KR101554536B1 - Development of contamination control technology for pure culture of Haematococcus pluvialis using surfactant - Google Patents

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KR101554536B1 KR1020140045963A KR20140045963A KR101554536B1 KR 101554536 B1 KR101554536 B1 KR 101554536B1 KR 1020140045963 A KR1020140045963 A KR 1020140045963A KR 20140045963 A KR20140045963 A KR 20140045963A KR 101554536 B1 KR101554536 B1 KR 101554536B1
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a development of a contamination control technology for pure culture of Haematococcus pluvialis using an ionic surfactant. According to various embodiments of the present invention, a method for culturing cells of Haematococcus pluvialis comprising a step for removing contaminated microorganisms by adding a surfactant to a cell culture medium can solve a problem of a decrease in productivity of biomass and astaxanthin caused by inhibition of growth of the cells of Haematococcus pluvialis and synthesis of astaxanthin due to contamination by the microorganisms, such as bacteria, microalga, etc, in the cell culture medium when mass photo-culturing the cells of Haematococcus pluvialis, a kind of microalgae, under an autotrophic condition. More specifically, using a surfactant when culturing the cells, a condition of inactivation of bacterial contamination can be kept for a long time, thereby being useful for producing more uniform biomass and astaxanthin from the cells of Haematococcus pluvialis, and further, the astaxanthin produced by the method can be widely used in various industrial fields such as medicine, sitology, raw materials for cosmetics, etc as a powerful antioxidant.

Description

계면활성제를 이용한 해마토코쿠스 플루비알리스의 순수 배양을 위한 오염 제어 기술 개발{Development of contamination control technology for pure culture of Haematococcus pluvialis using surfactant}[0001] The present invention relates to the development of contamination control technology for the pure culture of horseradish peroxidized fluvialis using a surfactant,

본 발명은 계면활성제를 이용한 해마토코쿠스 플루비알리스세포의 순수 배양을 위한 오염 제어 기술 개발에 관한 것으로서, 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양 시, 외부 미생물들을 효과적으로 제거하여 결과적으로 대량배양 시 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 바이오매스 및 아스타잔틴 생산 능력을 증진시킬 수 있는 공정기술의 개량에 관한 것이다.
The present invention relates to the development of contamination control technology for the pure culture of hippocampus flucytialis cells using a surfactant, and it is an object of the present invention to effectively remove external microorganisms when culturing hippocampal flora, The present invention relates to an improvement of process technology capable of enhancing the biomass and astaxanthin production capacity of Tokocus pluvialis cells.

일반적으로 적색을 띄는 케토카로티노이드(Ketocarotenoid)인 아스타잔틴(Astaxanthin, 3,3'-dihydroxy-β,β'-carotene-4,4'-dione)은 베타-카로틴(β-carotene)과 같은 화학적 구조를 가진 카로티노이드계 색소의 일종으로, 유해 활성산소를 없애는 항산화 기능성 물질로 베타-카로틴에 비해 양쪽 말단기에 하이드록실기(-OH)와 케톤기(=O)를 하나씩 더 가지는 독특한 분자 구조적 특성 때문에 기존의 항산화 물질보다 월등히 높은 항산화 활성을 갖는다. 아스타잔틴은 대표적인 항산화제인 비타민 E보다 500배, 베타-카로틴보다 20배 정도 높은 항산화 활성을 지닌다. 이러한 높은 항산화 활성기능으로 인해 아스타잔틴은 의약품, 식품 첨가제 및 동물과 치어의 사료 첨가제로 널리 사용되고 있고, 그 수요량 및 활용 범위가 급격히 확대될 것으로 예상되고 있다.Astaxanthin (3,3'-dihydroxy-β, β'-carotene-4,4'-dione), a ketocarotenoid with a red color in general, is a chemical compound such as β-carotene Carotenoid-based coloring matter, which has a unique molecular structural property that has one hydroxyl group (-OH) and one ketone group (= O) at both terminal ends, as compared with beta-carotene, as an antioxidative functional substance that eliminates harmful free radicals Therefore, it has much higher antioxidant activity than conventional antioxidants. Astaxanthin has antioxidant activity 500 times higher than vitamin E and 20 times higher than beta-carotene. Because of its high antioxidant activity, astaxanthin is widely used as a feed additive for pharmaceuticals, food additives and animal and poultry, and its demand and application range is expected to increase rapidly.

이러한 아스타잔틴은 효모 균주인 파피아 로드지마(Phaffia rthodozyma)와 버비박테리아(Bervibacterium)에서 생성되며, 또한, 해양 동물과 담수 동물에 많이 분포되어 있지만, 새우나 가재 등의 갑각류에서 추출된 아스타잔틴은 함량이 적고, 추출 과정이 어려워 적용되지 않고 있으며, 파피아 로드지마 균주는 성장률이 높으나 아스타잔틴의 수율이 낮다는 문제점을 가지고 있다.
These astaxanthin are produced by yeast strains Phaffia rthodozyma and Bervibacterium , and are distributed widely in marine and freshwater animals. However, astaxanthin is produced from yeast strains, such as Phaffia rthodozyma and Bervibacterium , Tin has a low content, is difficult to be extracted and is not applied, and has a problem in that the yield of the astaxanthin is low although the growth rate of the Papiadoderm strains is high.

이에, 종래 KR2005-0005341 A에서는 아스타잔틴을 생산할 수 있는 균주를 배양시켜 이러한 균주를 이용하여 고함량의 아스타잔틴을 생산하기 위한 방법으로 광 조사량을 증가시켜서 미세조류에 의한 아스타잔틴의 생산량을 증가시키기 위한 연구가 이루어지고 있고, 또한, KR2010-0105193 A에서는 방사선 조사를 이용하여 아스타잔틴의 생산방법을 개시하는 등 지구상에서 아스타잔틴의 축적함량과 수율측면에서 가장 우수한 미세조류인 해마토코쿠스 플루비알리스(Haematococcus pluvialis)를 사용하여 빛에 의한 이산화탄소의 고정화와 동시에 아스타잔틴의 생산성을 높이기 위한 다양한 연구가 수행되고 있다.Conventionally, KR2005-0005341 A discloses a method for producing a high content of astaxanthin by culturing a strain capable of producing astaxanthin, thereby increasing the amount of astaxanthin produced by the microorganism to produce astaxanthin KR2010-0105193 A discloses a method for producing astaxanthin by irradiation with radiation, and the method for producing astaxanthin is disclosed. In this method, the best microalgae Various studies have been carried out to enhance the productivity of astaxanthin at the same time as immobilization of carbon dioxide by light using Haematococcus pluvialis .

그러나 미세조류를 이용한 생물학적 시스템을 실재로 산업체에서 발생되는 배가스 내 이산화탄소의 포집에 적용하기 위해서는 현실적으로 보다 경제성을 갖춘 미세조류 대량배양시스템이 필요하나, 외부 미생물과 같은 오염원에 의한 해마토코쿠스 플루비알리스의 바이오매스 및 아스타잔틴 생산성 감소는 경제성을 감소시키는 문제점이 있고, 이러한 현상은 scale-up을 위한 대량배양으로 진행될수록 상황은 더욱 악화되어 금전적 타격을 초래한다.However, in order to actually apply the biological system using microalgae to the capture of carbon dioxide in the flue gas generated from industry, it is necessary to realize a microalga mass culture system which is more economical in reality. However, in order to apply the microalgae- The decrease in biomass and astaxanthin productivity has a problem of reducing the economical efficiency. As the phenomenon progresses to mass culture for scale-up, the situation becomes worse and monetary hits become worse.

특히 해마토코쿠스 플루비알리스는 자체적으로 oxidative stress에 민감한 반응 기작을 특징적으로 가지고 있어, 박테리아나 여타 다른 미세조류(클로렐라)의 오염에 의한 biotic stress에 매우 민감하며, 이것은 생육 저해 및 아스타잔틴 생산량 저하로 인한 바이오매스 및 아스타잔틴 생산성 감소와 직결된다(도 1 참조).In particular, hippocampus Tocococcus pluvialis has its own reactive mechanism sensitive to oxidative stress and is very sensitive to the biotic stresses caused by contamination of bacteria and other microalgae (chlorella), which leads to inhibition of growth and production of astaxanthin Which is directly related to the decrease in productivity of biomass and astaxanthin due to degradation (see FIG. 1).

이에, 해마토코쿠스 플루비알리스의 대량배양 시 보다 일률적인 바이오매스 및 아스타잔틴 생산을 위해서는 이를 제어할 수 있는 오염제어기술 개발이 무엇보다 시급히 필요한 실정이다.
Therefore, in order to produce biomass and astaxanthin more uniformly than in the case of large-scale cultivation of horseradish peroxidase, it is urgently necessary to develop a pollution control technology capable of controlling the biomass and astaxanthin production.

종래 세포 배양 배지의 미생물에 의한 오염을 방지하기 위한 방법으로 다양한 기술들이 알려져 있는데, KR10-0988017에서는 마이코플라즈마 오염이 방지된 세포의 배양방법 및 세포의 마이코플라즈마 오염의 제거방법으로서, 암피디놀(amphidinols) 생성능을 갖는 균주를 이용하고 있는 방법이 개시되어 있고, KR10-1131867에서는 폴리감마글루탐산을 세포배양시 세포 손상을 방지하기 위한 바이오소재로서 개시하고 있으며, KR2005-0093632에서는 δ-levulinic acid를 함유하는 클로렐라 배양배지 및 상기 배지를 이용하여 기타 미생물의 오염을 방지하여 순수분리가 용이하고, 클로렐라의 빠른 성장과 개체수 및 생존성 증대 등의 효과를 개시하고 있으며, 박데리아 등과 같은 미생물에 대한 항미생물제로, 종래 WO 2005/056741에서는 상기 비-이온성 계면활성제를 포장재, 여과 매체, 건축 재료, 건축 보조재, 직물, 모피, 종이, 피혁 또는 가죽의 표면에 침착시키거나 코팅하여 박테리아 및 진균류에 의한 오염을 방지하는 기술이 개시되어 있고, 종래 WO 2012/168003에서는 이온성 계면활성제를 이용한 미생물 시료 내 진핵 세포의 선택적 용해방법을 개시하고 있으나, 이온성 계면 활성제를 첨가하여 pH 9 이상의 용액을 제조한 후, 진핵 세포 즉, 혈구를 용해하는 과정을 수행하여 미생물을 검출하는 기술에 지나지 않은 것으로, 해마토코쿠스 플루비알리스 내 바이오매스 및 아스타잔틴 생산성 증가에 관해서는 전혀 개시하고 있지 않다.
Various techniques have been known as methods for preventing microbial contamination of conventional cell culture media. KR10-0988017 discloses a method for culturing mycoplasma contaminated cells and a method for removing mycoplasma contamination of cells. amphidinols). In KR10-1131867, polygamma glutamic acid is disclosed as a biomaterial for preventing cell damage during cell culture. KR2005-0093632 discloses a method of using δ-levulinic acid The present invention relates to a method for producing a chlorella culture medium and a culture medium containing the chlorella culture medium and a culture medium for preventing microbial contamination of the microorganism, In WO 2005/056741, the above nonionic surfactant is used as a packaging material, A technique for preventing contamination by bacteria and fungi by depositing or coating on the surface of media, building materials, construction auxiliary materials, fabrics, fur, paper, leather or leather has been disclosed, and in WO 2012/168003, ionic surfactants Discloses a method for selectively dissolving eukaryotic cells in a microorganism sample. However, a technique for preparing a solution having a pH of 9 or higher by adding an ionic surfactant and then performing a process of dissolving eukaryotic cells, i.e., blood cells, There is no mention of the increase in productivity of biomass and astaxanthin in the hippocampus Tokubus pluvialis.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 해마토코쿠스 플루비알리스의 대량 배양의 장기적인 운행 시 공정의 특성상 순수배양의 어려움으로 발생되는 외부 미생물들에 의한 오염으로 인해 해마토코쿠스 플루비알리스 세포로부터 바이오매스 및 아스타잔틴 생산성 감소, 이에 따른 이산화탄소 전환 효율 감소 등의 문제점을 해결하기 위해, 새로운 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법을 제공하는 것이다.
The problem to be solved by the present invention is to provide a method for the production of biomass from the hippocampus Tococulus pluvialis cells due to contamination by external microorganisms caused by the difficulty of pure culture due to the nature of the process during the long- A method for culturing new horseradish peroxidase pluvialis cells in order to solve problems such as reduced productivity of astaxanthin and reduction of conversion efficiency of carbon dioxide.

본 발명의 대표적인 일 측면에 따르면, 세포 배양액에 계면활성제를 첨가하여 오염 미생물을 제거하는 단계를 포함하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법이 개시된다.
According to a representative aspect of the present invention, a method for culturing a hippocampus pluvialis cell comprising the step of adding a surfactant to a cell culture medium to remove contaminating microorganisms is disclosed.

본 발명의 여러 구현예에 따르면, 본 발명의 세포 배양액에 계면활성제를 첨가하여 오염 미생물을 제거하는 단계를 포함하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법은 자가영양조건에서 미세조류세포인 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 대량 광배양 시, 세포 배양액 내 박테리아 및 미세조류와 같은 미생물에 의한 오염으로 인해 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 생육 및 아스타잔틴 합성 저해로 야기되는 바이오매스 및 아스타잔틴 생산능력 감소 현상 등의 문제점을 해결할 수 있고, 특히 계면활성제를 이용하게 되면, 세포 배양시, 박테리아 오염 비활성화 상태를 장기간 유지할 수 있어, 해마토코쿠스 플루비알리스 세포로부터 보다 일률적인 바이오매스 및 아스타잔틴 생산에 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 이렇게 생산된 아스타잔틴은 강력한 항산화물질로서 의학, 식품학, 화장품 원료 등의 다양한 산업분야에서 다양하게 활용할 수 있다.
According to various embodiments of the present invention, a method for culturing a hippocampus flocalys cell comprising the step of adding a surfactant to the cell culture medium of the present invention to remove contaminating microorganisms is a method of culturing microbial cells, In the case of massive optical culture of Cucumber pluvialis cells, the biomass and astaxanthin caused by the inhibition of astaxanthin synthesis and the growth of hippocampal Tococulus pluvialis cells due to contamination by microorganisms such as bacteria and microalgae in cell culture medium It is possible to maintain the state of inactivation of the bacterial contamination for a long period of time when the cell culture is carried out. Therefore, it is possible to obtain a more uniform biomass and astaxanthin from hippocampus Tococulus pluvialis cells, In addition to being useful for tin production, Xanthine is a potent antioxidant and can be used in a variety of industries including medicine, food science, and cosmetic raw materials.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 해마토코쿠스 플루비알리스의 실재 옥외의 대량 광배양 현장에서, 아스타잔틴 합성 시 박테리아 오염에 의한 세포 사멸에 따른 바이오매스 및 아스타잔틴 생산성 감소 현상을 나타내는 현장사진을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 해마토코쿠스 플루비알리스의 녹색편모조류 상태에서 녹색휴면기 세포를 거쳐 적색낭 상태로 형질전환시 각각의 세포들의 세포벽 특성 변화와 녹색휴면기 세포의 장점을 나타내는 도표이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 해마토코쿠스 플루비알리스의 실재 옥외의 대량 광배양 현장에서, 아스타잔틴 합성 시 박테리아 오염에 의한 세포 사멸에 이은 바이오매스 및 아스타잔틴 생산성 감소 현상을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 다양한 박테리아 오염조건에서 SDS 전처리 기술의 적용 유무에 따른 해마토코쿠스 플루비알리스의 생장정도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 실재 옥외의 대량 광배양 현장에서 오염된 세포 배양액 내 존재하는 박테리아를 SDS 전처리 기술을 통하여 제거한 후 접종된 Seed의 지속적인 계대배양을 통하여 외부오염원에 대한 SDS 전처리 기술의 효과를 검증하는 그래프이다.
FIG. 1 is a graph showing a decrease in productivity of biomass and astaxanthin due to cell death due to bacterial contamination during astaxanthin synthesis in a large-scale photo-cultivation field of outdoor horseradish peroxidase according to an embodiment of the present invention Fig.
FIG. 2 is a graph showing changes in cell wall characteristics and the merits of green dormant cells of each cell when transformed into a green capsule state through green dormant cells in the state of green monocotyledonous birds of horseradish peroxidase Fluvialys according to an embodiment of the present invention It is a chart.
FIG. 3 is a graph showing changes in the productivity of biomass and astaxanthin after cell death due to bacterial contamination during astaxanthin synthesis in a large-scale photo-cultivation field of outdoor horseradish peroxidase according to an embodiment of the present invention FIG.
FIG. 4 is a graph showing the growth of horseradish peroxidase according to the presence or absence of SDS pretreatment in various bacterial contamination conditions according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the results of SDS pretreatment of external contaminants through continuous passaging of inoculated Seed after removal of bacteria present in the contaminated cell culture solution by SDS pretreatment technique in a large- It is a graph that verifies the effect of technology.

이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.
Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 배양액 내에서 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 휴면기 상태로 전환시키는 단계;According to an aspect of the present invention, there is provided a method for producing a hippocampus fluvialis cell, comprising the steps of: (a)

(b) 상기 (a) 단계에서 얻은 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 포함하는 배양액을 1차 원심 분리하는 단계;(b) primary centrifuging the culture solution containing the hippocampal Tococles pluvialis cells in the dormant state obtained in the step (a);

(c) 상기 (b) 단계 수행 후, 얻은 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 포함하는 배양액에 계면활성제를 첨가한 후, 진탕 운동 시키는 단계;(c) adding a surfactant to the culture medium containing hippocampus pluvialis cells obtained in the dormant state after performing the step (b), and then performing shaking motion;

(d) 상기 (c) 단계 수행 후, 상기 배양액을 제2 원심분리하여 배양액 내 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 제외한 나머지 사멸된 오염 미생물들을 분리하고, 계면활성제를 세척하는 단계; 및(d) performing a second centrifugal separation of the culture solution after the step (c), separating the killed microorganisms other than the hippocampal Tococulus pluvialis cells in a dormant state in the culture liquid and washing the surfactant; And

(e) 상기 (d) 단계 수행 후, 얻은 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 생장용 배지에서 재활성화 시키는 단계를 포함하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법을 개시한다.
(e) reacting the obtained hippocampal state hippocampal pluck cell with the obtained growth medium after the step (d), and culturing the hippocampus pluvialis cells.

해마토코쿠스 플루비알리스세포는 여타 다른 미세조류와는 달리 유일하게 외부의 환경적 스트레스에 의하여 세포벽 성분을 비롯한 모양, 크기 및 중량이 변하는 특징이 있는데, 도 2에 나타낸 바와 같이, 해마토코쿠스 플루비알리스 세포는 녹편모조류 세포에서 미성숙 상태의 녹조 휴면기를 거쳐 성숙 상태의 적색 낭(Red cyst) 세포로 형질전환을 하는 동안 세포벽의 성질이 친수성에서 소수성으로 변하게 되며, 이 때 형질전환이 진행될수록 세포벽은 더욱 견고해져 외부 물질의 침투가 어렵다는 특징이 있다.Unlike other microalgae, the hippocampus Tococulus pluvialis cells are unique in that their shape, size and weight, including cell wall components, are changed by external environmental stress. As shown in Fig. 2, Ruby Alice cells are transformed from rusted flagellar algae cells into immature red-cyst cells through immature green algae dormant cells, while the cell wall properties change from hydrophilic to hydrophobic as the transformation proceeds The cell walls are more robust, making it difficult to penetrate foreign materials.

이와 같이 박테리아나 일반 미세조류를 포함하는 오염 미생물로 오염되어있는 배양액으로 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 배양하면, 세포 배양액 내의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포들은 박테리아의 오염 정도에 따라서 녹편모조류(green flagellate) 상태에서 녹조휴면기(green resting) 상태로 전환되는데, 오염이 심각하지 않은 경우라면, 녹편모조류 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포가 다수 존재하고 있어, 계면활성제를 배양액에 첨가 시, 이온성 계면활성제 성분이 제거해야하는 박테리아나 일반 미세조류 세포뿐만 아니라, 해마토코쿠스 플루비알리스 세포까지 사멸시키는 문제점이 발생하기 때문에 계면활성제 성분이 해마토코쿠스 플루비알리스 세포에 침투하지 못하게 하는 과정이 요구되는데, 이 과정이 상기 단계 (a) 녹편모조류 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포들을 녹조휴면기 상태로 전환시키는 단계이다.Thus, when horseradish peroxidase cells are cultured in a culture medium contaminated with contaminating microorganisms including bacteria or general microalgae, the hippocampal flocalys cells in the cell culture medium can be classified into two types depending on the degree of contamination of the bacteria: green flagellate state to a green resting state. If the pollution is not severe, a large number of hippocampal flounder cells in the form of a rusty flagella algae are present. When a surfactant is added to a culture solution, The process of inhibiting the penetration of the surfactant component into the hippocampal Tococles pluvialis cells due to the problem that the ionic surfactant component kills not only the bacteria and the general microalgae cells to be removed but also the hippocampal Tococulus pluvialis cells , Wherein the process comprises the steps of: (a) A step of switching the hippocampus Flags Tokoro kusu ruby Alice cells with green algae hyumyeongi state.

상기 단계 (a)에서 제1 배양액 내에서 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 휴면기 상태로 전환 시, 생육 억제 배지를 추가적으로 첨가한 후, 5-6일 동안 질소결핍을 유도하면, 잔여 녹편모조류 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포들을 녹조휴면기 상태로 전환시킬 수 있다.
In the step (a), when the horseradish peroxidase activity is converted into the dormant state in the first culture medium, if nitrogen deficiency is induced for 5-6 days after the growth inhibition medium is additionally added, To convert the hippocampus Tocococcus pluvialis cells to a state of alveolar dormancy.

상기 (b) 상기 (a) 단계에서 얻은 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 포함하는 제1 배양액을 원심분리하여 상기 제1 배양액 내에 포함되어 있는 박테리아나 가벼운 미세조류 등의 오염 미생물을 1차 제거하는 단계로서, 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포가 포함된 제1 배양액을 1000-1500 rpm의 낮은 속도로 원심분리 하면서 상기 제1 배양액 내에 포함되어 있는 박테리아나 가벼운 미세조류를 1차적으로 제거할 수 있다.(B) centrifuging the first culture solution containing the hippocampal Tococulus pluvialis cells obtained in the step (a) in the dormant state to remove contaminating microorganisms such as bacteria or light microalgae contained in the first culture solution by 1 Wherein the first culture medium containing hippocampal Tococulus pluvialis cells in a dormant state is centrifuged at a low speed of 1000-1500 rpm to remove bacteria or light microalgae contained in the first culture medium .

이때, 원심분리는 1-3분 동안 수행하는 과정을 3-5회 반복적으로 수행하는 것이 바람직하고, 오랜 시간 동안 원심분리를 수행하는 것 보다 박테리아나 가벼운 미세조류 등의 오염 미생물의 제거 효율이 증가되는 효과를 달성할 수 있다.
At this time, it is preferable that centrifugation is carried out for 1-3 minutes repeatedly 3-5 times, and the removal efficiency of contaminating microorganisms such as bacteria or light microalgae is increased more than centrifugation for a long time Can be achieved.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 단계 (c)는 계면활성제 성분이 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 제외한 박테리아나 미세조류 세포와 같은 오염 미생물의 세포 내로 침투하여 각종 세포 기관들을 분해시키는 단계로서, 계면활성제를 10-30 g/L의 작업 농도로 첨가한 후, 20-40분 동안 100 내지 120 rpm 속도로 진탕 운동 시키면, 이 과정에서 박테리아나 미세조류의 염록소를 비롯한 대부분의 세포 구성성분들이 세포벽 밖으로 빠져나와 대부분의 박테리아 및 미세조류 세포들이 사멸하게 된다.According to an embodiment of the present invention, the step (c) comprises the step of allowing the surfactant component to penetrate into the cells of contaminating microorganisms such as bacteria or microalgae cells other than hippocampal flora, The surfactant is added at a working concentration of 10-30 g / L and shaken at a rate of 100-120 rpm for 20-40 minutes. In this process, most cells including the chlorophyll of bacteria and microalgae The components escape from the cell wall and most of the bacteria and microalgae cells die.

계면활성제를 10 g/L 농도 미만으로 첨가하게 되면, 박테리아나 미세조류 세포가 완전히 사멸되지 않아, 바이오 매스 및 아스타잔틴 축적 능력이 낮아지는 문제점이 있고, 30 g/L 초과하여 첨가하게 되면, 녹색 낭(green cyst) 세포의 계면활성제 처리 후 재생(regeneration)시 생육이 일부 지연되는 문제점이 있을 수 있다.When the surfactant is added at a concentration of less than 10 g / L, bacterial or microalgae cells are not completely killed and the ability to accumulate biomass and astaxanthin is lowered. When the surfactant is added in an amount exceeding 30 g / L, There is a problem that the growth of green cyst cells may be delayed after regeneration of the surfactant.

본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 (c) 단계의 계면활성제는 소듐 도데실 술포네이트(SDS), 소듐 라우릴 설페이트(SLS), 소듐 라우릴 에테르 설페이트(SLES), 직쇄 알킬 벤젠설폰산염(LAS), 모노알킬 포스페이트(MAP), 지방산 금속염(fatty acid metal salt) 중에서 선택되는 1종 이상의 이온성 계면활성제인 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the surfactant of step (c) is selected from the group consisting of sodium dodecylsulfonate (SDS), sodium laurylsulfate (SLS), sodium lauryl ether sulfate (SLES), linear alkylbenzenesulfonate LAS), monoalkyl phosphate (MAP), fatty acid metal salt, and the like.

한편, 진탕 운동 수행 시, 손으로 직접 흔들어 주거나 진탕기를 사용할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
On the other hand, when performing the shaking motion, it is possible to use a hand shaker or a shaker, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 (d) 단계는 상기 (c) 단계에서 얻은 계면활성제 첨가에 의해 사멸된 오염 미생물들과 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 포함하는 배양액을 제2 원심분리하여 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 제외한 나머지 사멸된 오염 미생물들을 분리하고, 계면활성제를 세척하는 단계로서, 상기 2차 원심분리는 1000-1500 rpm의 속도로 1-3분 동안 5-15회 반복적으로 수행하는 것이 바람직하고, 1500 rpm 초과하는 속도로 원심분리를 수행하거나, 1000-1500 rpm의 속도로 3분을 초과하여 원심분리를 수행하게 되면, 계면활성제에 의해 사멸된 오염 미생물들을 모두 제거할 수 있는 효과를 달성할 수 없다.
According to an embodiment of the present invention, in the step (d), the culture medium containing the contaminating microorganisms killed by the addition of the surfactant obtained in the step (c) and the hippocampus hippocampal pluck bacillus cells is applied to the second Separating the killed contaminating microorganisms except for the hippocampal Tococulus pluvialis cells in a dormant state by centrifugation and washing the surfactant, wherein the secondary centrifugation is carried out at a speed of 1000-1500 rpm for 1-3 minutes It is preferred to perform 5-15 repetitions, and centrifugation at a speed exceeding 1500 rpm, or centrifugation at a rate of 1000-1500 rpm for more than 3 minutes, It is impossible to achieve the effect of removing all the microorganisms.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 (e) 단계는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포 배양 종자(seed)로 사용하기 위해 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 생장용 배지에서 재활성화 시키는 단계로서, 이때, 사용가능한 생장용 배지 조성은 CaCl2·2H2O, KCl, Na2Glycerophosphate·5H2O, MgSO4·7H2O, Tris-aminomethane, Thiamine, Biotin, Vitamin B12, PIV metal solution, Na2EDTA, FeCl3·6H2O, MnCl2·4H2O, ZnSO4·7H2O, CoCl2·6H2O 및 Na2MoO4·2H2O을 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
According to an embodiment of the present invention, the step (e) is a step of reactivating the hippocampal state hippocampal pluck baculovirus cells in a growth medium for use as a hippocampus flocalys cell culture seed, , Wherein the available growth medium composition is CaCl 2 .2H 2 O, KCl, Na 2 Glycerophosphate · 5H 2 O, MgSO 4 · 7H 2 O, Tris-aminomethane, Thiamine, Biotin, Vitamin B12, PIV metal solution, Na 2 EDTA, FeCl 3 · 6H 2 O, MnCl 2 · 4H 2 O, ZnSO 4 But are not limited to, 7H 2 O, CoCl 2 .6H 2 O, and Na 2 MoO 4 .2H 2 O.

위에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법은 자가영양조건에서 미세조류세포인 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 대량 광배양 시, 세포 배양액 내 박테리아 및 미세조류와 같은 미생물에 의한 오염으로 인해 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 생육 및 아스타잔틴 합성 저해로 야기되는 바이오매스 및 아스타잔틴 생산능력 감소 현상 등의 문제점을 해결할 수 있고, 특히 계면활성제를 이용하게 되면, 세포 배양시, 박테리아 오염 비활성화 상태를 장기간 유지할 수 있어, 해마토코쿠스 플루비알리스 세포로부터 보다 일률적인 바이오매스 및 아스타잔틴 생산에 유용하게 사용될 수 있다.
As described above, the method of culturing the hippocampal T. fucillus alliance cells of the present invention is a method for culturing microbial cells, hippocampus pluvialis cells under autotrophic conditions, in a large scale optical culture, in which microorganisms such as bacteria and microalgae It is possible to solve the problems such as the growth of hippocampal T. fucillus pluvialis cells and the decrease of biomass and astaxanthin production capacity caused by the inhibition of astaxanthin synthesis. In particular, when a surfactant is used, It is possible to maintain the state of inactivation of bacterial contamination for a long time during culturing and thus can be usefully used for production of more uniform biomass and astaxanthin from hippocampus Tococulus pluvialis cells.

이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the scope and content of the present invention can not be construed to be limited or limited by the following Examples. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. It is natural that it belongs to the claims.

재료material

본 발명에 사용된 균주는 Haematococcus pluvialis NIES-144로서 National Institute for Environmental Studies, Tsukuba, Japan으로부터 구입하여 사용하였다.The strain used in the present invention was purchased from Haematococcus pluvialis NIES-144 from National Institute for Environmental Studies, Tsukuba, Japan.

본 실험에 사용된 배지의 종류는 모두 NIES-C 배지 및 NIES-N 배지 2가지이고, 이들의 구성성분을 하기 표 1에 나타내었다.All of the media used in this experiment were NIES-C medium and NIES-N medium, and their constituents are shown in Table 1 below.

NIES-CNIES-C NIES-NNIES-N 성분ingredient 함량(/L)Content (/ L) 성분ingredient 함량(/L)Content (/ L) Ca(NO3)2 Ca (NO 3) 2 0.15 g0.15 g CaCl2·2H2OCaCl 2 .2H 2 O 0.13 g0.13 g KNO3 KNO 3 0.10 g0.10 g KClKCl 0.07 g0.07 g Na2Glycerophosphate·5H2ONa 2 Glycerophosphate · 5H 2 O 0.05 g0.05 g Na2Glycerophosphate·5H2ONa 2 Glycerophosphate · 5H 2 O 0.05 g0.05 g MgSO4·7H2OMgSO 4 .7H 2 O 0.04 g0.04 g MgSO4·7H2OMgSO 4 .7H 2 O 0.04 g0.04 g Tris-aminomethaneTris-aminomethane 0.05 g0.05 g Tris-aminomethaneTris-aminomethane 0.05 g0.05 g ThiamineThiamine 0.01 ㎎0.01 mg ThiamineThiamine 0.01 ㎎0.01 mg BiotinBiotin 0.10 ㎍0.10 [mu] g BiotinBiotin 0.10 ㎍0.10 [mu] g Vitamin B12Vitamin B12 0.01 ㎍0.01 [mu] g Vitamin B12Vitamin B12 0.01 ㎍0.01 [mu] g PIV metal solution
(per liter)
Na2EDTA 1 g
FeCl3·6H2O 0.196 g
MnCl2·4H2O 0.036 g
ZnSO4·7H2O 0.022 g
CoCl2·6H2O 4 ㎎
Na2MoO4·2H2O 2.5 ㎎
PIV metal solution
(per liter)
Na 2 EDTA 1 g
FeCl 3 .6H 2 O 0.196 g
MnCl 2 .4H 2 O 0.036 g
ZnSO 4 .7H 2 O 0.022 g
CoCl 2 .6H 2 O 4 mg
Na 2 MoO 4 .2H 2 O 2.5 mg
3 ㎖3 ml PIV metal solution
(per liter)
Na2EDTA 1 g
FeCl3·6H2O 0.196 g
MnCl2·4H2O 0.036 g
ZnSO4·7H2O 0.022 g
CoCl2·6H2O 4 ㎎
Na2MoO4·2H2O 2.5 ㎎
PIV metal solution
(per liter)
Na 2 EDTA 1 g
FeCl 3 .6H 2 O 0.196 g
MnCl 2 .4H 2 O 0.036 g
ZnSO 4 .7H 2 O 0.022 g
CoCl 2 .6H 2 O 4 mg
Na 2 MoO 4 .2H 2 O 2.5 mg
3 ㎖3 ml

상기 표 1에서,In Table 1,

- NIES-C 배지: autotrophic medium (자가영양배지, 목적: 생장)- NIES-C medium: autotrophic medium (objective: growth)

- NIES-N 배지: autotrophic medium (자가영양배지, 목적: 생육억제, 광유발, 아스타잔틴 생산)- NIES-N medium: autotrophic medium (purpose: growth inhibition, light induction, astaxanthin production)

- 배지 부피 : 150 mL(플라스크), 20 L(옥외 광배양기)- Medium volume: 150 mL (flask), 20 L (outdoor light incubator)

- CO2 supply : 3%(v/v)- CO 2 supply: 3% (v / v)

- 광조건 : 20 μE/m2/s during 'green' stage(vegetative growth); 150 μE/m2/s during 'red' stage(inductive growth)- Light condition: 20 μE / m 2 / s during 'green' stage (vegetative growth); 150 μE / m 2 / s during 'red' stage (inductive growth)

- SDS (Sodium Dodecyl Sulfate): 20 g/L, 30 min 동안 gentle shaking- SDS (Sodium Dodecyl Sulfate): 20 g / L, gentle shaking for 30 min

- Bacteria: Bacillus subtilis 계열(옥외 광배양 시 오염된 광배양기에서 분리)
- Bacteria: Bacillus subtilis family (separated from contaminated optical incubator in outdoor light culture)

실시예 1Example 1

박테리아 계열이나 외부 미세조류 세포로 오염되어있는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포 배양액을 준비 한 후, NIES-N 배지를 주입한 후, 5-6일 동안 질소결핍을 유도하여 상기 오염되지 않은 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 녹편모조류(green flagellate) 상태에서 녹조휴면기(green resting) 상태로 형질전환 시켰다.After preparing a culture medium of horseradish peroxidase, which is contaminated with bacteria or external microalgae cells, NIES-N medium is injected, and nitrogen deficiency is induced for 5-6 days, Pluvialis cells were transformed from green flagellate to green resting state.

그 다음 상기 녹조휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 포함하고 있는 오염된 세포 배양액을 1,000-1,500 rpm의 낮은 속도로 2 분 동안 4회 세척 하여 박테리아 및 가벼운 미세조류 세포들을 1차적으로 제거한 후, 상기 1차로 오염 미생물이 제거된 세포 배양액에 소듐 도데실 설페이트(SDS)를 20 g/L의 (working concentration) 농도로 주입한 후, 30분 동안 천천히 진탕 운동시킨 후, 1,000-1,500 rpm에서 2분 동안 8-10회 정도 세척하여 녹조휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 제외한 사멸된 오염 미생물 세포들을 분리하고, 상기 소듐 도데실 설포네이트를 씻어냄과 동시에 박테리아 및 가벼운 미세조류 세포들을 2차로 제거하였다.Then, the contaminated cell culture fluid containing the hippocampus pluvialis cells in the greenhouse dormant state was washed four times for 2 minutes at a low rate of 1,000-1,500 rpm to primarily remove bacteria and light microscopic algae cells Sodium dodecyl sulfate (SDS) was injected at a working concentration of 20 g / L into the cell culture medium from which the primary contaminated microorganisms were removed, and the cells were slowly shaken for 30 minutes. Min for 8-10 min to isolate the killed microbial cells, except for the hippocampus Tococulus pluvialis cells in the dormant state of the greenhouse. The sodium dodecyl sulphonate was washed away and the bacteria and mild microalgae cells were washed 2 Was removed by car.

상기에서 박테리아 및 미세조류가 제거된 상태의 녹조휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 NIES-C 배지에서 하루 동안 재활성화시킨 후, 옥외 배양 종자(Seed)로 사용하였다.
The green algae dormant hippocampal T. flebis alice cells in which the bacteria and microalgae were removed were reactivated in NIES-C medium for one day and used as an outdoor culture seed (Seed).

실험예 1: 옥외의 자가영양조건에서 광배양기를 이용한 미세조류세포의 대량배양 시 배양액 내 외부 미생물(박테리아, 미세조류)의 오염이 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 아스타잔틴 합성 기간 동안 생육 및 아스타잔틴 축적에 미치는 영향Experimental Example 1: Contamination of external microorganisms (bacteria, microalgae) in a culture medium during large-scale cultivation of microalgae cells using an optical incubator under outdoor self-nutrient conditions. Growth and development of astaxanthin in the hippocampus Tokusux pluvialis cells Influence on astaxanthin accumulation

옥외의 자가영양조건에서 광배양기를 이용한 미세조류세포의 대량배양 시 세포 배양액 내 오염 미생물(박테리아, 미세조류)의 오염이 해마토코쿠스 플루비알리스의 아스타잔틴 축적에 미치는 영향을 알아보기 위해 하기 실험을 수행하였다.In order to investigate the effect of contaminating microorganisms (bacteria, microalgae) in cell culture medium on the accumulation of astaxanthin in the hippocampal flora, in a large scale culture of microalgae cells using an optical incubator under outdoor self-nutrient conditions Experiments were performed.

유기 탄소원이 결핍된 NIES-C 배지에서 낮은 광도의 빛(20 μE/m2/s)과 오직 이산화탄소만을 유일 탄소원으로 생육하여 대수기에 이른 세포 배양액(OD680 = 약 0.8) 중 박테리아 오염(Escherichia coli, Bacillus subtilis, Agrabacterium 계통)이 일부 진행된 광배양기를 선별하고, 광반응기 내 NIES-N 배지를 추가로 주입하여 'green' stage에서 진행되었던 세포 증식(vegetative growth: 세포 수 증가)을 억제한 다음 강한 빛(150 μE/m2/s)과 함께 'red' stage에서 배양 30일 동안 유발(아스타잔틴 합성)을 유도하면서 해마토코쿠스 플루비알리스의 바이오매스 증가량(Inductive growth: 단위세포 당 무게 증가) 및 아스타잔틴 축적 정도를 분석하여 그 결과를 도 3에 나타내었다.
(20 μE / m 2 / s) and only carbon dioxide in the NIES-C medium lacking the organic carbon source and bacterial contamination in the cell culture medium (OD 680 = approx. 0.8) coli, Bacillus subtilis, and Agrabacterium strains) were further screened, and NIES-N medium in the photoreactor was further injected to inhibit vegetative growth (cell growth) in the 'green' stage Increase in biomass of horseradish peroxidase during the 30 days of incubation (astaxanthin synthesis) in 'red' stage with strong light (150 μE / m 2 / s) Increase) and astaxanthin accumulation, and the results are shown in Fig.

도 3에 나타낸 바와 같이, 자가영양의 조건에서 박테리아 오염으로 인한 해마토코쿠스 플루비알리스의 바이오매스 생산 및 아스타잔틴 축적 능력은 18일 째 각각 31%, 49% 감소하였다.As shown in Fig. 3, the biomass production and astaxanthin accumulation capacity of hippocampus Tocococcus pluvialis due to bacterial contamination under the condition of self-nutrition decreased by 31% and 49%, respectively, on the 18th day.

해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 아스타잔틴 생산량은 단위세포 당 받는 광량에 비례하여 증가하며 광반응에 좌우됨에 따라, 바이오매스가 감소한 이유로는 박테리아 오염으로 인한 biotic stress로 인하여 세포 모양이 green flagellate에서 green resting 상태로 변화하여 세포생장속도가 확연히 줄어들었기 때문이며, 아스타잔틴 축적 능력이 줄어든 이유로는 박테리아 오염으로 인한 shading effect로 인하여 단위 해마토코쿠스 플루비알리스 세포 당 받는 광량이 줄어들었기 때문으로 판단된다.
The production of astaxanthin in the hippocampal flora ally cells increases in proportion to the amount of light received per unit cell and depends on the photoreaction. As a result, the biomass decreased because of the biotic stress due to bacterial contamination, green resting state, and the cell growth rate was significantly reduced. The reason for the decrease in astaxanthin accumulation capacity is that the amount of light received per unit hippocampus Tokubus pluvialis cells was reduced due to the shading effect due to bacterial contamination .

실험예 2: 자가영양조건에서 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양 초기 배지 내 박테리아의 다양한 오염조건에서 SDS 전처리 기술의 적용 유무가 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 'green' stage 기간 동안 생육(vegetative growth)에 미치는 영향Experimental Example 2: Culturing of hippocampal Tocococcus pluvialis cells under autotrophic conditions Whether the application of the SDS pretreatment technique in the various contamination conditions of the bacteria in the initial medium occurred during the vegetative (green) stage of the hippocampal Tococulus pluvialis cells growth

세포 배양액 내 외부 미생물(박테리아, 미세조류)의 오염 정도에 따라 'green' stage 동안 자가영양조건에서 해마토코쿠스 플루비알리스세포의 생육(vegetative growth)에 미치는 영향을 알아보기 위하여 하기 실험을 수행하였다.The following experiments were conducted to investigate the effect of vegetative growth of horseradish tobacco pluvialis cells under autotrophic conditions during the 'green' stage depending on the degree of contamination of external microorganisms (bacteria, microalgae) in the cell culture medium .

유기 탄소원이 결핍된 NIES-C 배지에서 오직 이산화탄소만을 유일 탄소원으로 하고, 낮은 광도(20 μE/m2/s)의 빛과 함께 'green' stage에서 12일 동안 배양한 후, 해마토코쿠스 플루비알리스의 바이오매스 증가량(vegetative growth)을 분석하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.
In the NIES-C medium lacking the organic carbon source, only carbon dioxide was used as the sole carbon source and cultured for 12 days in the 'green' stage with light of low light intensity (20 μE / m 2 / s) Alice 's biomass vegetative growth was analyzed. The results are shown in Fig.

도 4에 나타낸 바와 같이, 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양 초기 배지 내 박테리아의 흡광도 값이 0.01에서 0.1로 점점 높게 증가할수록 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 바이오매스 증가량은 급격히 감소하였다. 이는 박테리아의 오염에 의하여 세포형태가 세포증식이 활발한 green flagellate 상태에서 세포 증식이 상대적으로 느린 green resting 세포로 상당부분 전환하였기 때문으로 판단된다.As shown in Fig. 4, as the absorbance value of the bacteria in the initial culture medium of hippocampal T. flebiiis cells increased from 0.01 to 0.1, the increase in the biomass of hippocampal T. flebis alice cells decreased sharply. This is probably due to the fact that the cell shape was changed to green resting cells, which are relatively slow cell proliferation in the green flagellate state, where cell proliferation is active due to bacterial contamination.

반면, 각기 다른 농도로 박테리아에 오염된 세포 배양액을 SDS 전처리한 세포군에서는 Control 세포와 생장 패턴이 유사하였다. On the other hand, cell cultures contaminated with bacteria at different concentrations were similar in growth pattern to Control cells in SDS pretreated cells.

이를 통하여 본 발명에 따른 SDS 전처리를 통한 방법은 접종 seed로 사용될 세포 배양액 내 오염 정도와 상관없이 박테리아를 효과적으로 비활성화 시킬 수 있고, 결과적으로 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 높은 바이오매스 생산성을 일률적으로 유지할 수 있다.
Accordingly, the SDS pretreatment method according to the present invention can effectively inactivate bacteria regardless of the degree of contamination in the cell culture fluid to be used as seed inoculation, and consequently maintains high biomass productivity of the horseradish peroxidase pluvialis cells .

실험예 3: SDS 전처리를 거쳐 외부 미생물 오염원(박테리아, 미세조류)이 제거된 세포 배양액이 옥외의 자가영양조건에서 광배양기를 이용한 해마토코쿠스 플루비알리스의 계대배양 시 바이오매스 생장의 지속성에 미치는 영향Experimental Example 3: Cell culture medium in which external microbial contaminants (bacteria, microalgae) were removed through SDS pretreatment was used to determine the persistence of biomass growth in a subculture culture of hippocampal flora, effect

옥외의 자가영양조건에서 광배양기를 이용한 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 대량배양 시 본 발명에서 개발한 기술효과의 지속성을 확인하기 위하여, 세포 배양액 내 외부 미생물 오염원(박테리아, 미세조류)을 SDS 전처리 기술을 이용하여 제거한 후 낮은 광도의 조건(20 μE/m2/s)으로 유기 탄소원이 결핍된 NIES-C 배지에서 지속적인 계대 배양을 진행하면서 세포 증식(vegetative growth: 세포 수 증가)의 패턴을 분석하여 그 결과를 도 5에 나타내었다.
In order to confirm the sustainability of the technical effect developed in the present invention in the case of mass culture of hippocampus Tokubus pluvialis cells using an optical incubator under outdoor self-nutritional conditions, external microbial sources (bacteria, microalgae) in the cell culture medium were subjected to SDS pretreatment (20 μE / m 2 / s), followed by continuous subculture in NIES-C medium lacking organic carbon source, and the pattern of vegetative growth (cell number increase) was analyzed The results are shown in Fig.

도 5에 나타낸 바와 같이, 계대배양이 지속될수록 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 비생장속도가 지속적으로 증가하는 것이 확인되었다. 이러한 현상은 세포가 배양기간동안 대수기(exponential phase) 상태를 계속적으로 유지하였을 경우 발생하므로, 세포의 대수기 유지는 곧 SDS 전처리 기술의 효용성을 반증하는 것이라고 할 수 있다.As shown in Fig. 5, it was confirmed that the non-growth rate of hippocampal T. fucifloris cells was steadily increased as the subculture continued. This phenomenon occurs when the cells maintain the exponential phase continuously during the incubation period. Therefore, the maintenance of the cell cycle can be said to disprove the utility of the SDS pretreatment technique.

Claims (6)

(a) 배양액 내에서 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 휴면기 상태로 전환시키는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 얻은 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 포함하는 배양액을 1차 원심 분리하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계 수행 후, 얻은 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 포함하는 배양액에 계면활성제를 첨가한 후, 진탕 운동 시키는 단계;
(d) 상기 (c) 단계 수행 후, 상기 배양액을 제2 원심분리하여 배양액 내 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 제외한 나머지 사멸된 오염 미생물들을 분리하고, 계면활성제를 세척하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계 수행 후, 얻은 휴면기 상태의 해마토코쿠스 플루비알리스 세포를 생장용 배지에서 재활성화 시키는 단계;를 포함하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법.
(a) converting hippocampal Tococles pluvialis cells into a dormant state in a culture medium;
(b) primary centrifuging the culture solution containing the hippocampal Tococles pluvialis cells in the dormant state obtained in the step (a);
(c) adding a surfactant to the culture medium containing hippocampus pluvialis cells obtained in the dormant state after performing the step (b), and then performing shaking motion;
(d) performing a second centrifugal separation of the culture solution after the step (c), separating the killed microorganisms other than the hippocampal Tococulus pluvialis cells in a dormant state in the culture liquid and washing the surfactant; And
(e) reacting the obtained hippocampal state hippocampal pluck cell with the obtained growth medium, after the step (d), and culturing the hippocampal pluck cell.
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 1차 원심분리는 1000-1500 rpm의 속도로 1-3분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법.
The method according to claim 1, wherein the primary centrifugation in step (b) is performed at a speed of 1000-1500 rpm for 1-3 minutes.
제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 계면활성제는 10-30 g/L의 농도로 첨가하는 것을 특징으로 하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법.
The method according to claim 1, wherein the surfactant of step (c) is added at a concentration of 10-30 g / L.
제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 계면활성제는 소듐 도데실 술포네이트(SDS), 소듐 라우릴 설페이트(SLS), 소듐 라우릴 에테르 설페이트(SLES), 직쇄 알킬 벤젠설폰산염(LAS), 모노알킬 포스페이트(MAP), 지방산 금속염(fatty acid metal salt) 중에서 선택되는 1종 이상의 이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법.
The method of claim 1, wherein the surfactant in step (c) is selected from the group consisting of sodium dodecylsulfonate (SDS), sodium laurylsulfate (SLS), sodium lauryl ether sulfate (SLES), linear alkylbenzenesulfonate (LAS) Wherein the at least one ionic surfactant is at least one selected from the group consisting of monoalkyl phosphates (MAP) and fatty acid metal salts.
제1항에 있어서, 상기 (c) 단계의 진탕 운동은 100 내지 120 rpm의 속도로 20-40분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법.
The method according to claim 1, wherein the shaking motion of step (c) is performed at a speed of 100 to 120 rpm for 20 to 40 minutes.
제1항에 있어서, 상기 (d) 단계에서 2차 원심분리는 1000-1500 rpm의 속도로 1-3분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 해마토코쿠스 플루비알리스 세포의 배양방법.The method according to claim 1, wherein the secondary centrifugation in step (d) is performed at a speed of 1000-1500 rpm for 1-3 minutes.
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