양식용 사료첨가제로서의 감귤발효액 및 그 제조방법
감귤쥬스 농축액을 적절하게 발효시켜 기능성 양식사료를 제조하는 기술임양식과정에서 기능성 효과를 나타냄
- 보유기관
- 제주대학교
- 등록일
- 2002-07-03
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감귤쥬스 농축액을 적절하게 발효시켜 기능성 양식사료를 제조하는 기술임양식과정에서 기능성 효과를 나타냄
페닐유레아 (Phenylurea) 제초제인 디우론 (Diuron)과 그 유사체들에 대해 서로 다른 특이성을 갖는 단일클론항체들을 생산하는 하이브리도마 세포주들을 개발하였다. - Diuron : C9H10Cl2N2O, 리누론(linuron) 등과 같이 분자구조 내에 요소 골격을 가지는 화합물로 제초제로 쓰임. 광합성의 전자전달을 억제함.- Hybridoma(하이브리도마) : 암세포 (tumor cell)에 항체 생산세포와 같은 유용한 세포 (non-tumor cell)를 결합시켜 빨리 자라게 한 잡종세포.- 서로 다른 특이성을 갖는 단일클론항체들을 생산
생물학적 촉매 도료제로 사용할 수 있는 필름과 페인트를 만드는 새로운 방법이 개발되었다. 촉매 효소인 Pronase와 α-chymotrypsin는 졸-겔 포위 (sol-gel entrapment) 또는 polydimethylsiloxane (PDMS) matrix 와의 공유결합에 의해 고정되었고, 박막 필름으로 만들어지거나, 유성페인트 제조 시 첨가성분으로 사용되었다. 모든 도료들은 효소 활성을 함유하며, 몇몇 물질들에 부착되었다. 또한 효소활성을 갖는 필름과 페인트는 효소활성이 없는 액체나, PDMS의 바깥 표면에 공유 결합되어 있을 때보다 더 높은 내열성을 보인다.또한, PDMS 부착 효소에 기초한 다공성 막은 담금 침전법 (immersion precipitation process)에 의해 제작되었다. 단백질 흡착도를 살펴보면, 효소 함유 필름과 페인트는 비함유인 것보다 단백질 흡착도가 낮으며, 도료의 단백질 분해 활성이 높아짐에 따라 단백질 흡착도는 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 도료들은 다양한 종류의 물질들이 안정하게 효소 활성을 갖는 표면을 가질 수 있도록 하며, 생물학적 촉매활성을 갖는 페인트와 필름으로서 보편적으로 유용하게 사용할 수 있게 할 것이다.본 방법은 다양한 종류의 물질들이 안정하게 효소 활성을 갖는 표면을 가질 수 있도록 함.
양어장에서 배출되는 물질을 이용하여 발효시켜 유용하게 이용하는 방법에 관한 기술임폐수처리 및 기능성 물질로 이용
본 기술은 경제적인 생산을 가능케 하는 높은 값의 co-factor를 가지는 몇 가지 생체모방(Biomimetic) NAD+ 화합물에 관한 것이다. 이 새로운 공통 인자는 모든 효소와 생체촉매 그리고 키랄(chiral)과, 제약, 유기화합물의 특성을 준비하는데 있어 co-factor로서 NAD+/1,4-NADH에 의존하는 산업공정에 응용될 수 있다. 알려진 효소 가운데 30-35%가 산화 환원 효소 이고 이것들은 효소 작용을 일으키기 위해서 환원제와 산화제의 소스를 제공하기 위한 co-factor가 필요하다. 그 co-factor는 NAD+, NADP+, 1,4-NADH or 1,4-NAPDH 등이다. 보통 NAD+ co-factor를 만드는데 최소 경비는 킬로 그램당 2000달러이다. 이것은 co-factor를 만드는데 효소 반응법 보다 훨씬 경비가 많이든다. 이 기술은 새로운 NAD+ 화합물은 viable synthetic co-factor를 위한 co-factor의 세가지 요구사항을 만족한다. 첫째로 바람직한 산화환원형식으로 재활성화 될 수 있고 둘째로 자연 NAD+ 기능기(functionalities) 설탕, 인산염, 아데닌 그룹없이 디자인이 가능하다. 이러한 그룹들은 전형적으로 산염기 가수분해 반응에 의존한다. 이러한 산염기 가수분해 반응은 co-factor의 비활성을 일으키고 이것들이 대부분의 비용을 차지한다. 세 번째로 쉽게 분리할 수 있는 support와 분리의 수단으로 적당한 막으로 사용될 수 있고 하부 프로세싱에서 co-factor의 손실을 막는다. 이는 co-factor의 재활성을 제한하는 현재의 문제점중 하나를 해결하는 것이다.co-factor는 공기나 물속에서도 안정하다.co-factor는 설탕이나 인산염 또는 아데닌 그룹 없이 디자인할 수 있다.경제적인 co-factor 재활성화를 가능케한다.
본 발명에 따라, 혐기적 조건에서 매개체 없는 생물연료 전지를 사용하여 전기화학적인 방법으로 시료 속의 유기물 농도또는 BOD를 측정할 수 있는 바이오센서가 제공된다. BOD 측정용 바이오센서에 사용되는 생물연료 전지의 전기화학적 활성 세균은 생물연료 전지의 운전 과정에서 농화 배양된 폐수 및 슬러지 속에 포함된 활성 세균이 사용된다. 따라서, 본발명의 BOD 바이오센서는 인위적인 미생물의 첨가 없이 운전될 수 있으며 폐수에 따라 적절한 세균의 활성이 유지될 수있다. 바이오센서용 생물 연료 전지는 6개월 이상 안정적으로 작동할 수 있다.측정부, 전류검출부 및 검출된 전류변화를 기록하는 기록부를 포함하며, 상기 측정부는 양극 및 음극, 이들 양극 및 음극의 전도매체 및 이들 두 극 사이의 이온 교환막을 포함하는 무매개체 생물 연료 전지를 이루어지고, 상기음극부에는 전기화학적 활성 세균을 함유하는 시료가 첨가된 것을 특징으로 하는 BOD 측정용 바이오센서.
본 발명은 폐수를 연료로 한 생물 연료전지를 제공한다. 본 발명에 사용되는 폐수와 활성 슬러지내의 전기화학적 활성미생물은 폐수내의 유기물을 산화하여 발생하는 전자를 세포 외부로 방출하여 직접적으로 전극에 전달하여 전류를 발생시키며, 폐수를 정화시킬 수 있다. 본 발명에 따른 전기화학적 활성을 지닌 세균을 이용한 생물연료전지에서 발생하는 전류는 최대 0.22 mA의 전기 에너지를 발생하였고, 연료로 사용한 폐수의 CODcr을 최대 1900 ppm에서 55 ppm까지 감소시켰다. 연료전지의 효율은 폐수 종류와 폐수 농도에 따라 차이가 있었다.본 발명에 따른 생물 연료전지는 폐수와 슬러지를 이용함으로써 슬러지내의 전기화학적 활성을 지닌 미생물이 폐수내의기질을 사용하여 에너지 대사에서 발생하는 환원력의 일부는 균체 생산에 이용하고, 나머지는 전극을 전자 수용체로 이용하여 전류를 발생하여 폐수를 정화시킬 수 있다. 따라서, 생물 연료전지의 연료로 다양한 폐수를 이용할 경우, 전기 에너지 생산 및 폐수 처리의 효과를 동시에 얻을 수 있다.
부식이 방지되고, 무세균이 유지되며, 인체에 적합한 의료용 이식 물질 또는 코팅기술이식물질의 사용기간 연장
생명공학 또는 의료용 소형 (20 micrometer이하 ) 광학센서로 산소, 이산화탄소, pH를 측정크기가 작고 반응 시간이 짧음(1초 이하)
생체고분자를 합성하여 세포배양 테스트 및, 동물 테스트를 거쳐 피부 또는 인공장기용 재료개발생체재료 디자인부터 생체적합 테스트까지 종합적인 연구
소형 캡슐에 미생물들을 고정하여 지속적인 알코홀 생산에 사용하는 새로운 공정기술미생물의 분리가 매우 간단하고, 재이용이 가능해 생산 단가를 많이 낮춤
관류 멸균기술을 지속적인 세포배양액 준비에 응용하여 소량의 (0.1-1.0 l/h) 배양액을 지속적으로 공급하는 기술영양물질 파괴가 기존의 기술보다 적고 소량의 배양액을 지속적으로 쓰는 경우에 적당함
유리나 실리콘에 photolithographic 기술을 사용하여 온도 조절기와 센서등을 구성함유전자 증폭, 분리 추출, fluorescence detection을 모두 소형화 하여 분석량, 시간등을 단축
생화학적 화학적 실험 결과로부터 기본 모델을 자동적으로 추출해 주는 프로그램대량의 데이터를 빠른 시간 안에 처리하고 실험 결과 예측으로 실험량을 줄여줌
박테리아의 auto-transporter 유전자를 사용하여 다양한 단백질 및 펩타이드를 박테리아 표면에 발현하는 기술다량의 다양한 기능성 고분자를 한 유전자로부터 발현할 수 있고 세포벽을 깰 필요 없이 assay 가능
동위원소를 사용하여 유전 공학적으로 변형된 다량의 생촉매를 스크리닝하는 방법간접측정법인 기존의 UV 측정기기와는 달리 직접적으로 관심 있는 기질 및 생산물을 측정
Class II 제한효소에 의해 발생되는 유전자절편을 선택적으로 증폭하기 위한 제한부위 (restriction site) 표시법은 Class II 효소 절단에 의해 생성된 절편의 말단에 근접한 절편 표시 유전자서열에 대하여 상보적인 접합기 (adaptor) 표시 유전자서열을 함유하고 있는, 절편 말단에 특이적인 접합기를 포함한다. 조합의 표시법은 밝혀지지 않은 유전자서열로 이루어진 제한 절편의 증폭을 용이하게 한다.- Restriction site: 특수 제한효소에 의하여 절단되는 DNA의 특정한 염기서열 부위- Type II restriction enzyme: 인식부위와 절단부위가 모두 특이성이 있는 제한효소로 분자생물학 연구에 아주 유용하게 이용되고 있슴. 실험에 쓰이는 제한효소는 특별한 말이 없는 한 type II를 말함. 대부분의 type II 제한효소는 4개, 5개, 또는 6개의 염기서열을 인식하는데, 이에 따라 DNA 상에 인식부위가 나타나는 빈도가 달라지게 된다. 즉 6개의 염기서열을 인식한다면 이론상 4 6 =4096 base pair 마다 한번씩 출현하게 된다. 제한효소의 명명은 발견된 세균의 이름 및 항원형에 따라서 붙이게 된다. 즉 Hin f II는 H aemophilus in fluenza type f 에서 분리된 것이다. 제한효소가 인식할 수 있는 부위는 palindrome, 즉 앞으로 읽으나 뒤로 읽으나 염기서열이 같은 모양을 하고 있는 것이 특징이다. 잘린 후의 DNA 모양은 5`-overhang cohesive end, 3`-overhang cohesive end(sticky end) 또는 blunt end가 만들어질 수 있으므로 목적에 따라서 잘 선택해서 사용해야 한다.일반적인 PCR (Polymeriase chain reaction) 방법의 한계를 극복하기 위해, 40 kb 이상 길이의 밝혀지지 않은 서열의 유전물질로부터 얻어진 제한 절편의 증폭을 용이하게 할 수 있는 새로운 방법.
본 기술은 환경 시료에서 독성물질의 존재 여부를 확인할 수 있는 분석법에 관한 것이다. 본 분석법은 NAD+를 NADH로 환원시키는 배위 전자전달 (reverse electron transfer)에 의해 작동될 수 있는 효소들을 함유하고 있는 미토콘드리아 막 현탁액을 이용한 것이다. 독성 물질의 분석을 위해, 환경 시료에 대한 미토콘드리아 막의 환원력 변화를 분광광도측정법으로 측정한다.- 기존의 in vitro 분석이나 완전한 생물체를 이용한 분석에서 나타나는 시간 소모량의 문제, 고비용 문제, false negative 발생 문제 등을 해결할 수 있슴.- 매우 민감하며, 광범위한 독성 물질들을 분석할 수 있슴
본 기술은 생물조직이나 토양, 수질 시료에 존재하는 다이옥신 (2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin, Dioxin)과 이와 유사하게 작용하는 다른 독성물질들을 검출하기 위한 검색방법에 관한 것이다. 본 검색법은 방사선 동위원소로 표지된 리간드(radioligand)와 Ah 수용체 (aryl hydrocarbon hydroxylase receptor)에 존재하는 알려지지 않은 물질 간의 경쟁적 결합 특성에 근거를 두고 있다. 검색 키트는 저장 Ah 수용체, 방사능 기준물질, RIA 소프트웨어를 제공한다. 다이옥신은 고엽제인 “Agent Orange”에 존재하는 오염물질이다. 이들은 인간에게 가장 치명적인 독성물질로 알려져 있으며, 환경에 널리 퍼져있고, 분해되지 않으며, 먹이 연쇄 과정에서 축적되기 때문에 건강에 유해하다.1.특이 활성이 높은 다이옥신 (I25I)의 사용 가능.2.다이옥신의 허용환경수준 (1pg PCDD 또는 이와 맞먹는)을 검색할 수 있는 신속하고 저렴한 검색법 제공.3.질량 분광기 (mass spectroscopy)의 기술적 한계와 높은 분석 비용을 해결할 수 있슴.4.시간 소모적이고, 비용이 많이 드는 다양한 생물학적 검정법을 대체할 수 있슴.5.면역학적 검정법을 대체할 수 있으며, 다이옥신에 대한 현재의 대처방안을 대체할 수 있는 방법 제공
생체 내에서 산화 상태를 유발하는 유독물질의 존재여부를 미토콘드리아 산하 입자들을 이용하여 검사하는 생물학적 분석법이 개발되었다. 본 분석법은 전자들을 용액 내 유독물질로 보낼 수 있는, 미토콘드리아 산하 입자들에 존재하는 전자전달효소계의 complex I 을 사용한다. 분석 용액 내에 어떠한 종류의 활성 산소들이 존재하더라도 adrenochrome 반응에 의한 분광광도측정법으로 검출될 수 있다.1.경제적이고 효율적으로 이용할 수 있는 고감도 생물학적 분석기술.2.유독한 화학물질을 유발하는 산화제를 검출하고 동정할 수 있는 생물학적 분석법