast extract, 0.1% (w/v) (NH_4_)_2HPO_4, and 0.05% (w/v) KH_2PO_4. In the flask cultivation for 7 days under these conditions, the concentration of the maximum exo-biopolymer and the cell mass were 15.4 g/l and 18.8 g/l, respectively. The specific growth rate was 0.039 hr^-1. In addition, the substrate consumption rate, and the exo-biopolymer production rate were 0.043 gg ^-1hr^-1 and 0.025 gg ^-1hr^-1, respectively. The exo-biopolymer was fractionated into BWS (water soluble exo-biopolymer) and BWI (war insoluble exo-biopolymer) by the water insoluble exo-biopolymer) by the water extraction, and the sugar contents fo two fractions were higher than 97% (based on dry basis). The components sugar of BWS and BWI fractions were glucose, galactose, mannose, xylose, and fucose. Their molar ratios were 3.6:1.5:2.1:0.5: trace and 2.9:3.1:2.0:1.6:0.3, respectively.

      • KCI등재

        고농도 염분폐수의 정화능이 우수한 기능성 미생물 커뮤니티의 군집 분석

        이재원 ( Jae Won Lee ),김병혁 ( Byung Hyuk Kim ),박용석 ( Yong Seok Park ),송영채 ( Young Chae Song ),고성철 ( Sung Cheol Koh ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2014 한국미생물·생명공학회지 Vol.42 No.4

        본 연구에서는 고염폐수의 정화능이 우수한 미생물 기능성 커뮤니티 HWTC (Highsalt Wastewater Treatment Community)를 이용한 고염폐수 처리시스템을 개발하였으며, HWTC의 미생물 군집의 다양성을 확인해 보았다. HWTC의 고염폐수 처리능력은 HRT 2.5일만에 CODcr 84%의 처리효율로 확인하였다. 미생물 군집분석은 PCR-DGGE기법과 16S rRNA gene clone library를 통하여 미생물 다양성을 확인하였다. 4%의 염농도의 폐수에서 우점하는 미생물은 Halomonas sp.와 Paenibacillus sp.로 나타났고, phylogenetic tree 분석을 통해 γ-proteobacteria 속하는 미생물의 다양성이 높게 나타났으며, firmicutes속 하는 미생물이 우점하고 있었다. 고염폐수를 처리할 수 있는 미생물 기능성 커뮤니티 HWTC를 이용하여, 고염의 폐수 정화를 가능하게 할 것으로 판단된다. In this study, a wastewater treatment system for hypersaline wastewater utilizing the Hypersaline Wastewater Treatment Community (HWTC) has been developed. The hypersaline wastewater treatment efficiency and microbial community of the HWTC were investigated. The average removal efficiencies of chemical oxygen demand were 84% in an HRT of 2.5 days. Microbial community analysis, by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of PCR-amplified 16S rRNA gene fragments and 16S rRNA gene clone library, revealed community diversity. The 16S rRNA gene analysis of dominant microbial bacteria in 4% hypersaline wastewater confirmed the presence of Halomonas sp. and Paenibacillus sp. Phylogenetic analysis suggested that the taxonomic affiliation of the dominant species in the HWTC was γ-proteobacteria and firmicutes. These results indicate the possibility that an appropriate hypersaline wastewater treatment system can be designed using acclimated sludge with a halophilic community.

      • KCI등재

        토양미생물 복원제를 이용한 유류로 오염된 토양의 복원

        홍선화 ( Sun Hwa Hong ),이상민 ( Sang Min Lee ),이은영 ( Eun Young Lee ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2011 한국미생물·생명공학회지 Vol.39 No.3

        유류로 오염된 토양을 토양미생물 복원제를 첨가한 후 다양한 조건에서20일 동안의 유류저감효과를 알아보았다. 실험 조건은 유류로만 오염된 토양(DS), 토양미생물 복원제를 20%(w/w)가 되도록 첨가한 유류로 오염된 토양(DSP), 토양미생물 복원제를 넣은 후 pH를 중성으로 보정한 유류로 오염된 토양(DSP-1), 토양미생물 복원제와 촉진제를 넣은 유류로 오염된 토양(DSP-2), 토양미생물 복원제와 촉진제를 넣은 후 pH를 중성으로 보정한 유류로 오염된 토양(DSP-3)을 설정하였다. 실험 결과 pH를 보정한 토양미생물 복원제를 첨가한 유류오염토양은 탈수소 효소 활성과 TPH 저감에서의 효능이 우수하였다. 실험이10일 경과되었을 때 탈수소 효소활성이 가장 높은 DSP-1 토양이 TPH 역시 가장 활발히 분해했다. 결과적으로 초기 10일의 배양기간 동안 토양미생물 복원제를 첨가한 토양은 대조군에 비해 38% 가량의 TPH 저감상승효과를 볼 수 있다. 토양미생물 복원제의 첨가를 통해 초기 저감속도를 올려줄 수 있으며, 최종적으로도 비 첨가군에 비해 높은 저감효율을 기대할 수 있다. 토양미생물 복원제를 유류오염토양을 복원한다면 초기 오염물질을 빠르게 처리할 수 있지만 미생물 활성은 pH, 온도 등 환경 인자에 많은 영향을 받으므로 토양미생물 복원제의 효율을 최대화하기 위해서는 환경 인자를 분석하여 이를 바탕으로 복원을 진행한다면 오염물질 정화 효율을 향상시킬 수 있을 것이다. Oil pollution is a world-wide and prevalent treat to the environment. Physic-chemical remediation technology, used with total petroleum hydrocarbon (TPH) contaminated soil, has proven to be very slow and uneconomic. Bioremediation of contaminated soil has been seen to be a more efficient method where the concentrations of oil are moderate and non-biological techniques are not economical. The aim of this research was to investigate the influence of additives on TPH degradation in a diesel contaminated soil environment. Six experimental conditions were conduced; (i) diesel contaminated soil, (ii) diesel contaminated soil treated with microbial additives, (iii) diesel contaminated soil treated with microbial additives where the mixture was titrated to an end point of pH 7 with NaOH, (iv) diesel contaminated soil treated with microbial additives and accelerating agents, and (v) diesel contaminated soil treated with microbial additives and accelerating agents where the mixture was titrated to an end point of pH 7 with NaOH. After 10 days, significant TPH degradation (67%) was observed in the DSP-1 (v) soil sample. The removal of TPH, in the soil sample where microbial additives were supplemented, was 38% higher than the control soil sample during the first ten days. The microbial additives were effective for both the initial removal rate and the relative removal efficiency of TPH when compared with the control group. However, various environmental factors, such as pH and temperature, also affected the activities of microbes living in the additives, so pH calibration of oil-contaminated soil would help the initial reduction efficiency in the early stages.

      • KCI등재

        Lactobacillus plantarum을 이용한 산양삼 추출물의 진세노사이드 Rg1 및 Rg5의 함량 증대

        권훈주 ( Hun-joo Kwon ),조윤지 ( Yun-ji Cho ),김명동 ( Myoung-dong Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2017 한국미생물·생명공학회지 Vol.45 No.4

        발효식품으로부터 분리한 젖산균 중 α-rhamnosidase 효소활성을 보유한 젖산균 12점을 선별하였다. 효소활성이 우수한 Weissella confuse 1점, L. pentosus 1점과 효소활성이 우수하였던 4점의 L. plantarum 균주를 사용하여 진세노사이드 Rb1과 Re를 Rg1, Rg5로 각각 생물전환하였다. L.plantarum MBE/L2990 균주를 사용한 생물전환반응에서 Rg1과 Rg5의 함량이 각각 0.58 mg, 0.24 mg 가량 증가하였으며, 대조구로 사용한 L. plantarum KCTC21004 균주에 비해 약 56% 및 42% 우수한 생물전환 효율이었다. L. plantarum MBE/L2990 균주는 한국미생물자원센터에 KCTC18529P로 기탁하였다. Twelve lactic acid bacteria harboring α-rhamnosidase (EC 3.2.1.40) activity were isolated from traditional Korean foods. The 6 strains (Weissella confuse [n = 1], Lactobacillus pentosus [n = 1], and Lactobacillus plantarum [n = 4]) with the highest rhamnosidase activity were selected for bioconversion of an extract of wood-cultivated ginseng. The L. plantarum MBE/L2990 strain increased ginsenoside content (0.58 mg for Rg1 and 0.24 mg for Rg5) and showed higher bioconversion activity than the control strain L. plantarum KCTC21004 (56% and 42% increase for Rg1 and Rg5, respectively). L. plantarum MBE/L2990 was deposited at the Korean Collection for Type Cultures as Lactobacillus plantarum KCTC18529P.

      • SCOPUSKCI등재
      • KCI등재

        한국과 중국 미생물 발효차의 미생물 군집분석 및 비교

        김병혁 ( Byung-hyuk Kim ),장종옥 ( Jong-ok Jang ),좌재호 ( Jae-ho Joa ),김진아 ( Jin-ah Kim ),송승엽 ( Seung-yeob Song ),임찬규 ( Chan Kyu Lim ),김천환 ( Chun Hwan Kim ),정영빈 ( Young Bin Jung ),성기철 ( Ki-cheol Seong ),김희식 ( 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2017 한국미생물·생명공학회지 Vol.45 No.1

        차는 세계적으로 인기있는 음료로서, 그 종류는 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차), 후발효차 등으로 구분된다. 후발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 한국 후발효차(알가차, 단차)와 중국 후발효차(보이차 2종)에 우점하는 미생물 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 후발효차에 우점하는 미생물은 α-proteobacteria에 속하는 Rhodobacteraceae와 Sphingomonas, γ-proteobacteria에 속하는 Pantoea가 우점하였다. 미생물 군집 cluster 분석결과, 한국 후발효차와 중국 후발효차는 다르게 분류됨을 확인하였다. 또한, 매우 흥미롭게도 한국 후발효차는 미생물이 우점하였고 중국 후발효차는 곰팡이가 우점하는 것으로 분석되었다. Tea is the most popular beverage in the world. The three main types are green, black, and post-fermented. Post-fermented teas are produced by the microbial fermentation of sun-dried green tea leaves (Camellia sinensis). In this study, the composition of the bacterial communities involved in the production of traditional oriental post-fermented teas (Korean algacha, dancha, and Chinese pu-erh) were investigated using 16S rRNA gene analysis. The dominant microorganisms present in the post-fermented teas included the α-proteobacteria Rhodobacteraceae and Sphingomonas, and the γ-proteobacteria Pantoea. Cluster analysis confirmed that the microbial populations present in both Korean and Chinese post-fermented teas grouped into the same class. Interestingly, the dominant microorganism present in the Korean postfermented teas was a bacterium, while for the Chinese post-fermented tea, it was a fungus.

      • KCI등재

        천일염 생산공정별 미생물 분포 조사 및 호염미생물 동정

        나종민 ( Jong Min Na ),강민승 ( Min Seung Kang ),김진효 ( Jin Hyo Kim ),김영섭 ( Yong Xie Jin ),제정환 ( Jeong Hwan Je ),김정봉 ( Jung Bong Kim ),조영숙 ( Young Sook Cho ),김재현 ( Jae Hyun Kim ),김소영 ( So Young Kim ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2011 한국미생물·생명공학회지 Vol.39 No.2

        우리나라 전남지역에서 생산되는 천일염의 생산공정별 미생물 분포 조사 및 배양 분리법을 이용하여 호염미생물을 분리하여 동정하는 것을 이번 연구의 목표로 삼았다. 천일염 시료는 생산지를 고려하여 육지 염전인 영광군 한 지역과 해안 염전 지역인 신안군 두 군데에서 생산공정별로 세분화하여 총 28개 분석시료를 수집하여 사용하였으며, 이들 시료를 십진 희석하여 4종류의 미생물 분리용 배지에 도말, 배양한 후 나타난 집락(colony)을 계수하였다. 그 결과 천일염 생산 공정 중 대장균 등의 식품 오염지표 미생물은 검출되지 않았지만, 저장수에서 증발지 단계로 진행되면서 1.1×103~1.8×105 CFU/g의 호염성 미생물들이 검출되었다. 그러나 이후 단계인 함수저장고, 결정지에서는 미생물 수가 점차적으로 감소되었으며, 소금저장소에 보관된 천일염 시료에서는 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이들 분리균들은 형태학적 특성에 따라 무작위로 62개 집락을 선정하여 분리하였다. 순수 분리된 미생물들은 PCR 기법을 통해 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석한 후, 기존에 보고된 미생물 유전자 database와 비교함으로써 12속의 천일염 유래 호염균들의 존재를 확인하였다. 이번 연구 결과 천일염 생산 단계에서 분리된 halophilic bacteria은 Halobacillus, Halomonas, Bacillus, Idiomarina, Marinobacter, Pseudoalteromonas, Vibrio, Salinivibrio, Virgibacillus, Alteromonas, Staphylococcus 및 un-known 등이다. In this study, we determined the changes in microbial numbers in solar salts according to the manufacturing process and storage duration. The salt samples were harvested from salt farms in Shinan (area 2) and Yeonggwang (area 1). They were serially diluted ten-fold and then placed on 4 kinds of cultivable media (mannitol salt agar, eosin methylene blue, plate count agar, and trypticase soy agar). After incubation, we obtained 62 halophilic isolates from the salt samples. Coliform and general bacteria were not detected in all salt samples. By 16S rRNA sequencing analysis, we found 12 kinds of halophilic bacteria belonging to the genera Halobacillus, Halomonas, Bacillus, Idiomarina, Marinobacter, Pseudoalteromonas, Vibrio, Salinivibrio, Virgibacillus, Alteromonas, Staphylococcus and some un-known stains. In our study, we discovered two novel species that have a 16S rDNA sequence similarity below 97%.

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