[논문]Bacillus pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배양 특성

박은진; 김지연

doi:10.3839/jabc.2015.014

Bacillus pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배양 특성
Characteristics of Culture Conditions for the Production of Biosurfactant by Bacillus pumilus IJ-1 원문보기

Journal of applied biological chemistry, v.58 no.1, 2015년, pp.81 - 88

박은진 (Department of Neuroscience, Graduate School, Inje University) , 김지연 (College of General Education, Inje University)

초록
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Bacillus pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배지 조성의 특성을 조사하기 위하여 다양한 탄소원, 질소원 및 무기염이 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 B. pumilus IJ-1은 0.5%(w/v) tryptone을 첨가하여 배양하였을 때 가장 많은 생물계면활성제를 생산하였다. B. pumilus IJ-1은 0-10% (w/v)의 NaCl 농도와 pH 5-10, $20-45^{\circ}C$의 환경에서 생장이 가능하였다. 그리고 생물계면활성제 생산은 pH 9.0의 초기 배지에서 $20^{\circ}C$, 72시간 동안 배양했을 때 최대였으며, 이러한 배양 조건 하에서 얻어진 배양액의 표면장력은 27.0 dyne/cm이었다.

Abstract ▼ AI-Helper

To characterize the culture medium for the biosurfactant production by Bacillus pumilus IJ-1, the influences of various carbon, nitrogen and mineral sources were assessed. As a result, the highest biosurfactant production was observed after 96 h cultivation containing 0.5% (w/v) tryptone. The strain was able to grow and produce biosurfactant at 0-10% (w/v) NaCl, in the pH range of 5-10, and at $20-45^{\circ}C$. Optimal culture conditions for the biosurfactant production were at $20^{\circ}C$ and pH 9.0 after 72 h incubation and the surface tension of biosurfactant was 27.0 dyne/cm.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

B. pumilus IJ-1의 해수 적용 가능성을 검토하기 위하여 생물계면활성제 생산에 미치는 NaCl 농도의 영향을 조사하였다. 본 균주는 충남 태안의 해안에서 분리한 것으로, 실험결과 0–10%(w/v)의 NaCl 농도에서 생장하였다.
Bacillus pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배지 조성의 특성을 조사하기 위하여 다양한 탄소원, 질소원 및 무기염이 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 B.
많은 연구자들은 Bacillus의 생장과 생물계면활성제 생산에 영향을 미치는 탄소원에 대해 보고한 바 있다(Kim 등, 1997;Makkar와 Cameotra, 1998; Joshi 등, 2008; Haddad 등, 2009). 그러나 이들은 균주가 한가지 기질을 탄소원으로 이용하였을 때 생물계면활성제 생산에 미치는 영향을 보고한 것으로, 본 연구에서는 다양한 배양조건에 따라 생물계면활성제 생산이 달라질 수 있다는 것을 조사하기 위해 질소원에 대한 각종 탄소원의 영향을 검토하였다.
본 연구자는 해양 원유 오염제거용 등 다양한 용도에 사용할 생물계면활성제 개발을 위해 태안의 원유 유출지역에서 원유분해능이 우수한 Bacillus pumilus IJ-1을 분리하여 그 특성을 밝힌 바 있다(Kim, 2014). 본 연구에서는 각종 인자(탄소원, 질소원, 무기염, NaCl 농도, 배지의 초기 pH, 배양 온도)에 따른 B.pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산 특성을 조사하여 효과적인 생물계면활성제 생산을 위한 기초 자료를 마련하고자 한다.
그러나 이들은 생물계면활성제 생산에 대한 한가지 기질인 질소원에 대해서만 조사한 것이다. 본 연구에서는 다양한 배양조건에 따라 생물계면활성제 생산이 달라질 수 있다는 것을 조사하기 위해 최적 탄소원에 대한 각종 질소원의 영향을 검토하였다.
본 연구자는 해양 원유 오염제거용 등 다양한 용도에 사용할 생물계면활성제 개발을 위해 태안의 원유 유출지역에서 원유분해능이 우수한 Bacillus pumilus IJ-1을 분리하여 그 특성을 밝힌 바 있다(Kim, 2014). 본 연구에서는 각종 인자(탄소원, 질소원, 무기염, NaCl 농도, 배지의 초기 pH, 배양 온도)에 따른 B.
생물계면활성제 생산을 위한 온도의 영향 조사. 다양한 배양 온도에 따른 생물계면활성제 생산을 조사하기 위하여 B.
생물계면활성제 생산을 위한 초기 pH의 영향 조사. 배지의 다양한 초기 pH에 따른 생물계면활성제 생산을 조사하기 위하여 0.

제안 방법

생물계면활성제 생산을 위한 NaCl 농도의 영향 조사. 다양한 NaCl 농도에 따른 생물계면활성제 생산을 조사하기 위하여 0.5% (w/v) tryptone이 첨가된 A-배지에 NaCl의 농도가 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10% (w/v)가 되도록 준비하였다. 종 배양액을 다양한 NaCl 농도의 배지에 각각 1.
다양한 배양 온도에 따른 생물계면활성제 생산을 조사하기 위하여 B. pumilusIJ-1 종 배양액을 0.5% (w/v) tryptone이 첨가된 배지에 1.0%(v/v) 접종하여 각각 15–50℃까지 5℃ 간격으로 96시간 동안 200 rpm으로 진탕 배양하면서 12시간 마다 균주의 생장과 생물계면활성제의 표면장력을 측정하였다.
5% (v/v) glycerol로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는 glycerol의 농도를 0.5% (v/v)로 고정하고 다양한 질소원을 각각 0.5% (w/v)가 되도록 첨가하여 탄소원에 대한 각종 질소원의 영향을 검토하였다(Table 2). 질소원 종류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 배양 전 초기 표면장력 값과 배양 후 최종표면장력 값의 차이, 즉 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
5% (w/v) tryptone으로 조사되었다. 따라서 본 연구에서는tryptone의 농도를 0.5% (w/v)로 고정하고 다양한 탄소원을 각각 0.5% (w/v 또는 v/v)가 되도록 첨가하여 질소원에 대한 각종 탄소원의 영향을 검토하였다(Table 1). 첨가된 탄소원의 종류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 B.
무기염류는 균주의 생장과 생물계면활성제 생산에 상당히 많은 영향을 미친다. 무기염이 B. pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산에 미치는 영향을 알아보기 위하여 생물계면활성제 생산에 가장 많은 영향을 미치는 0.5% (w/v) tryptone이 함유된 A-배지에 각종 무기염을 최종 농도 0.1% (w/v)가 되도록 첨가하여 균주 생장과 표면장력을 측정하였다(Table 3). 첨가된 무기염의 종류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 배양 전 초기의 표면장력과 배양 후 최종 표면장력의 값의 차이, 즉 표면장력 감소율을 측정하였다.
생물계면활성제 생산을 위한 초기 pH의 영향 조사. 배지의 다양한 초기 pH에 따른 생물계면활성제 생산을 조사하기 위하여 0.5% (w/v) tryptone이 첨가된 배지에 1.0 N HCl과 1.0 N NaOH를 각각 첨가하여 pH 3에서 pH 10까지 각각 pH 1.0 간격으로 조정하였다. 종 배양액을 다양한 pH 범위의 배지에 각1.
생물계면활성제 생산을 위한 각종 탄소원의 영향 조사. 생물계면활성제 생산에 가장 큰 영향을 미치는 질소원에 대한 각종 탄소원의 영향을 조사하기 위하여 0.5% (w/v) tryptone이 첨가된 A-배지에 각종 탄소원(총 28종)으로 당류(sugars) 또는 탄수화물(carbohydrates)인 arabinose, carboxymethyl cellulose (CMC),dextrose, fructose, galactose, glucose, glycerol, lactose, maltose,mannitol, mannose, raffinose, soluble starch, sucrose, trehalose,xylose와 hydrocarbon류인 pentane (C₅), hexane (C₆), heptane(C₇), octane (C₈), nonane (C₉), decane (C₁₀), tetradecane(C₁₄), hexadecane (C₁₆), crude oil (produced in Kuwait),polyaromatic hydrocarbons (PAH)류인 benzene (C₆H₆), toluene(C₇H₈), paraffin (C_nH_2n+2)을 각 0.5% (w/v 또는 v/v)씩 첨가하여 35℃, 200 rpm으로 96시간 동안 배양하여 균주의 생장과 표면장력을 측정하였다. 표면장력을 측정한 값은 각 탄소원에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 초기 표면장력 값과 최종 표면장력의 값의 차이 즉, 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
생물계면활성제 생산을 위한 각종 질소원의 영향 조사. 생물계면활성제 생산에 가장 큰 영향을 미치는 탄소원에 대한 각종 질소원의 영향을 조사하기 위하여 0.5% (v/v) glycerol이 첨가된 A-배지에 각종 유기 질소원(beef extract, casein, malt extract,peptone, skim milk, soytone, tryptone, yeast extract)과 무기질소원 [(NH₄)H₂PO₄, NH₄Cl, NH₄NO₃, (NH₄)O₂SO₄, KNO₃,NaNO₃]을 각 0.5% (w/v) 첨가하여 35℃, 200 rpm으로 96시간동안 배양하여 균주의 생장과 표면장력을 측정하였다. 표면장력을 측정한 값은 각 질소원에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 초기 표면장력 값과 최종 표면장력의 값의 차이 즉, 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
생물계면활성제 생산을 위한 각종 무기염의 영향 조사. 생물계면활성제 생산을 위한 무기염의 영향을 조사하기 위해 0.5%(w/v) tryptone이 첨가된 A-배지에 각종 무기염류 총 15종(CaCl₂, CaCO₃, CoCl₂, CuSO₄, K₂HPO₄, KCl, KH₂PO₄,MgSO₄, MnSO₄, NaCl, KNO₃, Na₂HPO₄, FeSO₄, H₃BO₃,Na₂MoO₄)을 각 0.1% (w/v) 농도가 되도록 첨가하여 35℃,200 rpm으로 96시간 동안 배양하여 균주 생장과 표면장력을 측정하였다. 표면장력을 측정한 값은 각 무기염류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 초기 표면장력 값과 최종 표면장력의 값의 차이 즉, 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
생물계면활성제 생산을 위해 B. pumilus IJ-1을 LB 액체 배지(pH 7.0)에 접종하여 균주 생장의 최적 온도인 35°C에서 200 rpm으로 16시간 동안 종 배양(seed culture)하였다.
5% (w/v) tryptone이 첨가된 A-배지에 NaCl의 농도가 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10% (w/v)가 되도록 준비하였다. 종 배양액을 다양한 NaCl 농도의 배지에 각각 1.0% (v/v)로 접종하여 35℃, 200 rpm으로 진탕 배양하면서 12시간 간격으로 균주의 생장과 생물계면활성제의 표면장력을 측정하였다.
0 간격으로 조정하였다. 종 배양액을 다양한 pH 범위의 배지에 각1.0% (v/v)로 접종하여 35℃, 200 rpm으로 진탕 배양하면서 12시간 간격으로 균주의 생장과 생물계면활성제의 표면장력을 측정하였다.
0% (v/v) 접종하여 35℃에서 96시간 동안 진탕 배양하였다. 진탕 배양한 균주의 배양액을 원심분리(4℃, 10,000rpm, 20분)하여 균체를 제거한 상등액에 6.0M HCl을 서서히 가하면서 pH가 2.0이 되게 조정하여 4℃에 하룻밤 방치하면서 생물계면활성제를 침전시켰다. 이를 원심분리하여 침전물을 회수하고, 알칼리성 수용액(0.
5% (w/v)가 되도록 첨가하여 탄소원에 대한 각종 질소원의 영향을 검토하였다(Table 2). 질소원 종류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 배양 전 초기 표면장력 값과 배양 후 최종표면장력 값의 차이, 즉 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
1% (w/v)가 되도록 첨가하여 균주 생장과 표면장력을 측정하였다(Table 3). 첨가된 무기염의 종류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 배양 전 초기의 표면장력과 배양 후 최종 표면장력의 값의 차이, 즉 표면장력 감소율을 측정하였다.
5% (w/v 또는 v/v)가 되도록 첨가하여 질소원에 대한 각종 탄소원의 영향을 검토하였다(Table 1). 첨가된 탄소원의 종류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 B. pumilus IJ-1의 배양 전 초기 표면장력 값과 배양 후 최종 표면장력 값의 차이 즉, 표면장력 감소율(%)을 계산하여 표기하였다.
1% (w/v) 농도가 되도록 첨가하여 35℃,200 rpm으로 96시간 동안 배양하여 균주 생장과 표면장력을 측정하였다. 표면장력을 측정한 값은 각 무기염류에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 초기 표면장력 값과 최종 표면장력의 값의 차이 즉, 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
5% (w/v) 첨가하여 35℃, 200 rpm으로 96시간동안 배양하여 균주의 생장과 표면장력을 측정하였다. 표면장력을 측정한 값은 각 질소원에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 초기 표면장력 값과 최종 표면장력의 값의 차이 즉, 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
5% (w/v 또는 v/v)씩 첨가하여 35℃, 200 rpm으로 96시간 동안 배양하여 균주의 생장과 표면장력을 측정하였다. 표면장력을 측정한 값은 각 탄소원에 따라 초기 표면장력 값이 다르므로 초기 표면장력 값과 최종 표면장력의 값의 차이 즉, 표면장력 감소율을 계산하여 표기하였다.
pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산에 미치는 NaCl 농도의 영향. 환경의 영향을 조사하기 위하여 다양한 NaCl 농도, 배지의 초기 pH 및 배양 온도에 따른 균주 생장과 생물계면활성제의 표면장력을 측정하였다.

대상 데이터

B. pumilus IJ-1은 Luria-Bertani (LB) [1.0% (w/v) tryptone(Difco, USA), 0.5% (w/v) yeast extract (BioShop®, Canada),1.0% (w/v) NaCl (Bioshop®), and 1.5% agar (w/w) (Difco),pH 7.0] 배지에서 배양하였다.
본 균주는 충남 태안의 해안에서 분리한 것으로, 실험결과 0–10%(w/v)의 NaCl 농도에서 생장하였다.
Biosurfactant 생산 균주 및 사용배지. 본 연구에서는 생물계면 활성제 생산 균주로서 Bacillus pumilus IJ-1을 사용하였다(Kim,2014). B.
생물계면활성제 생산을 위한 배지로는 무기염류 배지인 A-배지 [0.3% (w/v) KNO3, 0.22%(w/v) Na2HPO4, 0.014% (w/v) KH2PO4, 0.001% (w/v) NaCl,0.06% (w/v) MgSO4, 0.004% (w/v) CaCl2, 0.002% (w/v) FeSO4,and 0.1 mL of a trace element solution containing (g/L):2.32 g ZnSO4· 7H2O, 1.78 g MnSO4· 4H2O, 0.56 g H3BO3, 1 g CuSO4· 5H2O, 0.39 g Na2MoO4· 2H2O, 0.42 g CoCl2· 6H2O,and 1 g EDTA]를 사용하였다(Hur 등, 2002).

데이터처리

통계처리. 모든 결과는 3회 이상 독립적으로 수행한 실험결과로서, 이들의 평균(mean)과 표준편차(standard deviation, SD)를 산출하여 결과를 나타내었다. 실험결과의 통계처리는 Student’st-test에 준하여 처리하였으며, p-value가 최대치 0.
실험결과의 통계처리는 Student’st-test에 준하여 처리하였으며, p-value가 최대치 0.05 미만(p <0.05)인 경우를 유의한 것으로 판정하였다.

이론/모형

균주 생장 측정. B. pumilus IJ-1의 생장 측정은 간접계수 방법으로 BioPhotometer 6131 spectrophotometer (Eppendorf AG,Eppendorf, Germany)를 이용한 흡광도(optimal density)를 600 nm에서 측정하였다.
이 사실을 이용해 표면장력 값으로 미생물이 생산하는 생물계면활성제의 표면장력 활성을 확인하였다(Lang, 2002). 표면장력은 Surface Tension Analyzer DST-60 (Surface Electro Optics Co., Korea)을 사용, ring 방법으로 25℃에서 3회 반복하여 측정하고, 그 평균값을 계산하였다(Pagilla 등, 2002).

성능/효과

B. pumilus IJ-1은 무기 질소원보다 유기 질소원에서 더 잘 생장하였으며, 그 중 tryptone에서 가장 높은 생장을 나타내었다. 표면장력 감소율은 NH4Cl을 첨가한 배지에서 43.
B. pumilus IJ-1은 산성과 알칼리성의 pH (pH 5–10) 배지에서 생장하였으며, pH 9인 배지에서 가장 높은 생육도를 나타내었다.
각종 무기염이 첨가된 배지에서 B. pumilus IJ-1의 OD₆₀₀값은 모두 1.0 이하로 이들은 대조구(OD₆₀₀=2.188)에 비해 낮은 생장을 보였다. 그리고 0.
Bacillus pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배지 조성의 특성을 조사하기 위하여 다양한 탄소원, 질소원 및 무기염이 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 B. pumilus IJ-1은 0.5% (w/v) tryptone을 첨가하여 배양하였을 때 가장 많은 생물계면활성제를 생산하였다. B.
그리고 0.5% (w/v) tryptone에 각종 무기염을 첨가한 배지의 표면장력은 대조군에 비해 모두 유의적인 차이를 나타내었다(*p <0.05).
subtilis C₉의 생물계면활성제 생산이 가장 높다고 보고하였다. 그리고 여기에 MnSO₄를 첨가하여 균주 생장과 생물계면활성제 생산을 증가시켰으며, CaCl₂와 NaCl은 균주 생장과 생물계면활성제 생산을 저해하는 것으로 나타났다. 한편, B.
0%)보다 낮은 것으로 확인되었다. 따라서 질소원인 0.5% (w/v) tryptone에 각종 탄소원을 첨가한 배지는 B. pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산을 증가시키는데 적합하지 않은 것으로 나타났다.
05). 따라서 탄소원 0.5% (v/v) glycerol에 각종 질소원을 첨가한 배지는 B. pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산을 증가시키는데 적합하지 않은 것으로 조사되었다.
한편, 배지에 첨가된 NaCl 농도에 따른 균주의 생장과 생물계면활성제 생산은 거의 일치함을 확인하였다. 또한 NaCl 농도는 B. pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 0–1% (w/v) NaCl을 첨가한 배양액의 표면장력 값은 배양 72시간에 32.
따라서 tryptone을 대체할 만한 경제적인 질소원을 확립하는 것이 필요하다고 판단되며, 특히 폐질소원 기질을 생물계면활성제 생산에 이용한다면 환경적인 측면과 자원 재활용 측면에서 많은 이점이 있을 것으로 사료된다. 또한 본 실험에 사용된 B. pumilus IJ-1은 광범위한 온도와 pH, NaCl 농도에서 생육과 생물계면활성제 생산성이 뛰어나 오염된 자연환경이나 해수에 적용시켜 환경정화에 사용하기에 우수한 균주임을 확인하였다. 이번 연구는 B.
배양 온도에 따른 표면장력을 시간대별로 조사한 결과, 균주 생장이 좋은 20–35℃에서 표면장력 활성은 높게 나타났다.
4). 배지 내 NaCl 농도가 높아질수록 균주 생장이 둔화되어 10% (w/v) NaCl에서는 최저로 확인되었다(Fig. 1). 한편, 배지에 첨가된 NaCl 농도에 따른 균주의 생장과 생물계면활성제 생산은 거의 일치함을 확인하였다.
3). 배지의 초기 pH에 따른 표면장력을 측정한 결과, B. pumilus IJ-1은 pH 5부터 10까지 넓은 pH 범위에서 높은 표면장력 활성을 나타내었다. 특히, pH 9에서는 배양 72시간에 30.
본 실험 결과에 의하면 배지에 첨가되는 tryptone은 다른 배지 성분에 비해 B. pumilus IJ-1의 생물계면활성제 생산에 더 많은 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 따라서 tryptone을 대체할 만한 경제적인 질소원을 확립하는 것이 필요하다고 판단되며, 특히 폐질소원 기질을 생물계면활성제 생산에 이용한다면 환경적인 측면과 자원 재활용 측면에서 많은 이점이 있을 것으로 사료된다.
일반적으로 계면활성제로 성능이 좋다고 말하려면 표면장력은 30 dyne/cm 정도로 낮출 수 있어야 하며(Lang, 2002), 화학적 계면활성제는 표면장력이 25–50dyne/cm의 값을 가진다(Mulligan, 2005). 본 연구를 통해 B.pumilus IJ-1이 생물계면활성제를 효율적으로 생산하기 위한 최적의 배지 조성은 0.5% (w/v) tryptone을 함유한 A-배지인 것으로 결정되었다. 이 조건 하에서 72시간 동안 배양된 배양액을 가지고 최적 배양 환경인 20℃, pH 9에서 표면장력을 측정한 결과, 27.
5% (w/v) tryptone을 함유한 A-배지인 것으로 결정되었다. 이 조건 하에서 72시간 동안 배양된 배양액을 가지고 최적 배양 환경인 20℃, pH 9에서 표면장력을 측정한 결과, 27.0 dyne/cm로 조사되었다(data not shown). 이는 B.
배양 온도에 따른 표면장력을 시간대별로 조사한 결과, 균주 생장이 좋은 20–35℃에서 표면장력 활성은 높게 나타났다. 특히, 20℃에서의 표면장력은 배양 72시간에 28.4 dyne/cm로 측정되어 가장 우수한 표면활성을 나타내었다. 또한, 25, 30과 35℃에서의 최저 표면장력 값은 29.
pumilus IJ-1은 pH 5부터 10까지 넓은 pH 범위에서 높은 표면장력 활성을 나타내었다. 특히, pH 9에서는 배양 72시간에 30.5 dyne/cm로 가장 우수한 표면장력 활성을 확인할 수 있었다. 이와는 달리, pH 3과 4에서 배양한 경우 배양 시간이 경과할수록 표면장력 값이 감소하지 않아 산성 조건은 생물계면활성제 생산에 적합하지 못하다고 사료되었다(Fig.
표면장력 감소율은 NH4Cl을 첨가한 배지에서 43.6%로 가장 높았고(39.3±0.26, p <0.05), tryptone을 첨가한 배지에서는 2.2%로 가장 낮게 나타났다(56.5±0.18, p <0.05).
표면장력 감소율은 NaCl (32.8±0.21,p <0.05)과 KCl (33.6±0.26, p <0.05), KNO3 (34.4±0.35, p <0.05), H3BO3 (34.0±0.05, p <0.05)에서 각각 45.1, 44.7, 43.4,43.1% 순으로 높게 조사되었으나 이들은 모두 대조구(52.0%)보다 낮게 나타나 무기염이 첨가된 배지는 생물계면활성제 생산을 증가시키는데 부적합한 것으로 확인되었다.
표면장력 감소율을 검토한 결과 paraffin (33.3±0.13, p <0.05)과 raffinose (32.6±0.05, p <0.05),CMC (31.7±0.25, p <0.05)에서는 각각 46.5, 45.6, 45.5% 순으로 높게 조사되었으나, 이들은 모두 대조구(52.0%)보다 낮은 것으로 확인되었다.
한편, 0.5%(v/v) glycerol에 각종 질소원을 첨가한 배지의 표면장력은 대조 구보다 모두 낮은 것으로 확인되었으며, 대조군에 비해 모두 유의적인 차이를 나타내었다(*p <0.05).
1). 한편, 배지에 첨가된 NaCl 농도에 따른 균주의 생장과 생물계면활성제 생산은 거의 일치함을 확인하였다. 또한 NaCl 농도는 B.

후속연구

우리나라 해양의 수온은 1–28℃이며, 해양세균들은 일반적으로 생육온도가 20℃ 전후이다. 따라서 본 실험에 사용된 B. pumilus IJ-1은 해양의 유류오염 정화에 사용할 수 있을 것으로 생각된다.
생물계면활성제 생산을 증가시키려는 노력에도 불구하고 화학합성 계면활성제와 대체되지 못하고 있는 이유는 생물계면활성제를 생산하는 균주 마다 상이한 환경을 요구하고, 탄소원과 질소원, 무기염을 이용하는데 많은 비용이 소요되기 때문이다(Bognolo, 1999). 따라서 생물계면활성제 생산을 위한 최적 배지 조성과 환경 조건(온도, pH, 통기량, 염 농도 등)을 반드시 검토해야 한다.
pumilus IJ-1은 광범위한 온도와 pH, NaCl 농도에서 생육과 생물계면활성제 생산성이 뛰어나 오염된 자연환경이나 해수에 적용시켜 환경정화에 사용하기에 우수한 균주임을 확인하였다. 이번 연구는 B. pumilusIJ-1의 생물계면활성제 생산을 위한 배양 조건에 대한 기초 데이터로서 최적 환경 조건을 결정하기 위한 추가적인 연구가 계속 진행되어야 할 것으로 생각되어, 현재 본 연구의 결과들을 토대로 반응표면분석법을 이용한 통계학적인 연구가 진행 중이다.

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	계면활성제의 특성은?	계면활성제(surfactant)는 한 분자 내에 친수성기(hydrophilic)와 소수성기(hydrophobic)를 모두 갖는 양친매성 물질(amphipaticcompound)로서 표면이나 계면의 성질을 변화시켜 표면장력을 감소시키는 물질이다(Deshpande 등, 1999). 이는 유화, 분산, 침습, 습윤, 용해, 기포형성, 기포방지, 부식방지 등의 특성을 가지고 있어 의약품, 식품, 화장품, 농약, 세제 및 각종 공업생산공정뿐만 아니라, 최근에는 응용분야가 확장되어 microelectronics, 자기 기록 매체, 고급 전지, 전자 인쇄용 액체 인화제 등의 개발과 연구에도 활용되고 있다(Banat 등, 2000). 이와 같이 다양한 분야에 활용되고 있는 계면활성제는 대부분이 석유화학 제품을 원료로 하여 화학적으로 합성된 화학합성 계면활성제(chemical surfactant)로서 산업적으로 대량 생산되고 있다(Greek,1991).
	계면활성제란?	계면활성제(surfactant)는 한 분자 내에 친수성기(hydrophilic)와 소수성기(hydrophobic)를 모두 갖는 양친매성 물질(amphipaticcompound)로서 표면이나 계면의 성질을 변화시켜 표면장력을 감소시키는 물질이다(Deshpande 등, 1999). 이는 유화, 분산, 침습, 습윤, 용해, 기포형성, 기포방지, 부식방지 등의 특성을 가지고 있어 의약품, 식품, 화장품, 농약, 세제 및 각종 공업생산공정뿐만 아니라, 최근에는 응용분야가 확장되어 microelectronics, 자기 기록 매체, 고급 전지, 전자 인쇄용 액체 인화제 등의 개발과 연구에도 활용되고 있다(Banat 등, 2000).
	화학합성 계면활성제의 특징은?	이와 같이 다양한 분야에 활용되고 있는 계면활성제는 대부분이 석유화학 제품을 원료로 하여 화학적으로 합성된 화학합성 계면활성제(chemical surfactant)로서 산업적으로 대량 생산되고 있다(Greek,1991). 일반적으로 화학합성 계면활성제는 단가가 저렴하여 많이 사용되지만, 대부분 독성이 강할 뿐만 아니라 난분해성으로 자연 생태계에 심각한 환경오염을 야기시킨다. 따라서 화학합성 계면활성제를 대체할 수 있는 새로운 계면활성제의 개발이 필요하게 되었다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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