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Fomitopsis palustris의 균체 외 효소에 의한 볏짚 당화에 관한 연구 (Enzymatic Hydrolysis of Rice Straw, a Lignocellulosic Biomass, by Extracellular Enzymes from Fomitopsis palustris)

  • 김윤희;조문정;신금;김태종;김남훈;김영숙
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권3호
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    • pp.262-273
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    • 2010
  • 갈색부후균인 Fomitopsis palustris에서 균체 외 cellulase 생산 특성과 이 효소를 이용하여 목재와 볏짚의 당화특성, mediator 첨가 효과, 목질기질의 미세 표면구조나 결정화도가 효소 당화에 미치는 영향 등에 대해 연구하였다. F. palustris의 균체 외 효소의 생산에 혼합목분을 탄소원으로 이용 시 endo-${\beta}$-1,4-gulcanase (EG)는 12.0 U/$m{\ell}$, ${\beta}$-glucosidase (BGL)는 116.68 U/$m{\ell}$, cellobiohydrolase (CBH)는 18.82 U/$m{\ell}$, 그리고 ${\beta}$- xylosidase (BXL)는 13.33 U/$m{\ell}$의 활성을 보였다. 이러한 활성은 BGL, CBH, 그리고 BXL이 볏짚을 이용한 경우보다 약 2~4배 정도 높았다. 볏짚을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-RS의 효소 최적반응 온도 및 pH는 $45^{\circ}C$와 pH 5.0이었으며, 혼합 목분을 탄소원으로 이용하여 생산한 cellulase-SW의 경우에는 $50^{\circ}C$와 pH 5.0이었다. Cellulase-SW는 볏짚을 기질로 사용할 때 $40.6{\pm}0.6%$로 가장 높은 당화율을 보였다. 또한 당화촉매제인 Tween 20의 첨가로 당화율이 44%로 상승하여 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 53.7%의 당화율 대비 약 82% 수준으로 상승되었다. 이는 본 실험에서 사용한 효소가 조효소 형태임을 고려하면 상용화 효소에 매우 근접한 당화율을 얻은 것으로 판단된다. 또한 볏짚의 낮은 조직 결정화도와 주사전자현미경을 이용한 볏짚 표면의 섬유화를 통한 표면적 증대 효과는 목재에 비해 높은 볏짚의 당화율에 대한 원인을 제시하였다.

산성 광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 생성량과 지구화학 (The Production and Geochemistry of Evaporite from the Acid Mine Drainage)

  • 박천영;조갑진;김성구
    • 한국지구과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.524-540
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    • 2005
  • 산성광산배수가 증발되어 형성된 증발잔류광믈의 생성량과 지구화학적 특성 그리고 산성광산배수의 성분변화를 고찰하였다. 여러 종류의 색을 띄는 증발잔류광물들이 산성광산배수와 접촉하는 암석표면에서 관찰된다. 실험실에서 증발잔류광물을 형성시키기 위하여 폐석탄광(GTa, GTb, GH 및 GB)에서 산성광산배수를 채취하여 자연 건조시켰다. 산성 광산배수가 증발되는 동안 TDS, EC, 주요성분이온과 미량성분이온들의 함량은 증가하지만 E.R.과 DO 값은 증발시간과 함께 감소한다. GTb와 GB 시료의 Fe 농도는 증발 시간과 함께 서서히 증가하나 GH 시료는 증발하루에는 Fe이가 검출되나 그 이후에는 갑자기 검출되지 않는다. 이와 같이 Fe 성분이 검출되지 않는 이유는 비정질 철수산화물이 형성되어 침전되기 때문인 것으로 판단된다. 4 l의 산성광산배수를 80일 동안 자연 건조시킨 후 얻어진 증발잔류광물의 무게는 4 g(GTa), 5 g(GB), 15 g(GH) 및 24 g(GTb)를 각각 얻었다. 생성된 증발잔류광물의 무게와 현장에서 측정한 EC, TDS, 염도, ER, DO 및 pH와의 회귀분석에서 결정계수가 각각 0.98, 0.99, 0.98, 0.88, 0.89 및 0.25로 나타난다. 현장에서 이들 파라메타를 측정한다면 산성광산배수로부터 형성되는 증발잔류광물의 양을 추정하는데 쉽게 이용할 수 있을 것이다. 증발잔류광물의 모든 시료에서 석고와 사리염이 들어 있음을 X-선 회절법으로 확인하였다. GTb 시료를 52, 65, 70, 95, 150, 250 및 $350^{\circ}C$에서 각각 1 시간씩 가열한 후 XRD분석한 결과 석고, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$ 및 케서라이트(kieserite)가 있음을 확인하였다. 가열온도가 증가할수록 석고를 지시해주는 $7.66{\AA}$의 강도, $CaSO_4{\cdot}1/2H_2O$를 지시해주는 $5.59{\AA}$ 강도 그리고 케서라이트를 지시하는 $4.83{\AA}$ 강도 크기가 탈수작용으로 인하여 서서히 감소한다. SEM 및 EDS분석에서 석고로 판단되는 방사상의 결정 집합체들이 침상과 주상의 결정들로 구성되어 있다. 꽃 모양의 구조를 보이는 GTb 시료는 EDS분석에서 Ca 성분이 검출되지 않는다. Ca 성분이 검출되지 않는 것으로 보아 이 꽃 모양의 증발잔류광물은 사리염으로 판단된다.

상아질에 대한 자가 접착 레진 시멘트의 전단결합강도에 관한 연구 (The study of shear bond strength of a self-adhesive resin luting cement to dentin)

  • 인희선;박종일;최종인;조혜원;동진근
    • 대한치과보철학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.535-543
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    • 2008
  • 최근의 레진 접착시스템은 단계를 줄이고 적용과정을 간편화시키는데 주력하고 있으며, 치면에 bonding 및 conditioning 과정 없이 바로 적용 가능한, one-step의 새로운 자가 접착 레진시멘트 (self-adhesive resin luting cement)들이 소개되어 임상에 사용되고 있다. 이에 본 연구의 목적은 자가 접착 레진시멘트와 기존의 레진시멘트의 상아질에 대한 전단 결합 강도를 비교해보고, 자가 접착 레진시멘트 적용시 치면의 식각 처리 여부가 전단 결합 강도에 미치는 영향에 관하여 알아보고자 하는 것이다. 본 연구를 위해 최근 6개월 내 발치된 비교적 건전한 성인의 대구치 45개를 아크릴릭 레진으로 매몰한 다음, 800 grit SiC연마지로 연마를 시행하여 상아질을 노출시켰다. 15개의 치아를 한 군으로 하여, 세 가지 실험군으로 분류하였다. Group 1) 치면에 아무런 전처리 없이 RelyX Unicem 접착. Group 2) 치면에 인산 산부식 처리 후, RelyX Unicem 접착, Group 3) 치면에 Syntac primet + Syntac adhesive + Heliobond 처리 후 Variolink II 접착. 전처리가 완료된 치아 시편 위에 플라스틱 튜브 (직경 3 mm, 높이 3 mm)를 고정한 다음, 제조사의 지시에 따라 각 레진 시멘트를 혼합하여 링 안을 채우고, 광중합을 시행하였다. 접착이 완료된 시편은 $37^{\circ}C$ 항온수조 (증류수)에서 24시간 동안 보관 후, 만능 시험기를 이용하여 1mm/min의 cross head speed로 결합강도를 측정하였으며, 확대경 하에서 파절 양상을 분류 관찰하고, 주사전자현미경을 이용하여 미세구조를 관찰하였다. 측정결과는 SPSS WIN 12.0 프로그램을 사용하여 분석하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. RelyX Unicem의 상아질에 대한 전단결합강도는 Variolink II와 유의한 차이를 보이지 않았다. 2. 상아질에 대한 인산 산부식 처리는 RelyX Unicem과의 전단결합강도를 낮게 하였다. 3. RelyX Unicem과 Variolink II에서는 혼합 파절의 비율이 컸으며, 전단결합강도가 낮았던 인산 산부식 처리 후 RelyX Unicem을 접착한 경우에서는 전체 시편에서 접착성 파절이 관찰되었다. 결론으로 말하면, 자가 접착 레진시멘트와 기존의 레진시멘트의 상아질에 대한 전단결합강도는 유의한 차이를 보이지 않으며, 인산 산부식 처리는 상아질에 대한 자가 접착 레진시멘트의 전단결합강도를 감소시킨다.

하악 임플란트 오버덴쳐에서 어태치먼트 종류에 따른 응력분포 (The Influence of Attachment Type on the Distribution of Occlusal Force in Implant Supported Overdentures)

  • 성채련;조인호
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권4호
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    • pp.375-390
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    • 2009
  • 하악 완전 무치악 환자에서 이공 사이에 2개의 임플란트를 식립한 후 4종류의 어태치먼트를 사용한 하악 오버덴쳐를 제작하여 유한요소 모델을 만들고 여기에 3가지 하중 조건을 가하여 유한요소 해석 프로그램인 ANSYS 10.0을 이용하여 어태치먼트 종류에 따른 임플란트 주위골과 보철물 및 임플란트와 골 사이 계면에 발생하는 최대 응력의 크기와 응력 분포양상을 분석하였다. 하악골체의 전체적인 골격구조에서 치아 부분은 오버덴쳐로 모델을 형성하였고 오버덴쳐와 하악골 사이에 2mm 두께의 점막을 삽입하였다. 임플란트 오버덴쳐의 유한요소 모델은 ball and socket, Locator, magnet, bar의 각각 4가지 형태를 제작하였다. 고정체의 식립 위치는 양측 이공 전방이고, 경계 조건 중 고정점은 하악각 부위와 모형의 최후방 절점들을 고정점으로 설정하였다. 하중조건은 오버덴쳐의 좌측 제 2소구치에서 제 2대구치 편측 부위에 170N의 하중을, 좌 우측 제 2소구치에서 제 2대구치 양측 부위에 170N의 하중을, $90^{\circ}$수직 방향, $45^{\circ}$경사, 그리고 $0^{\circ}$ 수평 방향으로 가하였다. 결과 분석시 모든 하중방향에서 응력의 크기는 bar에서 임플란트나 오버덴쳐에서 가장 크게 나타났으며, 계면에서의 응력은 모든 어태치먼트에서 비슷한 응력분포가 나타났다. Ball and socket, Locator, magnet에서는 유의성을 보이지 않았다. 응력의 분포도에서는 4종류의 어태치먼트 모두 임플란트 치경부에서 응력이 집중된 양상을 보였으며 bar타입에서는 bar의 중앙에 응력이 크게나타났다. 이상의 결과로 볼 때 어태치먼트의 종류에 따라 응력분포의 차이가 있었음을 확인할 수 있었다. 어태치먼트의 선정 시 응력집중을 완화시킬 수 있는 바람직한 설계와 선택이 필요하리라 사료된다.

설악산 대청봉일대 산림식생의 식물사회학적 군락유형 및 관속 식물상 특성 (Phytosociological Community Type Classification and Flora of Vascular Plants for the Forest Vegetation of Daecheongbong Area in Mt. Seorak)

  • 김지동;박고은;임종환;윤충원
    • 한국산림과학회지
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    • 제106권2호
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    • pp.130-149
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    • 2017
  • 기후변화에 취약한 한반도 아고산대는 한대성 북방계식물의 서식처이다. 본 연구는 아고산대 산림의 군집생태학적 접근을 통한 복원 및 관리방안의 기초자료 제공목적으로 설악산 대청봉 일대 산림식생의 군집구조 및 식물상을 구명하였다. 2016년 5월부터 10월까지 31개소의 식생조사를 실시하였고, 식물사회학적 식생유형분류, 중요치, CCA를 분석하였다. 그 결과 식생유형분류체계는 분비나무군락에서 군단위로 눈잣나무군, 만병초군, 바디나물군, 이상 총 3개의 식생유형(VU)으로 분류되었다. 식별종군으로는 눈측백 식별종군, 자주솜대 식별종군을 포함하여 총 7개 종군유형으로 분류되었다. 평균 상대우점치 분석(MIP) 결과, VU 1의 MIP는 잣나무(24.1), 분비나무(23.6), 사스래나무(10.5) 등, VU 2의 MIP는 잣나무(26.2), 분비나무(20.8), 사스래나무(10.5) 등, VU 3의 MIP는 잣나무(22.2), 분비나무(16.4), 사스래나무(13.5) 등의 순이었다. 층위별 주요 경쟁수종인 잣나무와 분비나무의 중요치는 VU 1의 교목층에서 잣나무가 46.7, 분비나무는 26.1로 잣나무가 우세하나 아교목층, 관목층, 초본층에서는 분비나무의 중요치가 잣나무에 비해 높았고, VU 2와 VU 3에서도 교목층은 잣나무의 중요치가 높았지만 아교목층 이하에서는 낮은 값을 나타냈다. CCA ordination 분석 결과, 눈잣나무군은 해발고, 바디나물군은 출현종수와 다소 정의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 산림청 지정 특산식물은 11분류군, 희귀식물은 24분류군으로 북방계 식물의 비율이 62.5%로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 분류된 3개의 식생단위와 분비나무 및 잣나무의 층위별 중요치 변화에 대한 식생학적 접근의 장기 모니터링이 필요하고, 희귀특산식물에 대한 개체군 및 군집생태학적 관리가 필요할 것으로 사료되었다.

간척지 온실 기초 연약지반 보강 방법에 대한 고찰 (Foundation Methods for the Soft Ground Reinforcement of Lightweight Greenhouse on Reclaimed Land: A review)

  • 이학성;강방훈;이수환
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.440-447
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    • 2020
  • 최근 간척지를 활용한 대규모 수출 원예 단지에 대한 수요가 증대되고 있고, 대규모 시설원예 단지 조성을 위한 현안 중에 하나는 경량 온실용 기초 설계 기준을 확립하는 것이다. 이를 위해 연약지반 기초 보강 방법에 관한 사전 연구들을 검토하였다. 대상 공법으로는 스파이럴, 나무, 쇄석 다짐 말뚝(팽이) 및 PF 공법이며, 성능 검증을 위해 인발저항력, 지내력, 침하량 측정 등의 시험이 수행되었다. 인발저항력은 동일한 직경에서 근입 깊이가 증가할수록 저항력이 상승하는 것을 확인 할 수 있었다. 스파이럴과 나무 말뚝 기초의 성능을 비교하자면, 유사한 근입비와 마찰 면적을 갖는 기준에 대하여 스파이럴 말뚝의 인발저항력 0.8kN, 나무 말뚝은 인발저항력 1.1kN로 근소하게 나무 말뚝의 성능이 우수하다고 판단되었다. 추가적으로, 일정 근입비(L/D)의 범위에서의 직경 변화에 따른 인발저항력을 비교하였다. 근입비 10~12.1 범위에서는 직경 250mm구간, 근입비 14.6~16.7 범위에서의 직경 300mm구간에서 급격한 상승값을 보였으며, 근입비 범위에 따라 인발저항력 증가 폭이 다르게 나타나는 것을 확인하였다. 지반 지내력 검토를 위한 재하시험 결과의 경우, 상이한 보강 방법, 직경, 관입 깊이 등의 영향으로 단순 비교하는 것에 한계가 있지만, 나무 말뚝 105kN/㎡, 팽이 말뚝 826kN/㎡, PF방법 300kN/㎡ 수준의 최대 허용지지력을 보였다. 위 조건의 경우에, 팽이 말뚝, PF방법, 나무 말뚝 순으로 높은 지내력을 나타냈다. 간척지 기초 시공공법 타당성 검토를 위하여, 일부 국한된 시험 조건하에 인발저항력, 허용지지력, 침하량 측정 등 시험 평가 결과를 비교 검토하였다. 기초 보강 방법 별 일관성있는 경향을 파악하는데 한계가 있었지만, 풍속40m/s에서 온실에서 받는 인발력이 20kN수준이고(Yu 등, 2012), '97 한국형 유리온실 표준설계도에 명시된 온실의 기초 지내력 기준이 50kN/㎡인 점을 고려한다면 지내력 105kN/㎡ ~ 826kN/㎡ 범위의 기초보강 공법인 팽이, 나무말뚝 및 PF방법 모두 간척지 온실 기초에 적용하기 충분한 공법으로 간주 된다. 장기 침하량 모니터링 및 기초 보강 방법 별 수렴성과 재현성이 확보된 실증 데이터 보완을 통해, 온실 유형별 구조안정성과 경제성을 동시에 만족시킬 수 있는 기초 방식 선정과 설계 가이드라인 제시가 가능할 것이라고 판단된다.

고에너지 전자선에 대한 표준측정법간의 비교 (Comparison of Dosimetry Protocols in High Energy Electron Beams)

  • 박성용;서태석;김회남;신동오;지영훈;군수일;이길동;추성실;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권4호
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    • pp.267-276
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    • 1998
  • 팬톰내에 삽입되는 전리함은 전자 플루언스의 교란을 최소화하는 기하학적 구조를 갖는 것이 바람직한데 평행평판형 전리함은 다른 어떤 전리함보다도 이러한 조건을 잘 만족시킨다. 이러한 이유로 IAEA 표준측정법에서는 표면 평균 에너지가 10 MeV 이하인 전자선 측정시 평행평판형 전리함의 사용을 권고하고 있으나 일반적으로 편의상 원통형 전리함을 많이 사용하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 네 가지 다른 표준 측정법 즉 1)원통형 전리함을 사용한 IAEA 표준 측정법 2)원통형 전리함을 사용한 TG-21 표준 측정법 3)평행평판형 전리함을 사용한 Markus 측정법 4)평행평판형 전리함을 원통형 전리함에 대하여 교정한 TG 39 측정법을 사용하여 서로 다른 측정법과 전리함의 차이에 의한 선량 값의 변화를 알아보고자 한다. Siemens KD-2 선형가속기에서 발생하는 고에너지 전자선(6,9,12,15,18 MeV)을 이용하여 3차원 전산화 물팬톰과 0.125 cc 전리함을 사용하여 각 에너지별로 l0$\times$10 $cm^2$ cone size의 심부선량백분율을 구하였다. 고체 물팬톰내에서 Farmer type 0.6cc 원통형 전리함을 사용하여 IAEA 표준 측정법과 TG-21 표준 측정법에 의해서 각 에너지별로 흡수선량을 측정하였다. 평행평판형 전리함(Markus Chamber)을 사용하여 Markus 측정법에 의해서 각 에너지별로 흡수선량을 측정하였다. 전자선 에너지 18 MeV를 사용하여 원통형 전리함에 대한 평행평판형 전리함의 교정계수를 얻고 TG 39 측정법에 의해서 각 에너지별로 흡수선량을 측정하였다. Cone size 는 l0$\times$10 $cm^2$ 이었고 측정점의 깊이는 d$_{max}$ 이었다. IAEA 표준 측정법과 TG 21 표준 측정법은 18 MeV 에 대하여 0.9 % 의 차이가 나타났고 그 외의 에너지 영역에서 0.7% 이내로 비교적 잘 일치하였다. Markus 측정법과 TG 39 측정법은 18 MeV 와 6 MeV 에 대하여 각각 $\pm$0.8 % 의 차이가 나타났고 그 외의 에너지 영역에서 0.5 % 이내로 잘 일치하였다. 원통형 전리함과 평행평판형 전리함을 이용한 측정법간의 차이는 18 MeV 에서 1.6 % 까지 나타나므로 주의를 요하며 TG 39 측정법에서 제시한 다른 측정방법을 사용하여 측정을 하여 교정계수를 얻을 필요가 있을 것으로 생각된다.다.

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한국근해 병어류의 자원생물학적 연구 2. 성숙과 산난 (Studies on the Fishery Biology of Pomfrets, Pampus spp. in the Korean Waters 2. Gonadal Maturation and Spawning)

  • 이택열;진종주
    • 한국수산과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.266-280
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    • 1989
  • 1987년 1월부터 1988년 12월까지 2년간 제주도 서남해역 및 동지나해역에서 어획된 덕대, Pampus echinogaster와 병어, Pampus argenteus를 부산공동어시장에서 구입하여 성성숙 및 생식주기를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 덕대와 병어의 생식소의 외부형태 및 구조는 암$\cdot$수 모두 좌우비상칭이며 난소는 낭상형, 정소는 엽상형 이다. 2. 생식소숙도지수는 덕대는 3월부터 증가하여 $5\~6$월에 최대치를 나타내고 이후 감소하여 8월부터 이듬해 2월까지는 연중 낮은 값을 나타내었다. 병어도 연중경향은 유사하였으나 다만 4월에 덕대에 비하여 높은 값을 나타냈다. 3. 간숙도지수는 생식소숙도지수와 비례적으로 변화하여 덕대의 경우 $4\~6$월, 병어는 $4\~8$월에 높게 나타났다. 4. 비만도값은 덕대와 병어 모두 생식시기인 하계에 낮았고, 휴지기인 동계에 높게 나타났다. 5. 난소는 2월부터 난소소낭상피에서 $100\mu$전후의 초기난모세포들이 활발히 성장하며, $3\~4$월에는 이들 난모세포들의 세포질속 난황구가 축적되면서 $400\~500\mu$크기의 성숙난모세포로 된다. 5월 이후부터는 $650\~850\mu$크기의 완숙난모세포로 되어 방란되기 시작하고 소수의 미방출 완숙란들은 자체퇴화흡수된다. 정소 역시 2월부터 정소소엽상피에서 활발히 분열증식된 정원세포들이 정모세포로성장하며, 5월을 전후로 소엽내강에 변태된 정자들이 출현한다. 방정후 정소소엽상피는 비후되고 잔존정자들이 퇴화흡수된다. 6. 덕대와 병어는 거의 유사한 연속된 생식주기를 나타냈는데 즉 성장기 (3월$\~$4월), 성숙기 (4월$\~$5월), 완숙 및 방란기($6\~7$월), 회복 및 휴지기(8월$\~$1월)로 구분할 수 있었다. 7 한 산란기동안 덕대는 2회 이상을, 병어는 3회 이상을 산란하는 다회산란종이다. 덕대의 절대포란수는 최대 135,294개, 최소 9,441개로 나타났으며, 병어는 18.6cm 이상의 체장에서 최대 221,894개, 최소 50,678개로 나타났다. 덕대와 병어의 절대포란수는 체장과 전중에 비례하여 증가하고 상대포란수는 체장에 비례, 전중에 반비례하였다. 8. 덕대의 $50\%$ 군성숙체장은 암컷에서는 체장 15.40cm, 수컷은 12.47cm 이상이었고, $100\%$ 군성숙 체장은 암컷은 18.0cm 이상, 수컷은 21.0cm 이상이었다. 그리고 덕대의 생물학적최소형은 암컷은 체장 9.87cm, 수컷은 9.65cm이었다. 병어는 채집된 최소체장인 암컷 18.6cm, 수컷 16.7cm 이상에서 $100\%$ 전개체가 재생산에 참여하였다.

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센텔라아시아티카정량추출물의 리포좀 캡슐기술 개발과 피부개선효과 (Skin Improvement Effects and Development of Liposome Capsule Technology Using Centella Asiatica Extract Powder)

  • 김성장;주연정;김인영
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.1285-1297
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    • 2020
  • 본 연구에서는 의약품과 화장품에 사용되는 고순도의 센텔라아시아티카정량추출물을 리포좀화하는 방법과 이를 이용한 크림을 개발하여 주름개선에 대한 in-vivo 임상평가에 대하여 연구한 결과를 보고한다. 리포좀 라멜라 베지클에 센텔라아사아티카정량추출물을 안정화시킨 센텔라좀-10EX을 만들기 위하여, 5%의 하이드로제네이티드레시틴과 2%의 수크로오스다이스테아레이트를 사용하여 완성시킬 수 있었다. 센텔라좀-10EX의 외관은 저점성의 크림상, 색상은 엷은 황색, 냄새는 원료 본연의 고유취가 있었다. pH는 약 6.12 이었으며, 비중은 1.09, 산가는 약 0.35이었다. 리포좀 베지클에 함유된 센텔라아시아티카정량추출물의 주성분의 함량은 10,800ppm의 아시아틱애씨드, 10,900ppm의 아시아티코사이드, 6,000ppm의 마테카식애씨드, 1,600ppm의 마데카소사이드가 함유하고 있으며, 장기간 보관 시에도 변색이 없었고, 열역학적으로 주성분이 안정하게 유지되고 있음을 알 수 있었다. 센텔라좀-10EX의 리포좀 베지클의 구조를 메커니즘 적으로 분석하기 위하여, 투과전자현미경 (Cryo-TEM)으로 관찰한 결과 다중층막이 형성되어 수분이 채워져 있고, 그 주변에는 10~60여층의 다중층의 리포좀 라멜라 베지클 형성되었음을 확인하였다. 임상시험(in-vivo)으로써, 센텔라좀 크림의 5주동안 바른 후의 보습효과는 28.3%로 플라세보 보다 유의차 있게 증가되었다. 피부탄력효과는 13.6%로 플라세보 보다 유의차 있게 보습력이 증가되었다. 눈가의 피부잔주름 개선효과는 플라세보 크림보다 23.52%가 개선되었다. 이 연구 결과를 통하여 개발된 센텔라좀-10EX의 리포좀 베지클에 봉입 안정화하는 처방과 제조방법에 대하여 연구할 수 있었으며, 이를 이용한 크림에 대한 주름개선효과 등의 임상연구를 통하여 얻어진 결과들이 화장품 산업에 있어서 피부과학을 연구하고, 고 효능을 가진 고품격 화장품을 개발하는데 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

대장균 베타-갈락토시데이즈를 이용하여 합성된 Phenylethanol Galactoside의 NMR Spectroscopy 및 Mass spectrometry (NMR Spectroscopy and Mass Spectrometry of Phenylethanol Galactoside synthesized using Escherichia coli 𝛽-Galactosidase)

  • 이향렬;정경환
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.1323-1329
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    • 2020
  • 대장균 효소 𝛽-gal를 이용하여 합성된 phenylethanol galactoside (PhE-gal)의 분자구조를 NMR (1H-와 13C-)과 고성능 mass spectrometry를 이용하여 분석하였다. 그 결과 PhE-gal은 1H NMR에서 2-phenylethanol (PhE)에 갈락토실기가 도입되었음을 나타내는 피크가 나타났다. 방향족 고리에서 오는 𝛿H 7.30~7.21 ppm의 피크와 𝛿H 2.88 ppm에 나타난 벤질기 위치의 CH2에서 오는 피크는 PhE가 존재함을 나타낸다. 지방족 사슬 영역인 𝛿H 4.31 ppm, 4.07 ppm과 𝛿H 3.86~3.38 ppm에서 나타나는 7개의 proton 피크로부터 단당류가 도입되었음을 확인할 수 있었다. 13C NMR 스펙트럼에서 나타난 12개의 탄소 피크 중 4개의 피크는 방향족 고리인 페닐기로부터, 또한 단당류에서 기인한 6개의 탄소피크가 존재하므로 PhE에 단당이 도입되었음을 알 수 있다. PhE-gal의 분자량을 확인하기 위하여 질량분석기로 분석한 결과 m/z가 307.1181인 PhE-gal의 sodium adduct ion ([M+Na]+)이 나타나 생성물이 PhE-gal임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구결과 E. coli 𝛽-galactosidase에 의한 촉매반응으로 PhE에 갈락토즈가 첨가된 생성물인 PhE-gal이 성공적으로 생합성 되었음을 확인하였다.