폴리카보네이트 바이오리액터 배양기 안에 0.2\(\mu\mathrm{m}\) 필터를 통과한 무균공기를 LP-60 air-pump을 사용하여 주입하여 25\(\pm\)1\(^\circ \mathrm{C}\)의 온도와 밝은 장소로 배양환경을 조성하여 감자 소괴경 대량 생산을 시도하였다. MS 액체배지의 농도를 1, 1.5, 2배로 배양하고 18, 20, 22, 24\(^\circ \mathrm{C}\)의 온도로 배양하여 감자 소괴경의 생산량을 조사하였다. 6주 배양 후 바이오리액터 배양기를 명 배양실로 옮겼다. 감자 줄기 마디절편에서 새로운 줄기 생장은 \( 1 / 3 \mathrm { ~MS } \) 액체배지가 첨가된 바이오리액터에서 가장 효과가 좋았다.
<p>폴리카보네이트 \( ( \mathrm { PC } ) \) 재질로 된 바이오리액터 배양기 안으로 무균공기의 주입은 시판되는 수족관용 에어펌프 (LP-60 air-pump)를 사용하여 구멍크기 \( 0.2 \mu \mathrm { m } \) 필터 (Midisart 2000, Sartorius사, 독일)를 통과하도록 하였다. 바이오리액터 배양환경은 \( 25 \pm 1 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 의 온도와 직사광선이 드는 창이있는 밝은 장소로 하였다.</p> <h2>바이오리액터 배양기에서 감자 소괴경 대량 생산</h2> <p>감자줄기와 잎이 충분히 생장하면 바이오리액터내의 줄기생장용 배지를 따라내고 \( 5 \% \) 설탕이 첨가된 MS 액체배지의 농도가 높은 소괴경 형성용 배지로 교환해 준다.소괴경 형성용 배지로 갈아 준 바이오리액터 배양기는 배양실이 어두운 암실과 같은 곳으로 옮겨 소괴경이 생기도록 배양환경을 바꾸어 주었다. 바이오리액터의 소괴경 형성용 배지는 MS 액체배지의 농도를 1 배, 1.5배, 2배( \( 1 \mathrm { ~MS } , 1.5 \mathrm { ~MS } , 2 \mathrm { ~MS } ) \)로 하였다. 배양온도는 \( 18,20,22 \), \( 24 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 조건으로 배양하면서 감자 소괴경의 생산량을 조사하였다. 각 각의 조건에서 만들어진 소괴경 개수는 10 개의 바이오리액터 배양기에서 배양하여 만들어진 소괴경의 평균치를 조사하였다.</p> <p>암 배양실에서 6 주 정도 배양한 후 감자소괴경이 대부분 생장을 완료하면 바이오리액터 배양기를 줄기배양 조건인 명 배양실로 읆겨서 소괴경이 바이오리액터내에서 녹화되도록 하였다. 녹화된 소괴경은 바이오리액터에서 꺼내 잘 세척한 후 바람이 잘 통하는 곳에서 보관하여 싹이 트면 파종하는데 사용하였다.</p> <h1>결과 및 고찰</h1> <h2>바이오리액터 배양기에서 감자줄기 대량 증식</h2> <p>감자줄기 마디절편의 측아에서 새로운 줄기의 생장은 \( 1 / 3 \mathrm { ~MS } \) 액체배지가 첨가된 바이오리액터에서 가장 양호하였고, \( 1 / 4 \mathrm { ~MS } \) 액체배지, \( 1 / 2 \mathrm { ~MS } \) 액체배지 순으로 감자줄기의 생중량이 증가하였다. \( 1 / 3 \mathrm { ~MS } \) 액체배지에서 감자줄기 절편을 배양하였을 때 1 주 후부터 측아로부터 새로욘 감자줄기가 생장하고 2 주 후부터는 광합성작용이 왕성하여 감자줄기의 생장과 함께 잎도 크게 자라며 생중량이 급격히 증가하였다. 저농도인 \( 1 / 4 \mathrm { ~MS } \) 액체배지의 경우에는 배양 초기에 감자줄기의 생장이 양호하였지만 지속적인 생장을 하기에는 영양분이 부족하였다. 반면에 \( 1 / 2 \mathrm { ~MS } \) 액체배지에서 초기에 생장이 느린 이유는 배지농도가 감자줄기의 생장에 지장을 줄 정도로 다소 높았기 때문으로 생각된다. 바이오리액터 배양기에서 감자 줄기의 생장에 해가 없는 액체배지의 농도는 \( 1 / 3 \mathrm { ~MS } \) 배지이고 이 조건에서는 감자줄기 마디절편의 측아로부터 튼실한 새로운 줄기와 잎이 생성되었다. \( 1 / 3 \mathrm { ~MS } \) 액체배지에서 배양한 감자줄기를 바이오리액터 내에서 절단하여 동일한 배양조건의 바이오리액터로 옮겨 계대배양하면 3주마다 8배 정도의 감자줄기를 증식시킬 수 있다.</p>