아미노글리코사이드계 항생제(Aminoglycosides, AGs) 는 그람음성균과 양성균에 광범위하게 작용하는 동물용 의약품으로, 최근 배양육에 사용된다고 알려져 있어, 안 전성 관리를 위한 분석법 마련이 반드시 필요하다. AGs 는 고극성 화합물로 성분 간의 분리를 위해 이온쌍 시 약(ion-pairing reagent, IPR)을 사용하고 있으나 IPR을 이동상에 첨가하는 기존 분석방법의 경우 용매가 흐르 는 동안 질량분석기로 주입되는 IPR로 인해 기기적인 문 제가 발생할 가능성이 높아, IPR를 바이알에 직접 첨가 하는 분석방법을 검토하였다. 본 연구에서 10종 AGs 성 분에 대한 분석방법을 확인하고 유효성을 검증하였다. 검출한계와 정량한계는 각각 0.0001-0.0038 mg/kg 와 0.004-0.011 mg/kg의 범위로 나타났으며, 0.01-0.5 mg/ kg 범위 내의 직선성(R2)은 0.99 이상이었다. AGs의 시 료 회수율을 확인하고자 소고기와 세포배양배지(cell culture medium) 매질에서 회수율과 상대표준편차로 나 타낸 정밀도를 확인한 결과 각각 70.7-120.6% 및 0.2 to 24.7%로 나타났다. 기존의 이동상에 IP 첨가 방법과 비 교하였을 때 유사한 수준으로 양호하였다. 검증된 AGs 분석법은 국내 유통되는 닭고기, 소고기, 돼지고기 15품 목과 배양육 배지 첨가제 6품목에 적용해보았다. 그 결 과 국내 유통되는 육류 15품목 모두 AGs 성분이 검출 되지 않았으나, 세포배양배지에서 streptomycin은 695.85- 1152.71 mg/kg, dehydrostreptomyci은 6.35-11.11 mg/kg 로 검출되었다. 따라서 IRR을 바이알에 직접 첨가하는 LC-MS/MS 방식은 육류, 세포배양배지, 배지첨가제 중 AGs 분석 및 안전성 평가를 위한 기초자료로 활용될 것 으로 기대된다.

Bacillus thuringiensis (Bt) is currently the most commonly used microbial pesticide. In the previous study, Bt IMBL-B9 known for its high toxicity against Spodoptera exigua, S. frugiperda and Plutella xylostella was characterized. To develop novel biopesticide, optimization of culture medium is required for the cost-effective mass production for toxin production of IMBL-B9. Through experimental design by Plackett-Burman design, ingredients that significantly influenced the production of IMBL-B9's toxin were selected. Using these results, the novel culture medium for IMBL-B9 was developed and the toxin yield of IMBL-B9 was significantly increased than conventional media by using this medium. These results could be useful for the development of biopesticides.

Background: The successful production of superior or transgenic offspring from in vitro produced embryos in cattle relies heavily on the quality of blastocyst stage embryos. In order to enhance the developmental competency of these embryos, a novel culture method was devised. Methods: This study utilized stem cell culture medium (SCM) from hESCs as a supplement within the culture medium for bovine in vitro produced embryos. To gauge the efficacy of this approach, in vitro fertilized embryos were subjected to culture in CR1aa medium enriched with one of three supplements: 0.3% BSA, 10% FBS, or 10% SCM. Results: The blastocyst development and hatching rates of one-cell zygotes cultured in CR1aa medium supplemented with SCM (23.9% and 10.2%) surpassed those cultured in CR1aa medium supplemented with BSA (9.3% and 0.0%) or FBS (3.1% and 0.0%) (p < 0.05). Furthermore, post-zygotic gene activation, cleaved embryos cultured in CR1aa medium supplemented with SCM (57.8% and 34.5%) exhibited notably higher rates (p < 0.05) compared to those cultured with BSA (12.9% and 0.0%) or FBS (45.7% and 22.5%) supplementation. Furthermore, the microinjection of SCM into the cytoplasm or pronucleus of fertilized zygotes resulted in elevated blastocyst development and hatching rates, particularly when the microinjected embryos were subsequently cultured in CR1aa medium supplemented with SCM from the 8-cell embryo stage onwards (p < 0.05), in contrast to those cultured with FBS supplementation. Conclusions: In conclusion, this study conclusively demonstrated that the incorporation of SCM into the culture medium significantly enhances the developmental progress of preimplantation embryos.

Background: Germ cells undergo towards male or female pathways to produce spermatozoa or oocyte respectively which is essential for sexual reproduction. Mesenchymal stem cells (MSCs) have the potential of trans-differentiation to the multiple cell lineages. Methods: Herein, rat MSCs were isolated from bone marrow and characterized by their morphological features, expression of MSC surface markers, and in vitro differentiation capability. Results: Thereafter, we induced these cells only by retinoic acid supplementation in MSC medium and, could able to show that bone marrow derived MSCs are capable to trans-differentiate into male germ cell-like cells in vitro. We characterized these cells by morphological changes, the expressions of germ cell specific markers by immunophenotyping and molecular biology tools. Further, we quantified these differentiated cells. Conclusions: This study suggests that only Retinoic acid in culture medium could induce bone marrow MSCs to differentiate germ cell-like cells in vitro . This basic method of germ cell generation might be helpful in the prospective applications of this technology.

Roridin E, a constituent of Podostroma cornu-damae, has excellent medicinal properties and exhibits powerful anticancer effects. However, being a poisonous mushroom, P. cornu-damae is difficult to find in its natural environment. Therefore, only a limited amount of roridin E is isolated from P. cornu-damae. We isolated roridin E from mycelial culture medium of P. cornu-damae and examined its effects on five breast cancer cell lines. The purity of the isolated roridin E was 96%. It exhibited anticancer effects on all five breast cancer cell lines, with an IC50 of at least 0.0006 mg/L. To the best of our knowledge, this is the first report on the investigation of effects of roridin E isolated from the mycelium of P. cornu-damae mushrooms on five breast cancer cell lines. However, safety issues should be investigated and addressed in future studies before roridin E is used in clinical settings.

Eco-friendly materials, such as alternative vegan materials using various fungal resources, are being actively researched to reduce environmental pollution and facilitate a healthy lifestyle. The fungal mycelium-based mushroom mycelium mat is one such emerging material. In this study, the commonly used mushroom mycelium culture method was modified to reduce the time required to produce the mycelium mat, lower the possibility of contamination, and improve the properties and quality of the mat. Shortening the period required for the previously used primary bag culture and secondary mat production culture. A culture method in which the bag culture was omitted was attempted using a mycelium mutated by gamma irradiation to the mycelium of Trametes orientalis. In addition, various nutrients were added to the fungal solution to observe the change in physical properties of the fungal mat. High-quality mycelium mats were produced in the experimental group containing 1.5% CaCO3 in sawdust medium, and the period was also reduced by more than 10 days compared to the existing production method. In the future, for mass producing mycelium mats, additional selection of medium components and optimization of culture conditions are essential.

본 실험은 암면과 코이어 배지의 이용에 따른 토마토의 생육, 생산성 및 품질 비교 및 재사용암면 이용가능성을 알아보기 위해 경북 안동시에 위치한 안동대학교 생명과학대학 자동 제어온실에서 진행되었다. 실험결과 토마토의 엽수, 초장, 엽 면적은 처리간 차이가 없었으며 줄기직경은 암면배지에서 약간 높은 경향을 보였지만 재사용암면 및 코이어배지간의 차이는 없었다. 과실생산성은 기상 조건에 따라 상이한 반응을 보 였지만, 암면, 재사용암면 및 코이어배지간의 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 과실의 품질은 배지 내 EC의 농도에 따른 차이를 보였다. 따라서, 수경재배에서 토마토의 생육 및 과실품 질은 배지의 종류에 대한 차이가 없었으며 환경 및 급액관리 에 따른 영향이 컸다. 본 실험을 통해 토마토 수경재배에서 생육단계별 적정 수분관리기술이 적용된다면 암면의 재사용에 따른 경제성 향상에 기여될 수 있을것으로 판단된다.

The choice of the culture medium is an important factor for the mass production of mycelia in submerged cultures. The influence of liquid medium on the mycelial dry weight of Paecilomyces tenuipes was investigated in this study. The regression equation is expressed as Y=-1292.94187+17.78612X1+18.92425X2+2.11464X3-0.019375X1X2-0.006276X1X3+0.008177X2X3- 0.070169X1 2-0.292175X2 2-0.008818X3 2, where Y represents the value of the mycelial dry weight (g/L), X1 is the particle size of wood sawdust in liquid medium (mesh), X2 is the concentration of the wood sawdust in liquid medium, and X3 is incubation time (h). The medium was optimized using a response surface methodology, and the optimal medium contained 30 g of wood sawdust (140 mesh), 20 g of glucose, and 10 g/L of peptone. Under these conditions, the mycelial dry weight reached 38.1 g/L (actual value). The culture medium containing wood sawdust is simple and easy to use, highly efficient, and eco-friendly, and its effectiveness in large preparations of P. tenuipes mycelia with low material costs has been demonstrated.

The osmolarity of a medium that is commonly used for in vitro culture (IVC) of oocytes and embryos is lower than that of oviductal fluid in pigs. In vivo oocytes and embryos can resist high osmolarities to some extent due to the presence of organic osmolytes such as glycine and alanine. These amino acids act as a protective shield to maintain the shape and viability in high osmotic environments. The aim of this study was to determine the effects of glycine or/and alanine in medium with two different osmolarities (280 and 320 mOsm) during IVC on embryonic development after parthenogenesis (PA) and somatic cell nuclear transfer (SCNT) in pigs. To this end, IVC was divided into two stages; the 0-2 and 3-7 days of IVC. In each stage, embryos were cultured in medium with 280, 320, or 360 mOsm and their combinations with or without glycine or/and alanine according to the experimental design. Treatment groups were termed as, for example, "T(osmolarity of a medium used in 0-2 days of IVC)-(osmolarity of a medium used in 3-7 days of IVC)" T280-280 was served as control. When PA embryos were cultured in medium with various osmolarities, T320-280 showed a significantly higher blastocyst formation (29.0%) than control (22.2%) and T360-360 groups (6.9%). Glycine treatment in T320-280 significantly increased blastocyst formation (50.4%) compared to T320-280 only (36.5%) while no synergistic was observed after treatment with glycine and alanine together in T320-280 (45.7%). In contrast to PA embryonic development, the stimulating effect by the culture in T320-280 was not observed in SCNT blastocyst development (27.6% and 23.7% in T280-280 and T320-280, respectively) whereas the number of inner cell mass cells was significantly increased in T320-280 (6.1 cells vs. 9.6 cells). Glycine treatment significantly improved blastocyst formation of SCNT embryos in both T280-280 (27.6% vs. 38.0%) and T320-280 (23.7% vs. 35.3%). Our results demonstrate that IVC in T320-280 and treatment with glycine improves blastocyst formation of PA and SCNT embryos in pigs.

최근 강원도에서 생산되기 시작하는 잎새버섯의 수확후배지를 활용하여 산업곤충의 한 종인 장수풍뎅이의 사육가 능성을 알아보고 장수풍뎅이 사육농가의 유충먹이 구입 시 경제적 비용절감 및 버섯재배농가의 부산물활용에 따른 신 소득을 창출하고자 시험을 추진하였다. 잎새버섯 배지는 참나무 85%와 밀기울 15%의 조성으로 이루어져 장수풍뎅이의 사육에는 무리가 없어 보였으며, 실제 유충 2령충을 4개월 사육한 결과 개체중이 21.6g으로 대조배지(참 나무발효톱밥) 개체중 20.2g보다 양호하였으며 폐사율도 낮게 나타났다. 유충의 가능한 사육밀도를 알아보기 위해 일반적으로 제시하는 밀도(75마리/60L)를 기준으로 0.5, 1.5배의 밀도를 사육한 결과 60L용기에 100마리 정도 사육이 가능하였다. 성충의 암수비율에 따른 산란시험에서는 암수비율 동일조건에서 산란수가 많았으며 잎새버섯 수확후배 지에서보다는 참나무 발효톱밥에서 산란이 양호하였다. 또한 산란효과를 높이기 위해 시판젤리에 여러 가지 첨가제를 넣어 시험한 결과 흑설탕을 첨가한 먹이조건에서 산란이 좀 더 양호한 것으로 나타났다.

In order to develop solid mass cultivation technology that maximizes insecticide of entomopathogenic nematode(EPN) isolated from Korea, we have studied the optimization of solid culture medium and production conditions. The optimized conditions from the harvest yields and the insecticidal activity against the Galleria mellonella larvae were yeast extract 2.0%, soybean flour 20%, whole milk powder 3%, olive oil 5% and egg yolk 5%. It was also found that the optimum condition of the carrier(polyurethane) content was about 8-12%, the culture time of symbiotic bacteria was about 48 hours, and the inoculation concentration of nematode was 4,000-5,000 per g medium. And the optimal harvesting point in solid culture conditions was confirmed after 12 days of inoculation.

내건성이 우수하다고 판명되어진 비수리(Lespedeza cuneata), 새(Arundinella hirta), 소리쟁이 (Rumex crispus), 장구채(Silene firma), 매듭풀(Kummerowia striata) 5수종의 기내대량증식 조건을 구명하였다. 5종의 선발종 중 비수리는 WPM배지에서 길이생장이 가장 좋았으며, 새는 MS배지, 소리쟁 이는 LP배지에서 장구채는 LP배지, 매듭풀은 SH배지에서 좋은 길이생장을 보였다. 뿌리발생도 수종에 따라 배양배지에 따라 다르게 나타났다. 비수리의 경우 기내발근은 모든 배지에서 뿌리가 발생하지 않 았으며, 새는 MS배지, 소리쟁이는 WPM배지, 장구채는 MS배지, 매듭풀은 1/2MS배지에서 가장 좋은 뿌리생장을 보였다. 잎 갈변은 비수리는 B5배지, 새는 WPM배지, 소리쟁이는 B5배지, 매듭풀은 LP배 지에서 가장 심한 갈변을 보였다. 생존율은 비수리, 소리쟁이, 장구채는 모든배지에서 100% 생존율을 보였으며, 새는 WPM배지에서 25% 생존율을, 매듭풀은 LP배지에서 25%의 낮은 생존율을 나타냈다. 선 발종의 다경줄기를 유도하기 위해 cytokinin을 처리한 결과 비수리의 경우 TDZ 0.5mg/L 처리구, 새는 BA 0.5mg/L, 소리쟁이는 TDZ 0.1mg/L, 장구채는 BA 0.5mg/L, 매듭풀은 BA 0.5mg/L 처리구에서 가장 많은 다경줄기를 형성하였다. cytokinin 처리는 줄기생장, 기내발근 및 다경줄기 유도에 영향을 미쳤다. 기내에서 배양된 식물체는 4종의 인공상토에서 성공적으로 순화되었다. 본 연구 결과들은 내건 성을 가진 5종의 유용식물의 품종개발 및 대량증식에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

단수수[Sorghum bicolor (L)]는 당류가 풍부한 사탕수수, 사탕무와 같은 주요 바이오연료 작물 중의 하나이다. 단수수 착즙액은 단수수 줄기를 압착하여 추출하며 주요 성분는 glucose와 fructose 그리고 sucrose로 구성되어 있다. 에탄올은 효모발효공정을 통하여 단수수 착즙액으로부터 쉽게 생산할 수 있다. 단수수 착즙액은 당류 뿐만 아니라 질소나 인산과 같은 다양한 무기영양원도 함유하고 있어 종균 배지로 활용성이 높다. 상업적인 에탄올 생산 공정에서 종균배양은 중요한 발효공정 중의 하나이며 공정비용 절감 을 위해 최적화된 배지가 필수적이다. 본 연구에서는 섬유질계 바이오에탄올 생산을 위한 종균의 배지로서 단수수 착즙액의 특성을 평가하였다. 단수수착즙액의 발효기질 적합성을 평가하기 위해 YPD 및 억새 당화 액을 비교하여 실험하였으며, YPD배지 중 yeast extract 와 peptone은 각각 5 g/L의 농도로 사용하였다. 각각의 기질들은 당 농도가 2%, 5%, 10%가 함유되도록 제조하여 발효를 통한 균체농도를 측정하였다. 그 결과 YPD와 단수수착즙액을 배지로 사용하였을 때 발효 24시간 후에 최대 2.5 x 108 CFU/mL 이상의 균 체농도를 나타내었다. 결과적으로 단수수착즙액은 12시간 발효 후에 1.0 x 108 CFU/mL 균체를 생산하여 섬유질계 바이오에탄올 생산을 위한 종균 배지로서 YPD를 대체하여 사용할 수 있음을 확인하였다.

Carbon source, an essential nutrient for plant growth, mainly includes exogenous sugar and CO2 of the environment in vitro. Therefore, the exogenous sugar and CO2 of the environment make the important roles in tissue culture. The aim of this study is to investigate the effects of different sugar concentrations (0, 10, 15 and 30 g·L-1) on the growth of colored Zantedeschia in vitro under certain CO2 concentration and explore the optimal sugar concentration. The plantlets in vitro of colored Zantedeschia had the largest root number, root weight, and root vigor under 0 g·L-1 (sugar-free culture) treatment. And they had the largest plant height, leaf length and leaf chlorophyll content, but p oor r oot v igor under 3 0 g·L-1 sugar. This study indicated that the optimal condition for proliferation and seedling culture of colored Zantedeschia plantlets in vitro was MS medium with 30 g·L-1 sugar, and the suitable medium for rooting culture and transplanting of colored Zantedeschia was MS medium with sugar-free culture under CO2 enrichment condition.

본 연구는 유채 꽃가루 분말의영양성분 분석과 파쇄한 꽃가루 분말을 이용하여 효모 배양용 액체배지와 고체배지를 제조하여 효모 배양효율을 분석하였다. 유채 꽃가루 분말(100 g)은 탄수화물 58.9 g, 단백질 20.8 g, 지방 4.1 g, 회분 2.5 g 및 수분 13.7 g으로 구성되었다. 당질 중에서는 Fructose(13.7 g), Glucose(11.1 g)와 Sucrose(6.6 g), 미네랄 중에서는 K(606.7 mg)와 P(603.3 mg) 함 향이 높았다. 유리 아미노산은 Glutamic acid(2,482.4 mg), Aspartic acid(2,136.5 mg), Lysine(1,648.3 mg), 및 Leucine(1,631.1 mg) 순으로 많았다. 유채 꽃가루분말을 단독 또는 NaCl을 첨가하여 액체배지 및 고체배지 제조하고 효모를 배양한 결 과, 꽃가루 분말이 15 g/L 이상 함유된 액체배지는 효모 배양 후 건물중이 YPD 배지(대조구)에 비해 많았고, 꽃가루 분말의 농도 의존적으로 효모 건물중이 증가하였다. 또한 액체배지에 NaCl을 1~20 g/L 추가 시 배양된 효모의 건물중이 한층 더 증가하였다. 유채 꽃가루로 제조한 고체배지를 이용하여 효모 를 배양(48시간)한 결과, 콜로니(colonies) YPD 배지와 유사하게 잘 자랐다.