<h1>재료 및 방법</h1><h2>사용균주 및 배양</h2><p>우리나라 남부지역의 담수에 서식하는 수초의 뿌리에서 분리된 균을 미생물 자동 동정시스템 분석기 (E-10136, Biolog Microstation, Biolog, USA)를 사용하여 동정하고 similarity 값 0.5 이상을 신뢰도 값으로 하여 중금속에 대한 저항성을 나타내는 균주를 선별하여 사용하였다. 사용균주를 선별하기 위한 배지로는 일정량의 중금속과 \(0.5\%\) \( \mathrm{NaCl} \)을 첨가한 Nutrient broth를 사용하였으며, 균체 회수를 위한 배지로는 LB(Luria-Bertani)배지를 사용하였으며 최대 균체 생산량을 유도하기 위하여 최적 \( \mathrm{pH} \), 온도의 설정 및 탄소원, 질소원 등을 첨가하여 생산 균체량을 비교하였다.</p><h2>균체 건조법</h2><p>중금속 흡착을 위한 균체의 준비를 위하여 배양액을 원심분리 \( (3,000 \times g, \) 30분\( ) \) 한 후 멸균수로 현탁 및 세척과정을 거쳐서 다시 원심분리 하였다. 이 과정을 2회 더 반복한 다음 \( 20 \mathrm{~m} \ell \) 의 멸균수에 현탁하고, 동결건조기(Freeze dryer FD-1, Eyela, Japan)내에서 진공이 된 상태에서 72 시간 급속 동결한 후 건조과정을 거쳐 수분을 제거하고 분말화하여 사용하였다.</p><h2>중금속 용액 제조 및 정량</h2><p>사용 중금속으로는 질산염인 \( \mathrm{Pb}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2}, \mathrm{Cd}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} \). \( 4 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}, \mathrm{Cu}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} \cdot 3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 를 사용하였으며, 이것을 3 차 탈 이온수에 녹여 일정한 농도로 맞춘 후 멸균하여 사용하였다. 혼합 중금속은 각각의 중금속을 동일한 비율로 섞어 3차 탈 이온수에 녹여 일정한 농도로 맞춘 후 멸균하여 사용하였다. 중금속 정량을 위해 원자흡광광두계(Atomic adsorp-tion spectrometry, Shimazu AA6500 series, Japan)율 사용하였다. 각각의 중금속 표준용액을 적정 농도로 희석한 후 표준 검량선을 작성하였고, 예비 측정을 거쳐 검량선의 측정 가용 농도 범위를 정하였으며, 시로도 검량선의 범위에 들어가도록 희석하여 측정, 정량하였다</p><h2>최저 생육 저지 농도 (MIC)</h2><p>적정 농도의 단일, 혼합 중금속을 함유한 최적조건 배지 \( (500 \mathrm{~m} \ell, 200 \mathrm{~m} \ell) \) 의 전 배양액을 접종 후 배양하였으며, 배양액에서 \( 4 \mathrm{~m} \ell \) 을 취하여 분광광도계(Shimazu, UV- \( 160 \mathrm{~A} \), Japan)를 사용하여 \( 600 \mathrm{~nm} \) 에서 배양상태를 확인하였다. MIC의 결과에 따라 실험에 적용할 중금속 농도를 정하였다. 전 실험의 모든 결과는 4번이상의 반복과정을 거쳤다.</p><h2>흡착관련 계산식</h2><p>흡착에 관련된 모든 계산식은 다음과 같다.</p><p>\( q=\frac{V(C i-C f)}{M} \) : 흡착량의 단순계산<caption>(1)</caption></p><p>\( q \) : 중금속의 흡착량 \( \mathrm{V} \) : 반응 용액의 부피 \( (\ell) \) \( \mathrm{Ci}, \mathrm{Cf} \) : 초기, 최종 상등액의 중금속량 (mg/ \( ) \) \( \mathrm{M} \) : 흡착제의 건조무게 (g biomass)</p><p>\( \ln q=\left(\frac{1}{n}\right) \ln C e q+\ln K \) : 매개변수를 구하기 위한 선형식<caption>(2)</caption></p><p>\( \mathrm{K} \) : 흡착 용량 \( \frac{1}{n} \) :홉착강도</p><p>\( q=K \times \mathrm{Ceq}^{\frac{1}{n}}: \) Freundlich, Langmuir 상수식<caption>(3)</caption></p><p>\( q \) : 흡착제 무게당 중금속의 흡착량 ( \( \mathrm{mg} / \mathrm{g} \) biomass) Ceq : 잔류 중금속 평형농도 (mg/ ใ) K, \( -\frac{1}{n} \) : 흡착제의 특성에 따라 결정되는 매개변수</p><p>\( \ln q=\frac{b Q \operatorname{maxCeq}}{1+b C e q} \) : 단분자 홉착을 전제로 하여 얻어진 Langmuir 흡착 등온식<caption>(4)</caption></p><p>\( \mathrm{q} \) : 흡착제 무게당 중금속의 홉착량 (mg/g biomass) \( \mathrm{b} \) : 홉착으로 인한 자유도 감소와 에너지 상태의 차이를 반영하는 평형 상수Qmax : 최대 훕착량 (mg/g biomass) Ceq : 용액의 평형 농도 (mg/ \( \ell) \)</p><p>\[\frac{1}{q}=-\frac{1}{b Q \max } \times-\frac{1}{C e q}+\frac{1}{Q \max }\] : (4)식의 선형화식<caption>(5)</caption></p>
중금속 흡착을 위한 균체의 준비를 위하여 배양액을 어떻게 했어?
원심분리