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오성호 (강원대학교) 한재건 (강원대학교) 김나영 (강원대학교) 조정섭 (두산에코 비즈넷) 임태빈 (두산에코 비즈넷) 이신영 (강원대학교) 이현용 (강원대학교)
저널정보
한국생물공학회 KSBB Journal KSBB Journal 제24권 제4호
발행연도
2009.8
수록면
377 - 382 (6page)

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본 연구는 다양한 조건에서의 실험을 위한 C. minutissima 의 500 mL flask의 종 배양을 통해 고농도의 균주 획득 후, 가장 효율적인 배양 방식을 보인 fed-batch를 통한 autotrophic, heterotrophic, mixotrophic 조건하에서 바이오 디젤용 지질 생산의 최적 배양 조건을 찾아야했다. 먼저, fed-batch의 Heterotrophic 배양 시 유기 탄소 원으로 glucose 의 가장 효율적인 안정한 초기농도가 10 g/L임을 확인했다. 이 후, 20 L 배양기를 이용한 batch, fed-batch의 heterotrophic 배양에서 fed-batch 배양의 경우 지질 생성양이 1.62배 정도 더 높았으며, 최대 균체량 역시 4 (g-dry wt./L)정도 높으며, 또한 디젤용 지질로 적합한 C<SUB>18</SUB>의 조성 역시 49%이상 차지 하여, 옥외 대량 배양 시 유기탄소 원으로 적절한 glucose 의 이용을 통한 효율적인 배양방법임을 알 수 있다. 이 결과를 바탕으로, glucose를 포함한 배지를 0.5 L/day로 공급하여 유가 식 배양을 각 배양 조건에 따라 비교 실시했다. 그 결과 mixotrophic의 경우 다른 배양 조건에 비해 각각 24 (g-dry wt./L)의 최대 균체 농도와 함께 43 (%, w/w)의 높은 지질 생성량을 보였다. 또한 생성되는 지질의 조성이 균체 당 바이오 디젤용 양질의 지질 생성이 가능하였다. 또한 fed-batch 배양 이후 0.047 (% lipid/g-dry wt./day)의 비 생산 속도를 유지하며, 일정 균체 농도를 유지하는 경우 지속적인 지질 생성이 가능함을 보여주었다. 이러한 세 가지 배양 조건하에서 지질 추출을 통한 지방산 조성을 살펴본 결과 mixotrophic 배양 하에 디젤용으로 잘 알려진 C<SUB>17</SUB>, C<SUB>18</SUB>의 지방산 조성은 각각 18%와 49%의 생성을 보여주었다.
이 결과들을 바탕으로 이 균주를 이용해 옥외 배양이나 배양 조에서 대량 배양이 가능함을 확인했으며, 특히, 옥외 배양을 위한 혼합영양 배양조건하에 배양 공정의 scale-up 에 대한 추가적인 연구를 통해 C. minutissima 미세조류 로부터 바이오 디젤의 보다 경제적 생산이 가능하도록 하고자 한다.
#autotrophic #heterotrophic #mixotrophic #Chlorella minutissima

목차

Abstract
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
요약
REFERENCES

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