KR101398727B1 - A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions - Google Patents

A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions Download PDF

Info

Publication number
KR101398727B1
KR101398727B1 KR1020120055936A KR20120055936A KR101398727B1 KR 101398727 B1 KR101398727 B1 KR 101398727B1 KR 1020120055936 A KR1020120055936 A KR 1020120055936A KR 20120055936 A KR20120055936 A KR 20120055936A KR 101398727 B1 KR101398727 B1 KR 101398727B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ysl001
strain
chlorella
chlorella vulgaris
vulgaris
Prior art date
Application number
KR1020120055936A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130131947A (en
Inventor
전병훈
황재훈
Original Assignee
연세대학교 원주산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 원주산학협력단 filed Critical 연세대학교 원주산학협력단
Priority to KR1020120055936A priority Critical patent/KR101398727B1/en
Publication of KR20130131947A publication Critical patent/KR20130131947A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101398727B1 publication Critical patent/KR101398727B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12Unicellular algae; Culture media therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12Unicellular algae; Culture media therefor
    • C12N1/125Unicellular algae isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P3/00Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/89Algae ; Processes using algae

Abstract

본 발명은 신균주 클로렐라 불가리스 YSL001 KCTC 12144BP 균주에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수소 생산 사례가 극히 드물며 대부분의 연구도 혐기 수소 발생 및 유기물이 풍부한 조건에서 진행되어 자연상태에서의 수소 생산 한계를 갖는 기존의 녹조류에 반해, 혐기 상태, 유기물 조건과 동시에 호기 상태, 또는 대기 중의 이산화탄소를 가지고 있는 독립영양 조건에서도 수소 생성 효소가 활성화하여 수소를 생산할 수 있는 신규한 클로렐라 불가리스 YSL001 KCTC 12144BP 균주에 관한 것이다.The present invention relates to a novel strain, Chlorella vulgaris YSL001 KCTC 12144BP strain, more specifically, a hydrogen production example is extremely rare, and most studies are carried out under anaerobic hydrogen generation and organic matter abundant conditions, The present invention relates to a novel strain of Chlorella vulgaris YSL001 KCTC 12144BP which is capable of producing hydrogen even in an anaerobic condition, an organic condition, an exhalation condition, or an independent nutritional condition containing atmospheric carbon dioxide, by activating a hydrogen producing enzyme.

Description

호기/혐기 조건에서 수소 생산이 가능한 신균주 클로렐라 불가리스 YSL001{A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions}A novel strain capable of producing hydrogen under aerobic / anaerobic conditions. Chlorella vulgaris YSL001 {A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions}

본 발명은 호기/혐기 조건에서 수소 생산이 가능한 신균주 클로렐라 불가리스 YSL001에 관한 것이다.
The present invention relates to a novel strain Chlorella vulgaris YSL001 capable of producing hydrogen under aerobic / anaerobic conditions.

지구상의 에너지 사용 증가는 지속적으로 증가하여 많은 환경오염을 초래하며, 결과적으로 지구온난화의 문제를 가져왔다[비특허문헌 1]. 바이오매스는 온실 효과에 작용을 하지 않는 신재생에너지원으로[비특허문헌 2] 대량 생산 시 에너지로 활용(수소, 메탄, 에탄올)이 되어 지속적으로 개발되고 있다. 또 다른 관점으로 바이오 매스에 속하는 광합성 균주는 대사활동 시 수소를 방출하며 수소는 청정에너지로서 미래의 궁극적인 대체 에너지원으로 꼽히고 있다. 광합성세균은 홍색비유황세균(purple non-sulfur bacteria), 홍색유황세균(purple sulfur bacteria), 녹색비유황세균(green non-sulfur bacteria) 및 녹색유황세균(green sulfur bacteria)으로 구분되고, 호기적 조건, 혐기 어둠 조건, 혐기 광 조건 모두에서 성장할 수 있다. 홍색비유황세균인 로도박터 속 미생물은 대사과정에서 태양에너지를 청정 화학 에너지인 수소로 전환시키는 높은 능력으로 인해 미생물을 이용한 대체에너지 기술 개발의 주된 대상으로 사용되어 왔다[비특허문헌 3]. 이들은 조류(algae)나 식물의 광합성과는 달리 그 과정 중에 산소를 발생시키지 않는 것을 특징으로 한다. 반면 클로렐라 속 조류는 수소생성 질소 고정 효소(nitrogenase) 및 수소 생성 효소(hydrogenase)의 구성 요소들의 유전자들도 비교적 알려져 있지 않다. 클로렐라는 조류 중 가장 널리 알려져 있으며, 분포 또한 다양한 지역에서 쉽게 발견된다. 현재 조류의 연구방향은 박테리아의 유전자 변이 연구와 다르게 주로 배양을 통한 수소 생성능 증진에 주안점을 두고 있다. 이와 같은 접근으로 수소 생성능의 상당한 증진이 있었으나, 이와 같은 접근은 그 한계가 있었다. 로도박터 스페로이데스 KCTC 12085는 자연계에서 분리된 광합성 균주로서 높은 수소 생성능과 염에 대한 높은 저항성을 가지고 있으며, 다른 수소생성 광합성 균주들에 비해 유사하거나 보다 높은 수소생산 능력을 가지고 있어 수소생성 효율이 증가하는 것을 관찰하여 보고한 바 있다[비특허문헌 3]. 상기와 같은 광합성 균주의 수소 생성은 주로 질소고정효소에 의한 양자(proton, H+) 고정의 결과이며, 이때 소모되는 에너지는 전적으로 명반응에 의존한다. 한편, 대부분의 광합성 박테리아 및 조류는 자연계에서 높은 산소(O2 = 0.21atm)에 노출되어 있다. 그러나 수소를 발생시키는 수소화효소는 니켈-철 함유 수소화효소[NiFe-Hydrogenase, 비특허문헌 4]와 철 함유 수소화효소[Fe-only Hydrogenase, 비특허문헌 5]는 주로 혐기 조건에서 활동을 한다고 보고된다. 최근 홍색비유황세균 중에 산소 내성을 갖는 수소화효소가 발견되면서 자연환경(호기 조건)에서의 수소 생산가능성이 보여진다[비특허문헌 6]. The increase in energy use on the earth continues to increase, causing a lot of environmental pollution, resulting in global warming [Non-Patent Document 1]. Biomass is a renewable energy source that does not affect the greenhouse effect. [Non-Patent Document 2] It is continuously being developed as energy for mass production (hydrogen, methane, ethanol). From another perspective, photosynthetic strains belonging to biomass release hydrogen during metabolic activity, and hydrogen is considered as the ultimate alternative energy source of the future as clean energy. Photosynthetic bacteria are classified into purple non-sulfur bacteria, purple sulfur bacteria, green non-sulfur bacteria and green sulfur bacteria, and aerobic bacteria Conditions, anaerobic dark conditions, and anaerobic light conditions. Rhodobacteria microorganisms, which are non-sulfur non-sulfur bacteria, have been used as a main object of development of alternative energy technology using microorganisms due to their high ability to convert solar energy into hydrogen, a clean chemical energy, during metabolism [Non-Patent Document 3]. Unlike photosynthesis of algae or plants, they do not produce oxygen during the process. On the other hand, chlorella genus has relatively unknown genes of components of hydrogen production nitrogenase and hydrogenase. Chlorella is the most widely known of birds, and its distribution is also easily found in various regions. Currently, the research direction of birds is mainly focused on the enhancement of hydrogen production through cultivation, unlike the research on genetic mutation of bacteria. This approach has led to a significant increase in hydrogen production, but this approach has limitations. Rhodobacter sphaeroides KCTC 12085 is a photosynthetic strain isolated from nature and has high hydrogen production ability and high resistance to salt and has similar or higher hydrogen production ability than other hydrogen producing photosynthetic strains, And it has been reported [Non-Patent Document 3]. The hydrogen production of the above photosynthetic strains is a result of proton (H + ) fixation mainly by nitrogen fixation enzyme, and the energy consumed at this time depends entirely on the light reaction. On the other hand, most photosynthetic bacteria and algae have high oxygen (O 2 = 0.21 atm). However, hydrogenation enzymes that generate hydrogen are reported to be active mainly in anaerobic conditions, such as Ni-Fe-Hydrogenase (Non-Patent Document 4) and Fe-only Hydrogenase (Non-Patent Document 5) . In recent years, hydrogen-producing enzymes having oxygen resistance have been found in non-sulfur non-sulfur bacteria, and the possibility of hydrogen production in a natural environment (aerobic condition) is shown [Non-Patent Document 6].

따라서, 보다 많은 호기 조건에서 수소 생성과 관련된 수소화효소들의 활성화 및 안정화 등을 유도할 수 있는 배양 조건 등을 규명하는 연구는 이러한 한계를 뛰어넘기 위해 반드시 이루어져야 할 과제이다.
Therefore, studies to clarify the culture conditions that can induce activation and stabilization of hydrogenation enzymes related to hydrogen production in more aerobic conditions are necessary to overcome these limitations.

Chisti, Y. 2007. Biotechnology Advances, 25: 294-306Chisti, Y. 2007. Biotechnology Advances, 25: 294-306 Widjaja, A., Chao-Chang Chien, Yi-Hsu Ju. 2009. Study of increasing lipid production from fresh water microalgae Chlorella vulgaris. J. Taiwan Inst. Chem. Eng.40, 13-20 Widjaja, A., Chao-Chang Chien, Yi-Hsu Ju. 2009. Study of increasing lipid production from fresh water microalgae Chlorella vulgaris. J. Taiwan Inst. Chem. Eng.40, 13-20 Lee et al. 2002. Improvement of Photoheterotrophic Hydrogen Production of Rhodobacter sphaeroides by Removal of B800-850 Light-Harvesting Complex. Appl. Microbiol. Biotechnol. 60: 147-153 Lee et al. 2002. Improvement of Photoheterotrophic Hydrogen Production of Rhodobacter sphaeroides by Removal of B800-850 Light-Harvesting Complex. Appl. Microbiol. Biotechnol. 60: 147-153 Appel et al. 2000. The bidirectional hydrogenase of Synechocystis sp. PCC 6803 works as an electron valve during photosynthesis.Arch Microbiol. 173: 333-338 Appel et al. 2000. The bidirectional hydrogenase of Synechocystis sp. PCC 6803 works as an electron valve during photosynthesis.Arch Microbiol. 173: 333-338 Pan et al. 2003. Characterization of a basic [2Fe-2S]-cluster-containing protein from the Fe-only hydrogenase operon of Thermotoga maritime. J. Biol. Inorg. Chem. 8: 469-474 Pan et al. 2003. Characterization of a basic [2Fe-2S] -cluster-containing protein from the Fe-only hydrogenase operon of Thermotoga maritime. J. Biol. Inorg. Chem. 8: 469-474 Liebgott et al. 2011. Original Design of an Oxygen-Tolerant [NiFe] Hydrogenase: Major Effect of a Valine-to-Cysteine Mutation near the Active Site. J. Am. Chem. Soc. 133, 986-997Liebgott et al. 2011. Original Design of an Oxygen-Tolerant [NiFe] Hydrogenase: Major Effect of a Valine-to-Cysteine Mutation near the Active Site. J. Am. Chem. Soc. 133, 986-997

이에, 본 발명자들은 수소 생산을 하는 미세조류 균주를 확보하기 위해 연구한 결과, 기존 수소 발생 조건인 혐기 상태와 더불어 자연 대기 상태인 호기 상태에서 수소가 발생되는 독립영양 미세조류 종을 자연 환경으로부터 분리하여 호소수 환경에서 수소 생산에 유용함을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have studied to obtain a microalgae strain producing hydrogen, and as a result, it has been found that an independent nutrient microalga species in which hydrogen is generated in an aerobic state, which is a natural atmospheric state, Thereby confirming that hydrogen is useful in the production of hydrogen in a lake water environment, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명은 신규한 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the invention is a novel Chlorella vulgaris YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP strain.

또한, 본 발명은 상기 신균주를 호기/독립영양 상태에서 성장시켜 에너지 생산을 하며, 그 과정에서 고농도의 이산화탄소를 탄소원으로 활용하여 온실효과의 환경문제뿐만 아니라 대체에너지를 해결하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention also provides a method for solving the environmental problem of the greenhouse effect as well as the alternative energy by utilizing the high concentration of carbon dioxide as a carbon source in the course of energy production by growing the new strain in aerobic / There is a purpose.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 수소를 생산하는 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주를 제공한다.
As a means for solving the above problems, the present invention is to produce hydrogen Chlorella vulgaris YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP strain.

상기 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명은 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 수소 생산용 미생물 제제를 제공한다.
As another means for solving the above problems, the present invention provides a microorganism preparation for hydrogen production comprising a strain of Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP or a culture thereof.

상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 본 발명은 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주를 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법을 제공한다.
As another means for solving the foregoing problems, the present invention is Chlorella vulgaris YSL001 (Chlorella The present invention provides a method for producing hydrogen, comprising culturing a KTCT12144BP strain.

상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 본 발명은 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주로부터 분리된 수소화효소를 제공한다.
As another means for solving the above problems, the present invention provides a hydrogenation enzyme isolated from a strain of Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP.

본 발명은 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주를 이용하여 호기/혐기 조건 및 대기 중 과량의 이산화탄소 주입에 따른 에너지 생산과 산소 내성 수소화효소를 검토하여 호기 조건 수소 생산용 신균주로서의 가능성을 확보하였다.The invention Chlorella vulgaris YSL001 (Chlorella The present study was conducted to investigate the energy production and oxygen - tolerant hydrocortisone production by aerobic / anaerobic conditions and excess carbon dioxide injection using KTCT12144BP strain.

본 발명의 신균주가 가지는 수소화효소는 산소 내성이 강하며, 신균주의 이산화탄소 적용이 가능하여 배양의 경제성을 크게 향상시키는 효과를 가진다.The hydrogenase of the new strain of the present invention has a strong oxygen tolerance and can be applied to carbon dioxide of the new strain, thus greatly improving the economical efficiency of the culture.

또한, 성장된 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주는 호기뿐만 아니라 혐기 상태에서도 수소 생산을 보여주고 있어 호소수 환경에서 미세조류의 수소 생산에 기여토록 하는 효과를 가진다.
In addition, the grown chlorella bulgurris strain YSL001 KTCT12144BP shows hydrogen production not only in aerobic condition but also in anaerobic condition, and thus has an effect of contributing to the hydrogen production of microalgae in a lake water environment.

도 1은 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주의 사진이다.
도 2는 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주의 23s r DNA의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 3은 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주의 계통수를 나타낸 것이다.
도 4는 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주의 혐기, 호기, 독립영양(이산화탄소 15%(v/v)/산소 15%(v/v)) 상태에서 수소 생성 나타낸 것이다.
도 5는 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주의 수소화효소 활성을 나타낸 것이다.
Figure 1 is a photograph of a strain of Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP.
Fig. 2 shows the nucleotide sequence of 23s r DNA of the strain Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP.
Fig. 3 shows the phylogeny of the strain Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP.
Fig. 4 shows hydrogen production in the anaerobic, aerobic and autotrophic (15% (v / v) / 15% (v / v) oxygen) condition of the strain of Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP.
Figure 5 shows the hydrogenase activity of the strain Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 신균주인 클로렐라 불가리스 YSL01(Chlorella vulgaris YSL01)는 본 발명자들에 의해 최초로 분리 동정된 것으로서, 호수에서 BBM 배지를 이용하여 균주를 분리하였으며, 분리한 균주를 28s rDNA 시퀀싱 서열 검색에 의해 분자 유전학적인 방볍으로 분석한 결과, 표준 균주인 클로렐라 불가리스 AB237642.1과 98% 유사한 신균주임을 확인하였다.The novel strain of the present invention, chlorella bulgaris YSL01 ( Chlorella vulgaris YSL01) was first isolated and identified by the present inventors. The strains were isolated using BBM medium in a lake, and the isolated strains were analyzed by molecular genetic analysis by 28s rDNA sequencing search. As a result, It was confirmed that the strain is 98% similar to the virulence AB237642.1.

본 발명자들은 상기 분리 동정된 클로렐라 불가리스 YSL001라 명명하였으며, 2012년 2월 23일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터에 기탁하여 수탁번호 KTCT12144BP를 부여받았다.The present inventors named chlorella bulgaris YSL001 as the above-identified isolate, and deposited this on February 23, 2012 to the BRC of the Korea Biotechnology Research Institute and received the accession number KTCT12144BP.

특히, 본 발명의 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001)는 서열번호 1로 표시되는 28s r DNA 서열을 가지며, 혐기, 호기, 독립영양 조건 하에서 모두 수소 생산이 가능함을 확인할 수 있었다. 상기 혐기 조건은 산소가 없는 상태를 말하며, 상기 호기 조건은 산소가 있는 대기 상태, 구체적으로 산소 농도가 5%(v/v) 이상(바람직하게는 5 내지 35%(v/v))를 의미하며, 상기 독립영양 조건은 이산화탄소가 고농도로 포함되어 있는 대기 상태, 구체적으로 이산화탄소의 농도가 5 내지 20%(v/v) 포함된 대기 상태를 의미한다. 이산화탄소는 전세계적 온실 효과 문제와 밀접한 관계가 있어 환경적 이슈로 해결책을 강구하고 있다.Particularly, the chlorella bulgaric YSL001 ( Chlorella vulgaris YSL001) has a 28s r DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1, and it can be confirmed that hydrogen production is possible under anaerobic, aerobic and autotrophic conditions. The anaerobic condition refers to a state in which oxygen is absent and the aerobic condition means atmospheric conditions in which oxygen exists, specifically, an oxygen concentration of 5% (v / v) or more (preferably 5 to 35% (v / v)) The autotrophic condition means an atmospheric state in which carbon dioxide is contained at a high concentration, specifically, an atmospheric state in which the concentration of carbon dioxide is 5 to 20% (v / v). Carbon Dioxide is closely related to the global greenhouse effect problem, and it takes a solution with environmental issue.

본 발명에 따른 클로렐라 불가리스 YSL001의 호기 및 혐기 고농도 이산화탄소 대기 상태 등의 조건에서 모두 수소 생산이 가능하므로 호소수의 모든 자연 환경에서 수소가 생산됨이 가능하다.Hydrogen production can be achieved in all the natural environments of lake water because chlorine blebs YSL001 according to the present invention can produce hydrogen under all conditions such as aerobic and anaerobic high concentration carbon dioxide atmospheric conditions.

본 발명은 또한, 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 수소 생산용 미생물 제제를 제공할 수 있다.The present invention also relates to a method for the treatment of Chlorella vulgaris YSL001 YSL001 vulgaris) it is possible to provide a microbial agent for the hydrogen production, including KTCT12144BP strain or culture fluid thereof.

본 발명은 또한, 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주를 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법을 제공할 수 있다.The present invention also relates to a method for the treatment of Chlorella vulgaris YSL001 YSL001 vulgaris) it is possible to provide a method for producing hydrogen, comprising the step of culturing the strain KTCT12144BP.

상기 클로렐라 불가리스 YSL001은 KH2PO4, CaCl2ㆍ2H2O, MgSO4ㆍ7H2O, NaNO3, K2HPO4, NaCl, H3BO3 및 미량원소로 이루어진 BBM 배지에서 20 내지 30 ℃(바람직하게는 25 내지 27 ℃)에서 pH 7.0 내지 9.0(바람직하게는 pH 7.5 내지 8.5)에서 배양한다. 상기 미량원소는 ZnSO4ㆍ7H2O, MnCl2ㆍ4H2O, MoO3, CuSO4ㆍ5H2O, Co(NO3)2ㆍ6H2O, Na2EDTA, KOH, FeSO4 및 H2SO4로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다. 특히, 상기 배지는 KH2PO4 17.3 내지 17.7 g/L, CaCl2ㆍ2H2O 2.3 내지 2.7 g/L, MgSO4ㆍ7H2O 7.3 내지 7.7 g/L, NaNO3 24.8 내지 25.2 g/L, K2HPO4 7.3 내지 7.7 g/L, NaCl 2.3 내지 2.7 g/L 및 미량원소 3 내지 5 mL를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The chlorella bulgurris YSL001 is cultivated in BBM medium consisting of KH 2 PO 4 , CaCl 2 .2H 2 O, MgSO 4 .7H 2 O, NaNO 3 , K 2 HPO 4 , NaCl, H 3 BO 3 and trace elements at 20 to 30 ° C (Preferably 25 to 27 DEG C) at a pH of 7.0 to 9.0 (preferably at a pH of 7.5 to 8.5). The trace elements are ZnSO 4 and 7H 2 O, MnCl 2 and 4H 2 O, MoO 3, CuSO 4 and 5H 2 O, Co (NO 3 ) 2 and 6H 2 O, Na 2 EDTA, KOH, FeSO 4 and H 2 SO 4, and the like. In particular, the medium is KH 2 PO 4 17.3 to 17.7 g / L, CaCl 2 .2H 2 O 2.3 to 2.7 g / L, MgSO 4 .7H 2 O 7.3 to 7.7 g / L, NaNO 3 24.8 to 25.2 g / L, K 2 HPO 4 More preferably 7.3 to 7.7 g / L, 2.3 to 2.7 g / L of NaCl and 3 to 5 mL of trace elements.

본 발명은 또한, 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주로부터 분리된 산소 내성을 갖는 수소화효소를 제공할 수 있다.The present invention also relates to a method for the treatment of Chlorella vulgaris YSL001 YSL001 vulgaris) it is possible to provide a hydrogenation enzyme having an oxygen resistant strain isolated from KTCT12144BP.

조류가 지닌 수소화효소 활성은 메틸 바이오로겐(methyl viologen]을 이용하여 분석해 낼 수 있으며, 본 발명의 신균주 역시 상기와 같은 통상의 분석법으로 수소화효소 활성을 분석하였다.Hydrogenase activity of algae can be analyzed using methyl viologen, and the new strain of the present invention was also analyzed for hydrogenase activity by the conventional method as described above.

또한, 이렇게 분석된 수소화효소 활성은 혐기 뿐만 아니라 호기 상태에서 활동이 관찰되었고, 수소화효소 활성으로 수소 생산할 수 있는 바, 본 발명은 상기 호기 상태에서 수소화효소 발현도 포함할 수 있다.
In addition, activity of the hydrolytic enzyme analyzed in this manner is observed not only in the anaerobic state but also in the aerobic condition, and hydrogen production can be performed by the hydrogenase activity, and the present invention can also include hydrogenase expression in the aerobic state.

이하, 본 발명을 실시 예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시 예는 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

실시예Example 1:  One: 신균주의New strain 분리  detach

강원도 원주 연세대학교 매지 호수 주변에서 시료를 채취하였다. 채취 시료는 200 mL 시험관에 다음 표 1에 나타낸 바와 같은 BBM 액체 배지를 넣고 약 2주간 정치 배양하였다. 예비 배양한 시료 1 mL를 10 mL의 멸균 증류수가 포함된 30 mL시험관에 넣고 잘 혼합하여 미세조류 세포를 분산시켰다. 이로부터 마이크로 피펫을 사용하여 0.1 mL의 시료를 취한 후 멸균 증류수가 포함된 시험관에 넣고 혼합하였다. 이러한 조작을 5회 반복한 후 각각의 시험관에서 약 0.1 mL의 시료를 취하고, 이를 다음 표 2에 나타낸 바와 같은 조성의 BBM 배지가 놓인 페트리디쉬(Petri dish)에 접종한 다음, 온도 25 ~ 27 ℃ 및 조도 50 μmol/㎡-sec의 배양기에서 2~3주간 정치 배양하였다. 미세조류의 콜로니(Colony)가 나타나면 현미경으로 확인하면서 백금이를 사용하여 각각의 군락을 웰 세포 배양 플레이트(well cell culture plate)에 옮겨 분리를 시작하였다. 각각의 홀에는 조류군락과 BBM 배지를 1:1로 하여 투여 후 10-14일간 배양하였다(표 1). 일부 미생물의 성장을 억제하게 위해 본 실시예에서는 항생제 스트렙도마이신(Streptomycin)을 사용하여 조류만을 성장하도록 하였다. 이때, 사용된 항생제의 양은 배지 1L 당 0.15 μm/mL를 사용하였다. 일정 기간 후 각각의 홀에 배양된 콜로니를 현미경 관찰하였다. 이때, 대부분의 홀에서는 특성 미세조류만 성장하며, 같은 모양을 지닌 종을 BBM 배지로 준비된 페트리디쉬에서 배양을 하였다(표 2). 일정기간 후 배양된 조류 콜로니는 한 종류의 콜로니로 우세하게 배양되며, 이 콜로니를 채취하여 100 m의 BBM 배지가 들어있는 250 mL 삼각 플라스크에 이식하여 본 배양을 시작하였다(표 1). Samples were collected from Lake Magi, Yonsei University in Wonju, Gangwon Province. The collected samples were incubated in a 200 mL test tube for about 2 weeks in a BBM liquid medium as shown in Table 1 below. 1 mL of the pre-incubated sample was added to a 30 mL test tube containing 10 mL of sterilized distilled water and mixed well to disperse the microalgae cells. From this, 0.1 mL of sample was taken using a micropipette and placed in a test tube containing sterile distilled water. After repeating this operation 5 times, about 0.1 mL of the sample was taken from each test tube, inoculated into a Petri dish having a composition of BBM medium as shown in the following Table 2, And 50 [mu] mol / m < 2 > -sec of light intensity for 2 to 3 weeks. When colonies of microalgae were observed, each group was transferred to a well cell culture plate using platinum under microscope and separation was started. In each hole, the avian community and BBM medium were mixed at 1: 1 and cultured for 10-14 days (Table 1). In order to inhibit the growth of some microorganisms, only the algae were grown using the antibiotic Streptomycin in this Example. At this time, the amount of antibiotic used was 0.15 μm / mL per 1 L of medium. After a certain period of time, colonies cultured in each hole were observed under a microscope. At this time, only the characteristic microalgae grew in most holes, and the same shaped seeds were cultured in Petri dishes prepared with BBM medium (Table 2). After a certain period of time, the cultured algae colonies were predominantly cultured as one kind of colonies. The colonies were harvested and transplanted into a 250 mL Erlenmeyer flask containing 100 mL of BBM medium (Table 1).

미세조류 배양용 액체 배지(BBM)의 조성Composition of liquid medium (BBM) for microalgae culture 성분ingredient 함량 (per liter)Content (per liter) KH2PO4 KH 2 PO 4 17.5 g17.5 g CaCl2ㆍ2H2OCaCl 2 .2H 2 O 2.5 g2.5 g MgSO4ㆍ7H2OMgSO 4 .7H 2 O 7.5 g7.5 g NaNO3 NaNO 3 25 g25 g K2HPO4 K 2 HPO 4 7.5 g7.5 g NaClNaCl 2.5 g2.5 g Microelement Stock SolutionMicroelement Stock Solution ZnSO4ㆍ7H2OZnSO 4 .7H 2 O 8.82 g8.82 g H3BO3 H 3 BO 3 11.42 g11.42 g MnCl2ㆍ4H2OMnCl 2 .4H 2 O 1.44 g1.44 g MoO3 MoO 3 0.71 g0.71 g CuSO4ㆍ5H2OCuSO 4 .5H 2 O 1.57 g1.57 g Co(NO3)2ㆍ6H2OCo (NO 3 ) 2 .6H 2 O 0.49 g0.49 g Solution (1)Solution (1) Na2EDTANa 2 EDTA 50 g50 g KOHKOH 3.1 g3.1 g Solution (2)Solution (2) FeSO4 FeSO 4 4.98 g4.98 g H2SO4 H 2 SO 4 1 mL1 mL

미세조류 배양용 배지(BBM) 아가의 조성Composition of microbial culture medium (BBM) agar 성분ingredient 함량 (per liter)Content (per liter) KH2PO4 KH 2 PO 4 17.5 g17.5 g CaCl2ㆍ2H2OCaCl 2 .2H 2 O 2.5 g2.5 g MgSO4ㆍ7H2OMgSO 4 .7H 2 O 7.5 g7.5 g NaNO3 NaNO 3 25 g25 g K2HPO4 K 2 HPO 4 7.5 g7.5 g NaClNaCl 2.5 g2.5 g Microelement Stock SolutionMicroelement Stock Solution ZnSO4ㆍ7H2OZnSO 4 .7H 2 O 8.82 g8.82 g H3BO3 H 3 BO 3 11.42 g11.42 g MnCl2ㆍ4H2OMnCl 2 .4H 2 O 1.44 g1.44 g MoO3 MoO 3 0.71 g0.71 g CuSO4ㆍ5H2OCuSO 4 .5H 2 O 1.57 g1.57 g Co(NO3)2ㆍ6H2OCo (NO 3 ) 2 .6H 2 O 0.49 g0.49 g Solution (1)Solution (1) Na2EDTANa 2 EDTA 50 g50 g KOHKOH 3.1 g3.1 g Solution (2)Solution (2) FeSO4 FeSO 4 4.98 g4.98 g H2SO4 H 2 SO 4 1 mL1 mL AgarAgar Agar powderAgar powder 15 g15 g

실시예Example 2:  2: 신균주New strain 배양 culture

상기 표 1에 나타난 BBM 배양액[KH2PO4, CaCl2ㆍ2H2O, MgSO4ㆍ7H2O, NaNO3, K2HPO4, NaCl, 및 미량원소(H3BO3, ZnSO4ㆍ7H2O, MnCl2ㆍ4H2O, MoO3, CuSO4ㆍ5H2O, Co(NO3)2ㆍ6H2O, Na2EDTA, KOH, FeSO4, H2SO4)]를 이용하여 상기 실시예 1에서 분리한 균주를 25 내지 27 ℃, pH 7.5 내지 8.5 하에서 250 mL 삼각플라스크에 10 mL의 상기 균주를 넣고 형광교반 배양기에서 약 14일간 배양을 하였다. 교반은 150 rpm으로 유지하였으며, 조도 50 μmol/㎡-sec를 유지하였다.
The culture medium of BBM [KH 2 PO 4 , CaCl 2 .2H 2 O, MgSO 4 .7H 2 O, NaNO 3 , K 2 HPO 4 , NaCl and trace elements (H 3 BO 3 , ZnSO 4 .7H 2 O, MnCl 2揃 4H 2 O, MoO 3 , CuSO 4揃 5H 2 O, Co (NO 3 ) 2揃 6H 2 O, Na 2 EDTA, KOH, FeSO 4 and H 2 SO 4 ) The strain isolated in Example 1 was inoculated in a 250 mL Erlenmeyer flask at 25 to 27 DEG C under a pH of 7.5 to 8.5 with 10 mL of the above strain and cultured in a fluorescence agitating incubator for about 14 days. Stirring was maintained at 150 rpm and the illuminance was maintained at 50 μmol / m 2 -sec.

실시예Example 3:  3: 신균주New strain 동정 Sympathy

상기 실시예 1에서 분리한 균주의 염기서열 분석은 28s rDNA 염기서열 시퀀스 분석법으로 분석하였다. The nucleotide sequences of the strains isolated in Example 1 were analyzed by 28s rDNA sequence sequencing.

샘플의 상태는 상기 실시예 1의 콜로니가 있는 평판 배지 상태로 의뢰하였으며, 의뢰 내역으로는 Extraction-gDNA, PCR 증폭에 의한 PCR 산물을 시퀀싱(sequencing) 반응을 통해 분석하였다. 분석에 사용된 프라이머로 구분되는 시퀀스는 다음과 같다.The state of the sample was referred to as a plate culture medium with the colony of Example 1, and PCR products by Extraction-gDNA and PCR amplification were analyzed by sequencing in the request details. The sequences identified by the primers used in the analysis are as follows.

5'-AGCGGAGGAAAAGAAACTA-3' 정방향 프라이머(서열번호 2)5'-AGCGGAGGAAAAGAAACTA-3 'forward primer (SEQ ID NO: 2)

5'-TACTAGA-AGGTTCGATTAGTC-3' 역방향 프라이머(서열번호 3)5'-TACTAGA-AGGTTCGATTAGTC-3 'reverse primer (SEQ ID NO: 3)

분리 균주의 28s rDNA 염기서열 분석 결과를 첨부된 서열목록의 서열번호 1에 기재하였으며[도 2], 계통학적 결과는 쥬크-캔터(Jukes-Cantor) 모델을 적용한 네이버-조이닝(Neighbour-joining) 방법에 따라 계통수(phylogenetic tree) 결과를 도 3에 나타내었다.The results of the 28S rDNA sequence analysis of the isolated strain are shown in SEQ ID NO: 1 of the attached sequence listing [Fig. 2], and phylogenetic results are shown in the Neighbor-joining method using the Jukes-Cantor model, The results of the phylogenetic tree according to the method are shown in FIG.

분리 균주의 염기서열[서열번호 1]은 NCBI에서 상동성을 조사한 결과, 다음 표 3에 나타낸 바와 같이 클로렐라 불가리스로 분류되었다.The nucleotide sequence [SEQ ID NO: 1] of the isolate was classified as Chlorella vulgaris as shown in the following Table 3 as a result of homology to NCBI.

분리 균주Isolated strain 서열길이 (nta)Sequence length (nt a ) 근연종Relative species %
상동성
%
Homology
Chlorella vulgaris YSL001 Chlorella vulgaris YSL001 883883 Chlorella vulgaris AB237642.1 Chlorella vulgaris AB237642.1 98  98

a nucleotide a nucleotide

이상에서와 살펴본 바와 같이, 본 발명에서 분리한 미세조류균은 호기성 조건에서도 수소를 생산하는 점을 제외하고는 형태 및 최적 온도, pH 등의 특성을 종합 고려할 때 클로렐라 불가리스에 속하는 것으로 밝혀졌다.As described above, the microalgae isolated in the present invention were found to belong to chlorella bulgaricus in consideration of characteristics such as shape, optimum temperature and pH, except that they produced hydrogen even under aerobic conditions.

이에, 본 발명에 따른 분리 균주를 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001)으로 명명하였고, 2012년 2월 23일자로 한국생명공학연구원 생물자원센터에 기탁하여 수탁번호 KTCT12144BP를 부여받았다.
Thus, the Chlorella vulgaris strain according to the invention YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001), and deposited on Feb. 23, 2012 with the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology as the deposit number KTCT12144BP.

실시예Example 4: 수소 생산 확인  4: Verification of hydrogen production

수소 생산을 위해 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주를 대상 균주로 사용하였으며, 이 균주의 성장을 위해서 상기 표 1의 최소 BBM 배지를 사용하여, pH 7.5-8.5, 교반속도 150 rpm, 배양온도 27 ℃를 유지시키는 동시에 조도 50 μmol/㎡-sec를 유지하여 5주간 배양하였다. For the hydrogen production, chlorella bulguris strain YSL001 KTCT12144BP strain was used as a target strain. To grow the strain, the pH was adjusted to 7.5-8.5, the stirring speed was 150 rpm, the incubation temperature was 27 ° C using the minimum BBM medium shown in Table 1 At the same time, the culture was maintained at an intensity of 50 μmol / ㎡-sec for 5 weeks.

여기에서 수소화효소의 활성을 독립영양에 대해 최적화하기 위해 상기 표 1의 BBM 배지에 함유된 Na2EDTA를 첨가하지 않아 배지 안에 탄소(carbon) 성분이 없는 상태에서 실험을 진행하였다. Here, in order to optimize the activity of the hydrogenation enzyme for the independent nutrition, Na 2 EDTA contained in the BBM medium of Table 1 was not added and the experiment was carried out in the absence of a carbon component in the medium.

상기 균의 수소화효소 활성능과 수소 생성을 보기 위해 공기가 새어나가지 않도록 고안된 병에 담아 배양기에서 성장시켰다. 또한, 자연 상태의 가스층을 그대로 병에 담아 생장시킨 조건, 이산화탄소를 대기 중의 약 150배 증가시킨 15%(v/v) CO2, 15%(v/v) O2를 병에 담은 조건 및 혐기성 상태의 3가지 조건에서 시간에 따라 공기층(gas phase)의 일부를 역시 공기가 새어나가지 않도록 고안된 주사기를 통해 빼내어 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography; GC, Shimadzu)를 통해 분석하였다.The cells were grown in an incubator in a bottle designed to prevent leaking of air in order to examine hydrogen production efficiency and hydrogen production of the bacteria. In addition, conditions in which the natural gas layer is grown as it is, a condition containing 15% (v / v) CO 2 , 15% (v / v) O 2 in which carbon dioxide is increased about 150 times in the atmosphere, (Gas Chromatography, GC, Shimadzu). The gas phase was removed through a syringe designed to prevent air from leaking out of the gas phase.

도 4 및 도 5는 혐기(0%(v/v) O2), 호기(21%(v/v) O2), 독립영양(15%(v/v) CO2/15%(v/v) O2) 조건에서 클로렐라 불가리스 수소 생산 및 수소화효소의 활성을 나타내었다.4 and 5 are anaerobic (0% (v / v) O 2), aerobic (21% (v / v) O 2), autotrophic (15% (v / v) CO 2/15% (v / v) O 2 ) conditions and the activities of chlorella bulgur hydrogen production and hydrogenation enzymes.

현재까지는 수소화효소는 일반적으로 광학미생물 또는 발효미생물 등에서 많이 발견되며, 혐기 조건에서 이들의 활동이 알려져 왔다[Kessler E., 1974. Hydrogenase, photoreduction, and anaerobic growth. In Stewart WDP (ed.), Algal Physiology and Biochemistry. Blackwell, Oxford, pp. 456-473]. Until now, hydrogenation enzymes have been generally found in optical microorganisms or fermenting microorganisms, and their activity has been known in anaerobic conditions [Kessler E., 1974. Hydrogenase, photoreduction, and anaerobic growth. In Stewart WDP (ed.), Algal Physiology and Biochemistry. Blackwell, Oxford, pp. 456-473].

수소화효소는 수소 생산에 주요 반응기작으로 상기 신균주가 혐기 조건이 아닌 자연 환경에서 서식하면서 수소 생산 관찰하고자 혐기 및 호기 조건에서 수소 생산 및 수소화효소 활성을 관찰하였다. Hydrogenase was a major reaction mechanism in the production of hydrogen. In order to observe the production of hydrogen in the natural environment instead of the anaerobic condition, we observed hydrogen production and hydrogenase activity in anaerobic and aerobic conditions.

또한, 클로렐라 불가리스 YSL001 KTCT12144BP 균주는 pH 7.5 내지 8.5 조건에서 서식하며, 이때 대기 중의 이산화탄소는 물 속에 HCO3 - 형태로 용존되어 미생물 등이 이를 탄소원으로 섭취한다. 따라서, 균주들의 활동이 증가하면 균주들에 의해 발생되는 부산물의 증가를 보기 위해 이산화탄소의 농도를 증가시켜 수소 생산 및 수소화효소의 활성을 관찰하였다. 조류가 지닌 수소화효소 활성은 메틸 바이오로겐(methyl viologen]을 이용하여 하였다.In addition, the chlorella bulgaris YSL001 KTCT12144BP strain is inhabited at pH 7.5 to 8.5, and the carbon dioxide in the atmosphere is dissolved in HCO 3 - form in water, and microorganisms and the like take it as a carbon source. Therefore, we observed the activity of hydrogen production and hydrogenation enzyme by increasing the concentration of carbon dioxide to increase the byproducts generated by the strains when the activity of the strains increased. Hydrogenase activity of algae was determined by using methyl viologen.

정리하면, 본 발명에서는 신균주 클로렐라 불가리스가 서식하는 환경인 호기 조건에서 수소 생산이 가능성 여부와 이때의 수소화효소 활성을 검토하여 수소 생성능을 시도하였다. 현재까지는 광합성 균주 중에 혐기 조건에서만 수소 생산이 검토되었을 뿐[Rao, K.K. and Hall, D.O. 1996. Hydrogen production by cyanobacteria: potential, problems and prospects. J Mar Biotechnol. 4, 10-15] 호기 조건에서 조류에 대한 수소 생산 신균주에 대한 보고가 없다.In summary, in the present invention, the possibility of hydrogen production and the hydrogenation enzyme activity at the aerobic condition, which is the environment where the new strain, Chlorella vulgaris, is inhabited, have been investigated to try to produce hydrogen. To date, hydrogen production has been studied only in anaerobic conditions among photosynthetic strains [Rao, K.K. and Hall, D.O. 1996. Hydrogen production by cyanobacteria: potential, problems and prospects. J Mar Biotechnol. 4, 10-15] There is no report on new hydrogen production of algae under aerobic conditions.

따라서, 본 발명에서는 신균주 클로렐라 불가리스를 이용하여 호기 조건뿐만 아니라 혐기 및 다량의 이산화탄소가 함유된 독립영양조건 상태에서도 수소가 생성되는 신균주를 확보하여 수소생산 능력이 향상되는 결과를 보였다.
Therefore, in the present invention, using the novel strain Chlorella vulgaris, the hydrogen production capacity is improved by securing a new strain in which hydrogen is produced even under aerobic conditions and in an autotrophic condition containing a large amount of carbon dioxide, as well as aerobic conditions.

한국생명공학연구원Korea Biotechnology Research Institute KCTC12144BPKCTC12144BP 2012022320120223

서열목록 전자파일 첨부Attach an electronic file to a sequence list

Claims (14)

수소를 생산하는 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주.
.
Chlorella Bulgarian YSL001 producing hydrogen ( Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP strain.
.
제 1 항에 있어서,
혐기성 조건 하에서 수소를 생산하는 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주.
The method according to claim 1,
Chlorella producing hydrogen in anaerobic condition vulgaris YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP strain.
제 1 항에 있어서,
호기성 조건 하에서 수소를 생산하는 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주.
The method according to claim 1,
Chlorella producing hydrogen under aerobic conditions vulgaris YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP strain.
제 1 항에 있어서,
독립영양 조건 하에서 수소를 생산하는 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주.
The method according to claim 1,
Chlorella producing hydrogen under autotrophic conditions vulgaris YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP strain.
제 1 항에 있어서,
서열번호 1로 표시되는 28s r DNA 서열을 갖는 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주.
The method according to claim 1,
A strain Chlorella vulgaris YSL001 KTCT12144BP having the 28s r DNA sequence shown in SEQ ID NO: 1.
제 1 항에 따른 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주 또는 이의 배양액을 포함하는 수소 생산용 미생물 제제.
Chlorella vulgaris according to claim 1, wherein YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001) microbial agent for hydrogen production, including KTCT12144BP strain or culture fluid thereof.
제 1 항에 따른 클로렐라 불가리스 YSL001(Chlorella vulgaris YSL001) KTCT12144BP 균주를 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법.
Chlorella vulgaris according to claim 1, wherein YSL001 (Chlorella vulgaris YSL001) method of hydrogen production which comprises culturing the strain KTCT12144BP.
제 7 항에 있어서,
혐기성 조건 하에서 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법.
8. The method of claim 7,
And culturing the strain under anaerobic conditions.
제 7 항에 있어서,
호기성 조건 하에서 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법.
8. The method of claim 7,
And culturing the strain under aerobic conditions.
제 7 항에 있어서,
독립영양 조건 하에서 상기 균주를 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법.
8. The method of claim 7,
And culturing the strain under autotrophic conditions.
제 7 항에 있어서,
상기 균주를 KH2PO4, CaCl2ㆍ2H2O, MgSO4ㆍ7H2O, NaNO3, K2HPO4, NaCl, H3BO3 및 미량원소로 이루어진 배지에서 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법.
8. The method of claim 7,
Culturing the strain in a medium consisting of KH 2 PO 4 , CaCl 2 .2H 2 O, MgSO 4 .7H 2 O, NaNO 3 , K 2 HPO 4 , NaCl, H 3 BO 3 and trace elements. .
제 7 항에 있어서,
상기 균주를 20 내지 30 ℃에서 pH 7.0 내지 9.0에서 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법.
8. The method of claim 7,
Culturing the strain at a pH of 7.0 to 9.0 at 20 to 30 占 폚.
제 7 항에 있어서,
상기 균주를 이산화탄소를 탄소원으로 하여 배양하는 단계를 포함하는 수소의 생산방법.
8. The method of claim 7,
And culturing the strain with carbon dioxide as a carbon source.
삭제delete
KR1020120055936A 2012-05-25 2012-05-25 A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions KR101398727B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120055936A KR101398727B1 (en) 2012-05-25 2012-05-25 A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120055936A KR101398727B1 (en) 2012-05-25 2012-05-25 A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130131947A KR20130131947A (en) 2013-12-04
KR101398727B1 true KR101398727B1 (en) 2014-05-27

Family

ID=49980966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120055936A KR101398727B1 (en) 2012-05-25 2012-05-25 A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101398727B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101640287B1 (en) * 2013-09-02 2016-07-15 연세대학교 원주산학협력단 Hydrogen production using Chlorella vulgaris YSL001

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442211A (en) 1982-06-16 1984-04-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for producing hydrogen and oxygen by use of algae
JP2004097116A (en) 2002-09-10 2004-04-02 Yoshiatsu Miura Method and apparatus for producing hydrogen by microorganism
JP2009261287A (en) 2008-04-23 2009-11-12 Yoshiatsu Miura Chlorella/hydrogen production method and chlorella/hydrogen production apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4442211A (en) 1982-06-16 1984-04-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for producing hydrogen and oxygen by use of algae
JP2004097116A (en) 2002-09-10 2004-04-02 Yoshiatsu Miura Method and apparatus for producing hydrogen by microorganism
JP2009261287A (en) 2008-04-23 2009-11-12 Yoshiatsu Miura Chlorella/hydrogen production method and chlorella/hydrogen production apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130131947A (en) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Singh et al. Cyanobacteria: a precious bio-resource in agriculture, ecosystem, and environmental sustainability
Abed et al. Applications of cyanobacteria in biotechnology
US8268601B2 (en) Continuous-batch hybrid process for production of oil and other useful products from photosynthetic microbes
Saratale et al. Microalgae cultivation strategies using cost–effective nutrient sources: Recent updates and progress towards biofuel production
JP2008545441A5 (en)
CN102268377A (en) Method for improving lipid producing microalga biomass and lipid accumulation with two stage culture strategy of mixotrophic and nitrogen-rich-nitrogen-deficient culture
KR102229628B1 (en) System for Biofuel production and Manufacturing method thereof
CN104611227A (en) Scenedesmus obliquus with tolerance to high pH and breeding method thereof
Xu et al. Effect of co-cultivation of Chlamydomonas reinhardtii with Azotobacter chroococcum on hydrogen production
Chu et al. Improvement of Thermosynechococcus sp. CL-1 performance on biomass productivity and CO2 fixation via growth factors arrangement
CN106520897B (en) Method for improving hydrogen yield of chlamydomonas
Ust’ak et al. Experimental verification of various methods for biological hydrogen production
Chen et al. A novel native bioenergy green alga can stably grow on waste molasses under variable temperature conditions
El-Rab et al. Costless and huge hydrogen yield by manipulation of iron concentrations in the new bacterial strain Brevibacillus invocatus SAR grown on algal biomass
CN102250797B (en) Gordoniaamicalis and microbial agent and applications thereof
KR101398727B1 (en) A novel algal strain Chlorella vulgaris YSL001 for hydrogen production in both aerobic and anaerobic conditions
Suresh et al. Isolation and morphological identification of some indigenous microalgae from Ethiopia for phycoprospecting
JP5667174B2 (en) Novel microorganism, hydrogen production method using the same, 1,3-propanediol production method and biodiesel waste liquid treatment method
KR101155435B1 (en) Novel strain Scenedesmus obliquus YSW15
KR101114426B1 (en) Novel strain Chlamydomonas pitschmannii YSL03
Vaish et al. Biomethanation potential of Algal biomass
KR101640287B1 (en) Hydrogen production using Chlorella vulgaris YSL001
KR101241831B1 (en) Novel strain Chlorella vulgaris YSW04
Oyawoye et al. Microalgae cultivation and bacteria co-culture for improved biodiesel production: A review
Rattana et al. Hydrogen production by the green alga Scenedesmus sp. KMITL-O1 under heterotrophic conditions

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170516

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180516

Year of fee payment: 5