다양한 탄소원 이용이 가능한 신규 전기미생물 슈와넬라 마리스플라비 균주 및 이의 활용 방법
NOVEL ELECTROMICROBIAL SHEWANELLA MARISFLAVI STRAIN CAPABLE OF USING VARIOUS CARBON SOURCES AND METHOD OF USING THE SAME
특허 요약
본 발명은 다양한 탄소원 이용이 가능한 신규 전기미생물 슈와넬라 마리스플라비 균주 및 이의 활용 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소원을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 전기 생산 활성 및 아조 계열 화합물 염료를 분해하는 활성을 갖는 슈와넬라 마리스플라비 BBL25(Shewanella marisflavi) 균주(KCTC18902P), 상기 슈와넬라 마리스플라비 BBL25 균주를 이용한 미생물 연료 전지, 및 상기 미생물 연료 전지를 이용한 전기 생산 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 국내 해양 토양에서 분리되며, 다양한 탄소원을 활용하여 전기를 생산하는 전기 생산 활성 및 염료 분해 활성을 가지고 있는 슈와넬라 마리스플리비 BBL25 균주를 통해 저렴하고 지속 가능한 바이오매스를 탄소원으로 하여 경제적으로 전기를 생산할 수 있으며, 아조 계열 화합물 염료에 대한 분해 활성을 나타내어 환경 유해물질 발생에 따른 환경 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다.
청구항
번호청구항
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제 8항에 있어서,상기 배지는 구연산 철을 추가 포함하는, 미생물 연료 전지.

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슈와넬라 마리스플라비 BBL25(Shewanella marisflavi) 균주(KCTC18902P)로서, 상기 균주는 포도당, 글리세롤, 과당, 자당, 자일로스, 갈락토스, 뷰티레이트, 아세테이트, 젖산, 프로피오네이트, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 탄소원을 이용하여 전기를 생산하는 전기 생산 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 균주.

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제 1항에 있어서,상기 균주는 서열번호 1의 16S-rRNA 염기서열을 포함하는 것인, 슈와넬라 마리스플라비 BBL25(Shewanella marisflavi) 균주(KCTC18902P).

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제 1항에 있어서,상기 균주는 염료 분해 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, 슈와넬라 마리스플라비 BBL25(Shewanella marisflavi) 균주(KCTC18902P).

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제 6항에 있어서,상기 염료는 아조 계열 화합물인 것을 특징으로 하는, 슈와넬라 마리스플라비 BBL25(Shewanella marisflavi) 균주(KCTC18902P).

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슈와넬라 마리스플라비 BBL25(Shewanella marisflavi) 균주(KCTC18902P)를 이용한 미생물 연료 전지로서,상기 미생물 연료 전지는,(a) 상기 균주가 접종되고, 카본 펠트, 카본 페이퍼, 은-염화은, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 애노드 전극;(b) 백금으로 코팅된 카본 펠트를 포함하는 캐소드 전극;(c) 상기 균주에 의해 분해될 수 있는 탄소원을 포함하는 배지; 및(d) 전해질 막;을 포함하고, 상기 탄소원은 포도당, 글리세롤, 과당, 자당, 자일로스, 갈락토스, 뷰티레이트, 아세테이트, 젖산, 프로피오네이트, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 미생물 연료 전지.

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(a) 제 8항에 따른 미생물 연료 전지의 반응조에 탄소원이 포함된 배지를 슈와넬라 마리스플라비(Shewanella marisflavi) BBL25 균주(KCTC18902P)가 접종된 애노드 전극 및 캐소드 전극에 공급하는 단계; 및(b) 상기 애노드 전극에 접종된 슈와넬라 마리스플라비 BBL25(Shewanella marisflavi) 균주(KCTC18902P)가 탄소원을 분해하여 수소 이온 및 전자를 생산하고, 생성된 수소 이온 및 전자로 인해 전류가 생성되는 단계;를 포함하는, 전기 생산 방법으로서, 상기 탄소원은 포도당, 글리세롤, 과당, 자당, 자일로스, 갈락토스, 뷰티레이트, 아세테이트, 젖산, 프로피오네이트, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이고,상기 애노드 전극은 카본 펠트, 카본 페이퍼, 은-염화은, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이며,상기 캐소드 전극은 백금으로 코팅된 카본 펠트를 포함하는 것임을 특징으로 하는 전기 생산 방법.

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제 14항에 있어서,상기 배지는 구연산 철을 추가 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 생산 방법.