Polyhydroxyalkanoates (PHAs)는 다양한 미생물이 세포 내에 저장하는 에너지 저장물질로 생체적합성 플라스틱의 원료 물질이다. 본 연구에서는 Cupriavidus necator를 사용하여 독립영양배양조건으로 poly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB))를 생산함에 있어서 $CO_2$ 농도가 미생물의 성장과 P(3HB)의 축적에 미치는 영향을 확인하였다. 첫 번째 질소원을 포함한 배지에서의 6일 간의 배양 단계에서 C. necator의 균체수는 $CO_2$ 농도와 관계없이 증가했지만, 균체 내에 축적된 P(3HB)의 양은 $CO_2$ 농도가 1-20%로 증가함에 따라 감소하였다. 두 번째 질소원이 제거된 배지에서의 4일 간의 배양 단계에서 P(3HB)의 축적량은 3% $CO_2$에서 가장 많았다. 하지만 전체 10일 간의 배양기간 동안 합성된 총 P(3HB)의 양은 1, 3, 10, 20% 순으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$를 사용하여 P(3HB)를 축적할 때 1-20% $CO_2$ 중에서 1% $CO_2$가 가장 효율적임을 확인하였다.
Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are synthesized by numerous bacteria as carbon and energy storage compounds and are raw materials for biocompatible plastics. In this paper, the effect of $CO_2$ concentrations on the growth of C. necator and the accumulation of Poly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB)) are investigated by increasing the $CO_2$ concentration in the substrate gas mixture. During 6 d cultivation in a nitrogen-present mineral medium, the $CO_2$ concentration did not affect the growth of the cells, while the Poly(3- hydroxybutyrate) (P(3HB)) content decreased with increasing $CO_2$ concentrations from 1% to 20%. During 4 d cultivation in the nitrogen-limited medium, the P(3HB) accumulation was the greatest at 3% $CO_2$; however, the total amount of accumulated P(3HB) was the greatest at 1% $CO_2$, which decreased with increasing $CO_2$ concentrations. The results indicate that the gas mixture with 1% $CO_2$ is the most effective in both growing the cells and accumulating P(3HB) under our experimental conditions.
