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차례

1장 서론: 발효미생물학 - 인류복지 구현

1.1 들어가기

1.2 발효미생물학의 시작

1.3 발효산물이 생산되는 원리

1.4 발효산업에서 얻은 산물로 삶의 질이 향상되다

1.5 발효미생물학 — 그 학문적 영역의 확대와 발전과정

1.6 발효미생물학의 학문적 지평이 넓어지다

1.7 유전체 해독 이후 — 새로운 패러다임의 전개

1.8 마무리 — 발효미생물학 그 처음 그리고 미래 (´A & Ω)

| 1부 | 발효산업 미생물균주 개발 - 대사산물 과다생합성 조절

2장 발효산업 미생물균주 분리 및 보존

2.1 들어가기

2.2 자연환경으로부터 미생물 세포 분리

2.3 발효산업 미생물균주 선택

2.4 미생물 세포 계대배양

2.5 미생물 세포 보존

2.6 발효 미생물균주 분리 시작, 현재 그리고 미래

2.7 마무리

3장 유전체 해독 이전 발효산업 미생물균주 개발

3.1 들어가기

3.2 유전자 돌연변이

3.3 유전자 돌연변이 유도제

3.4 유전자 돌연변이 회복

3.5 유전자 돌연변이 유도 최적화

3.6 유전자 변이유도 후 우수 균주 선별

3.7 세포 내 유전자 교환 유도

3.8 원형질체융합으로 유전자 교합

3.9 마무리

4장 유전자 재조합으로 발효산업 미생물균주 개발

4.1 들어가기

4.2 시험관 내 유전자 재조합 절차

4.3 제한효소

4.4 유전체 분리 및 절단

4.5 유전자 수송체

4.6 공여 유전자를 수송체에 결찰

4.7 재조합 유전자를 숙주세포로 형질전환

4.8 유전자 재조합 균주의 선별

4.9 마무리

5장 유전체 해독 및 발효산업 미생물균주 개발

5.1 들어가기

5.2 유전자은행 제작

5.3 유전체 염기서열 분석

5.4 유전체 해독 및 유전체 주석

5.5 유전자 기능 및 대사경로 분석

5.6 유전자 발현 분석

5.7 유전체 비교

5.8 생물정보 수집 및 관리

5.9 유전체 분석 및 생물정보의 활용

5.10 유전체 해독이후시대에서의 연구경향

5.11 유전자 지정 위치 변이유도

5.12 유전자 선택적 파괴

5.13 크리스퍼/카스 유전자가위 시스템을 이용한 유전자 편집

5.14 마무리

6장 유전자 발현 및 단백질 과량 생합성 조절

6.1 들어가기

6.2 유전자 구성과 복제

6.3 유전자 전사

6.4 유전자 번역과 단백질 생합성

6.5 단백질 대량 생산 유도

6.6 재조합유전자 발현 조절

6.7 발현단백질 안정성 및 세포 외 분비 조절

6.8 효과적인 정제를 위한 융합단백질 발현 조절

6.9 단백질 공학 및 단백질 진화 유도

6.10 마무리

7장 미생물 세포 대사산물 과량 생합성 유도

7.1 들어가기

7.2 대사 조절

7.3 영양환경 변화에 대한 미생물 세포 반응

7.4 ATP 생성 경로에 관련된 대사산물 생산

7.5 1차 대사산물 과량 생산 유도

7.6 2차 대사산물 과량 생산 유도

7.7 마무리

| 2부 | 미생물 세포증식과 대사의 동역학적 이해

8장 실험결과의 정량적 분석과 표현

8.1 들어가기

8.2 물리변수

8.3 실험결과의 정량적 분석

8.4 실험결과 표현

8.5 마무리

9장 미생물 세포 배양배지 조성·세포증식 측정

9.1 들어가기

9.2 미생물 세포구성 원소와 화합물

9.3 배양배지 조성

9.4 세포 증식 측정

9.5 마무리

10장 미생물 세포 기질대사와 세포증식 조절

10.1 들어가기

10.2 탄소원 및 에너지원에 따른 미생물 분류

10.3 포도당 대사경로

10.4 기질대사와 ATP 생성

10.5 기질대사 조절

10.6 세포 내 ATP 수준과 세포증식

10.7 마무리

11장 미생물 세포증식과 대사의 동역학

11.1 들어가기

11.2 세포 증식속도

11.3 기질 대사속도

11.4 산물 생성속도

11.5 기질농도와 세포 증식속도

11.6 기질 대사속도와 ATP 생성속도

11.7 생성된 ATP 사용속도

11.8 세포증식 및 대사의 화학양론 — Stoichiometry

11.9 세포증식 및 대사산물 생성수율

11.10 마무리

12장 미생물 세포증식과 대사의 열역학적 이해

12.1 들어가기

12.2 반응계 구분

12.3 반응계로서 미생물 세포

12.4 세포 반응계에서 사용되는 에너지 특성

12.5 세포 반응계에서 에너지 전달

12.6 세포 반응계에서 에너지 대사

12.7 세포 반응계에서 에너지 사용효율

12.8 세포 반응계에서 열역학 특이성

12.9 마무리

13장 미생물 세포배양에서 산소요구 및 공급

13.1 들어가기

13.2 세포의 산소 요구량

13.3 세포에서 산소 소모속도

13.4 용존산소 농도와 세포증식속도

13.5 미생물 배양배지의 산소 용해도

13.6 공기에서 액체로 산소전달

13.7 마무리

14장 배양환경에 대한 미생물 세포의 반응

14.1 들어가기

14.2 산화·환원전위에 대한 미생물 세포 반응

14.3 물 활성에 대한 미생물 세포 반응

14.4 수소 이온에 대한 미생물 세포 반응

14.5 배양온도에 대한 미생물 세포 반응

14.6 배양환경 변화에 대응하는 미생물 세포 반응

14.7 세포 증식속도와 증식수율을 결정하는 요인

14.8 마무리

15장 미생물 세포증식과 대사의 수식모델

15.1 들어가기

15.2 수식모델 구성

15.3 수식모델 구분

15.4 기질농도가 낮을 때 세포증식 수식모델

15.5 기질농도가 높을 때 세포증식 수식모델

15.6 세포증식 저해물질이 있을 때 세포증식 수식모델

15.7 ‌대사산물이 세포증식을 억제하는 경우 세포증식 수식모델

15.8 마무리

| 3부 | 미생물 세포 배양 시스템

16장 미생물 세포 표면배양·심층배양

16.1 들어가기

16.2 평판배지에서 세균의 집락 증식

16.3 평판배지에서 균류의 집락 증식

16.4 심층배양에서 미생물 세포의 응집증식

16.5 고형물체 표면에서 미생물 세포 박막층 증식

16.6 마무리

17장 미생물 세포 회분배양

17.1 들어가기

17.2 회분배양에서 세포 증식

17.3 영양소 고갈에 따른 세포 대응

17.4 회분배양에서 세포 생산성

17.5 회분배양에서 대사산물 생산

17.6 회분배양 유형의 변형

17.7 마무리

18장 기질제어 연속배양

18.1 들어가기

18.2 기질제어 연속배양 원리

18.3 기질제어 연속배양에서 기질 대사

18.4 기질제어 연속배양에서 세포 증식

18.5 기질제어 연속배양에서 산물 생성

18.6 기질제어 연속배양에서 임계희석률

18.7 기질제어 연속배양에서 최적희석률

18.8 연속배양에서 세포생산성

18.9 기질제어 연속배양에서 배양기 부착증식

18.10 탁도제어 연속배양

18.11 마무리

19장 세포 되먹임 연속배양

19.1 들어가기

19.2 탑형 발효조에서 세포 되먹임 연속배양

19.3 ‌배양기 안에 설치된 세포회수기를 이용한 세포되먹임 연속배양

19.4 ‌배양기 밖에 세포회수기를 장착한 세포되먹임 연속배양

19.5 마무리

20장 배지주입 및 확산 회분배양·원통관 흐름 배양

20.1 들어가기

20.2 배지주입 회분배양

20.3 배지확산 회분배양

20.4 원통관 흐름배양

20.5 마무리

21장 미생물 세포 혼합 배양

21.1 들어가기

21.2 두 종의 세포가 한 기질을 경쟁적으로 대사하는 경우

21.3 한 종이 생산한 산물이 다른 종의 기질로 사용되는 경우

21.4 한 종의 산물이 자체증식을 억제하나 다른 종 기질이 되는 경우

21.5 한 종의 산물이 자체증식을 억제하나 다른 종의 증식을 촉진하는 경우

21.6 먹이-포집자 혼합 배양

21.7 변이주 발생 속도 측정

21.8 마무리

| 4부 | 미생물 대사산물 생산 공정

22장 미생물 세포 배양배지 멸균

22.1 들어가기

22.2 미생물 세포 멸균법

22.3 열처리로 미생물 세포 멸균

22.4 단파장선 조사로 멸균

22.5 화합물을 사용하는 멸균

22.6 여과에 의한 멸균

22.7 멸균과정에서 영양소 안정성

22.8 마무리

23장 미생물 세포 산업화 연구 및 발효조 가동

23.1 들어가기

23.2 산업화 단계별 연구

23.3 발효조의 형태

23.4 발효조 배양환경 측정장치

23.5 발효조의 기능

23.6 산업용 대형 발효조 운전

23.7 산업용 대형 발효조 설계 기준

23.8 마무리

24장 발효조 가동에서 물질, 열, 힘 전달

24.1 들어가기

24.2 발효조 가동에서 물질 이동

24.3 발효조 가동에서 에너지 전달 및 균형

24.4 미생물 세포 배양액의 유변성

24.5 발효조 가동에서 운동량 전달 및 균형

24.6 마무리

25장 미생물 세포 발효산물의 회수 및 정제

25.1 들어가기

25.2 발효산물 회수 정제 단위조작

25.3 배양액에서 미생물 세포분리

25.4 세포체 파쇄

25.5 액상으로부터 목적산물 회수

25.6 정제 산물의 농축

25.7 마무리

총 요약

서론

발효산업 균주 개발

미생물 세포 증식과 대사의 정량적 이해

미생물 배양 시스템

미생물 발효산물의 생산과 분리

마무리

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