서론: 발효미생물학 - 인류복지 구현
1.1 들어가기 1
1.2 발효미생물학의 시작 2
1.3 발효산물이 생산되는 원리 3
1.4 발효산업에서 얻은 산물로 삶의 질이 향상되다 4
1.5 발효미생물학 ? 그 학문적 영역의 확대와 발전과정 6
1.6 발효미생물학의 학문적 지경이 넓혀지다 11
1.7 유전체 해독 이후 ? 새로운 패러다임의 전개 12
1.8 마무리 ? 발효미생물학 그 처음 그리고 미래 (´A & Ω) 13


?Part I?
발효산업 미생 물 균주 개발

| Chapter 2 |
발효산업미생물 균주 분리 및 보존
2.1 들어가기 16
2.2 자연환경으로부터 미생물 세포 분리 16
2.3 발효산업미생물 균주 선택 20
2.4 미생물 세포 계대배양 22
2.5 미생물 세포 보존 24
2.6 발효미생물 균주 분리 시작, 현재, 그리고 미래 26
2.7 마무리 28

| Chapter 3 |
유전체 해독 이전 발효산업미생물 균주 개발
3.1 들어가기 29
3.2 유전자 돌연변이 30
3.3 유전자 돌연변이유도제 32
3.4 유전자 돌연변이 회복 34
3.5 유전자 돌연변이 유도 최적화 35
3.6 유전자 변이유도 후 우수 균주 선별 36
3.7 세포 내 유전자 교환 유도 37
3.8 원형질체 융합으로 유전자 교환 39
3.9 마무리 43

| Chapter 4 |
유전자 재조합으로 발효산업미생물 균주 개발
4.1 들어가기 44
4.2 시험관 내 유전자 재조합 절차 45
4.3 제한효소 45
4.4 유전체 분리 및 절단 47
4.5 유전자 수송체 48
4.6 공여 유전자를 수송체에 결찰 51
4.7 재조합 유전자를 숙주세포로 형질전환 52
4.8 유전자 재조합 균주의 선별 52
4.9 유전자 지정 위치 변이유도 53
4.10 유전자 선택적 파괴 55
4.11 마무리 56

| Chapter 5 |
유전체 해독이후 발효산업미생물 균주 개발
5.1 들어가기 58
5.2 유전자은행 제작 59
5.3 유전체 염기서열 분석 59
5.4 유전체 해독 및 유전자 주석 60
5.5 유전자 기능 및 대사경로 분석 62
5.6 유전자 발현 분석 63
5.7 유전체 비교 66
5.8 생물정보 수집 및 관리 67
5.9 유전체 분석 및 생물정보의 활용 68
5.10 유전체 해독이후시대에서의 연구경향 68
5.11 마무리 69

| Chapter 6 |
유전자 발현·단백질 과량 생산
6.1 들어가기 70
6.2 유전자 구성과 복제 70
6.3 유전자 전사 73
6.4 유전자 번역과 단백질 생합성 78
6.5 단백질 대량 생산 유도 79
6.6 재조합유전자 발현 조절 81
6.7 발현단백질 안정성 및 세포 외 분비 조절 84
6.8 효과적인 정제를 위한 융합단백질 발현 조절 86
6.9 단백질 공학 및 단백질 진화 유도 88
6.10 마무리 89

| Chapter 7 |
미생물 세포 대사산물 과량 생합성 유도
7.1 들어가기 91
7.2 대사조절 91
7.3 영양환경 변화에 대한 미생물 세포 반응 94
7.4 발효대사산물 과량 생합성 조절 96
7.5 1차대사산물 과량 생산 유도 98
7.6 2차대사산물 과량 생산 유도 102
7.7 마무리 107


?Part II?
미생물 세포 증식과 대사의
동력학적 이해

| Chapter 8 |
실험결과의 정량적 분석과 표현
8.1 들어가기 110
8.2 물리변수 110
8.3 실험 결과의 정량적 분석 114
8.4 실험 결과 표현 117
8.5 마무리 119

| Chapter 9 |
미생물 세포 배양배지 조성·세포증식 측정
9.1 들어가기 121
9.2 미생물 세포구성 원소와 화합물 121
9.3 배양배지 조성 122
9.4 세포 증식 측정 127
9.5 마무리 132

| Chapter 10 |
미생물 세포 기질대사와 세포증식 조절
10.1 들어가기 133
10.2 탄소원·에너지원에 따른 미생물 분류 133
10.3 포도당 대사경로 135
10.4 기질대사와 ATP 생성 139
10.5 기질대사 조절 141
10.6 세포 내 ATP 수준과 세포 증식 143
10.7 마무리 145

| Chapter 11 |
미생물 세포증식과 대사의 동역학
11.1 들어가기 146
11.2 세포 증식속도 146
11.3 기질 대사속도 148
11.4 산물 생성속도 149
11.5 기질농도와 세포 증식속도 150
11.6 기질 대사속도와 ATP 생성속도 152
11.7 생성된 ATP 사용속도 152
11.8 세포증식 및 대사의 화학양론 ? Stoichiometry 154
11.9 세포증식 및 대사산물 생성수율 156
11.10 마무리 159

| Chapter 12 |
미생물세포 증식과 대사의 열역학적 이해
12.1 들어가기 160
12.2 반응계 구분 160
12.3 반응계로서 미생물 세포 161
12.4 세포 반응계에서 사용되는 에너지의 특성 162
12.5 세포 반응계에서 에너지 전달 163
12.6 세포 반응계에서 에너지 대사 164
12.7 세포 반응계에서 에너지 사용효율 166
12.8 세포 반응계에서 열역학 특이성 167
12.9 마무리 168

| Chapter 13 |
미생물 세포배양에서 산소요구 및 공급
13.1 들어가기 169
13.2 세포의 산소 요구량 169
13.3 세포에서 산소 소모속도 170
13.4 용존산소 농도와 세포 증식속도 172
13.5 미생물 배양배지의 산소 용해도 174
13.6 공기에서 액체로 산소 전달 175
13.7 마무리 178

| Chapter 14 |
미생물 세포 배양환경에 대한 반응
14.1 들어가기 180
14.2 산화·환원전위에 대한 미생물 세포 반응 180
14.3 물 활성에 대한 미생물 세포 반응 185
14.4 수소 이온에 대한 미생물 세포 반응 188
14.5 배양온도에 대한 미생물 세포 반응 191
14.6 배양환경 변화에 대응하는 미생물 세포 반응 193
14.7 세포 증식속도와 증식수율 결정 요인 193
14.8 마무리 194

| Chapter 15 |
미생물 세포증식과 대사의 수식모델
15.1 들어가기 195
15.2 수식모델 구성 195
15.3 수식모델 구분 197
15.4 기질농도가 낮을 때 세포증식 수식모델 197
15.5 기질농도가 높을 때 세포증식 수식모델 199
15.6 세포증식: 저해물질이 있을 때 세포증식 수식모델 200
15.7 대사산물이 세포증식을 억제하는 경우 세포증식 수식모델 204
15.8 마무리 205

?Part III?
미생물 세포 배양

| Chapter 16 |
미생물 세포 표면배양 · 심층배양
16.1 들어가기 208
16.2 평판배지에서 세균의 집락 증식 208
16.3 평판배지에서 균류의 집락 증식 211
16.4 심층배양에서 미생물 세포의 응집 증식 212
16.5 고형물체 표면에서 미생물 세포 박막층 증식 215
16.6 마무리 217

| Chapter 17 |
미생물 세포 회분배양
17.1 들어가기 218
17.2 회분배양에서 세포 증식 218
17.3 영양소 고갈에 따른 세포 대응 222
17.4 회분배양에서 세포 생산성 224
17.5 회분배양에서 대사산물 생산 225
17.6 회분배양 유형의 변형 226
17.7 마무리 227

| Chapter 18 |
기질제어 연속배양
18.1 들어가기 228
18.2 기질제어 연속배양 원리 228
18.3 기질제어 연속배양에서 기질 대사 230
18.4 기질제어 연속배양에서 세포 증식 231
18.5 기질제어 연속배양에서 산물 생성 232
18.6 기질제어 연속배양에서 임계희석률 233
18.7 기질제어 연속배양에서 최적희석률 234
18.8 연속배양에서 세포 생산성 234
18.9 기질제어 연속배양에서 배양기 특이 현상 235
18.10 기질제어 연속배양 응용 236
18.11 마무리 238

| Chapter 19 |
세포 되먹임 연속배양
19.1 들어가기 239
19.2 탑형 발효조에서 세포 되먹임 연속배양 239
19.3 배양기 안에 설치된 세포회수기를 이용한 세포되먹임 연속배양 241
19.4 배양기 밖에 세포회수기를 장착한 세포되먹임 연속배양 243
19.5 마무리 245

| Chapter 20 |
배지주입 회분배양·원통관 흐름배양
20.1 들어가기 247
20.2 배지주입 회분배양 247
20.3 기질 투석 회분배양 251
20.4 원통관 흐름배양 253
20.5 마무리 256

| Chapter 21 |
미생물 세포 혼합 배양
21.1 들어가기 257
21.2 두 종의 세포가 한 기질을 경쟁적으로 대사하는 경우 257
21.3 한 종이 생산한 산물이 다른 종의 기질로 사용되는 경우 259
21.4 한 종의 산물이 자체증식을 억제하나 다른 종 기질이 되는 경우 260
21.5 한 종의 산물이 자체증식을 억제하나 다른 종의 증식을 촉진하는 경우 260
21.6 먹이-포집자 혼합 배양 261
21.7 변이주 발생 속도 측정 263
21.8 마무리 263


?Part IV?
미생물 대사산물 생산

| Chapter 22 |
미생물 세포: 배양배지 멸균
22.1 들어가기 266
22.2 미생물 세포 멸균법 266
22.3 열처리로 미생물 세포 멸균 267
22.4 단파장선 조사로 멸균 274
22.5 화합물을 사용하는 멸균 275
22.6 여과에 의한 멸균 275
22.7 멸균과정에서 영양소 안정성 276
22.8 마무리 277


| Chapter 23 |
미생물 세포: 산업화 연구 및 발효조 가동
23.1 들어가기 278
23.2 산업화 단계별 연구 278
23.3 발효조 구조 280
23.4 발효조 배양환경 조절장치 281
23.5 발효조의 형태 282
23.6 발효조 운전 284
23.7 산업 발효조 설계 기준 285
23.8 마무리 286

| Chapter 24 |
발효조에서 물질, 열, 힘 전달
24.1 들어가기 287
24.2 발효조에서 물질 이동 288
24.3 발효조 안에서 에너지 전달 및 균형 290
24.4 미생물 세포 배양액의 유변성 297
24.5 생물 발효조에서 운동량 균형 및 전달 300
24.6 마무리 301

| Chapter 25 |
미생물 세포: 발효산물의 회수 및 정제
25.1 들어가기 303
25.2 발효산물 회수 정제 단위조작 303
25.3 세포와 배양액 분리 304
25.4 세포체 파쇄 307
25.5 액상으로부터 목적산물 회수 310
25.6 정제 산물의 농축 314
25.7 마무리 315


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