| 저자(한글) |
FENG, Shou-shuai,YANG, Hai-lin,GAO, Kai,CHEN, Jin-cai,JI, Yun-he,WANG, Wu |
| 초록 |
[목적] 아시치오바실러스(Acidithiobacillus)의 극단적이고 특별한 생화학 특성(biochemical characteristics)에 초점을 맞추어, 이중 평판 배양(Double-layers plate culture) 고효율적 선별 방법과 유가식 고밀도 발효 전략(fed-batch high-density fermentation strategy)을 구축하고 최적의 보존(preservation) 방법을 먼저 선별하였으며, 해당 균종 자원에 대한 이용과 비축 효율을 강화하였다. [방법] 종속 영양 미생물(heterotrophic microorganism) Sacchromyces ellipsoideu과 Rhodotorula sp.를 저층 배양물로 사용한 이중 평판 배양 방법으로 아시치오바실러스를 배양하고, 투과형 전자 현미경(TEM, Transmission electron microscope) 기술을 결합하여 세포 형태 차이를 정밀히 관찰하였다. 황화 광석 배지(sulphide ore medium) 설계 및 유황 원소(elemental sulfur) 유가 배양 전략을 결합하여 Acidithiobacillus thiooxidans의 지수기(exponential phase)를 연장하고 비성장 속도(Specific Growth Rate)를 높였다. 서로 다른 보존 방법이 아시치오바실러스 세포 생존율(survival rate)에 대한 영향을 분석하였다. [결과] 종속 영양 미생물 Rhodotorula sp.를 저층 배양물로 사용한 이중 평판 배양 방법은 1/3의 검출 주기를 축소하는 동시에 Acidithiobacillus ferrooxidans와 Acidithiobacillus thiooxidans의 검출률(detection rate)이 3배 정도 높았다. TEM 결과, 이중 배양에서 세포 형태는 더 규칙적이다. Starkey-황화 광석 배지 기반의 유가식 발효 전략을 사용하여 Acidithiobacillus thiooxidans의 평균 비성장 속도를 높이고, 유황의 바이오매스 전환율(biomass conversion rate)과 생산성(productivity)은 각각 회분식 배양(batch culture)보다 31.1%와 187.9% 상승하였다. 4°C 저온 보존 방법은 아시치오바실러스의 보존에 더 적합하고 유효 보존 기간은 1~3월이다. [결론] Rhodotorula sp.를 보조 배양물로 사용한 이중 평판 배양 방법은 아시치오바실러스의 선별 효율을 효과적으로 높일 수 있다. 설계한 Starkey-황화 광석 배지와 유가식 배양 전략을 결합하여 Acidithiobacillus thiooxidans의 고밀도 배양을 구현할 수 있다. 간단하고 효과적인 4°C 저온 보존 방법은 아시치오바실러스의 중기 및 단기 보존에 더 적합하다. |
