• Journal of environmental and Sanitary engineering
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• v.13 no.1
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• pp.32-43
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• 1998

혐기성대상과정중 메탄생성균(methanogenic bacteria)에 의한 메탄생성시 주요 기질인 아세트산 (acetic acid)을 분해할 경우에 여러 가지 복합기질 중 아미노산 첨가에 의한 분해속도증가에 미치는 영향과 투입한 아미노산이 미생물에 의하여 생체량으로 합성되는 정도를 고찰하였다. 실험결과 메탄생성균은 glycine, serine, threonine, aspartic acid, trytophan 등의 혐기성미생물의 생체량합성에 필요한 물질을 투입할 경우에 아세트산의 분해속도가 증가하였으며, 여러 가지 아미노산을 혼합하여 주입한 결과 분해속도가 17% 향상되었다. 한편, 메탄생성균의 lysing에 의하여 생성된 유기물은 메탄이나 이산화탄소의 최종산물로 전환되기보다는 새로운 메탄생성균의 생체량을 형성하는데 직접 이용되었으며, 아세트산의 분해속도를 52% 증가시켰다. 단순기질(sole substrate)과 복합기질(complex substrate)의 분해는 미생물의 생체량합성에 필요한 여러 가지 중간대사산물간의 상호자극효과에 의하여 복합기질이 용이한 것으로 나타났으며, 유입기질내 활성이 강한 슬러지의 농도는 혐기성처리에 매우 중요한 부분을 차지하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.26 no.3
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• pp.191-199
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• 2001

목적 - 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase)는 조직의 염증 및 치유과정에서 숙주세포에서 생성, 분비되어 세포외기질(extracellular matrix)의 분해에 작용한다. 다양한 염증반응에 기질금속단백분해효소가 중요한 역할을 하는것으로 보고되고 있으나 치수 및 치근단 질환에서의 그 역할은 거의 알려져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 염증이 있는 사람의 치수 및 치근단 조직을 채취하여 Enzymeimmunoassay 및 면역조직화학적 검색을 통해 제1형, 2형, 3형 기질금속단백분해효소의 수준 및 그 분포를 측정하여 치수 및 치근단 병소에서 이 효소의 작용을 알아보는 것을 목적으로 한다. 방법 - 연구재료는 근관치료를 위해 서울대학교 병원 치과 진료부 보존과에 내원한 환자를 대상으로 34개의 치아에서 통상의 근관치료 중 발수한 치수조직과 치근단 수술중 얻은 치근단 병소(n=10)를 이용하였다. 치수는 발수 전에 임상진단을 통해 급성 치수염(n=12), 만성 치수염(n=12), 정상 치수(n=10)로 구분하고 정상치수로 진단된 것을 대조군으로 설정하였다. 채취된 표본은 둘로 나누어 절반은 30분 이내에 5$\mu\textrm{m}$ 두께로 동결절단을 시행하여 조직표본을 제작하였고 deep freezer에 보관하였다가 헤마톡실린-에오신 염색 및 면역조직화학적 검색을 시행하였다. 나머지 조직은 ELISA를 위해 액체 질소에 보관하였다. ELISA를 시행하기전 표본의 단백질 정량을 시행하여 모든 표본의 단백질 양을 50mg/$\mu\textrm{l}$로 일치시키고 Amersham사의 ELISA kit를 사용하여 제1형, 2형, 3형의 기질금속단백분해효소의 양을 측정하였으며 그 결과를 Mann-Whitney U test를 사용하여 각 군간의 통계학적 유의성을 검증하였다. 결과 1. ELISA의 결과 제1형 기질금속단백분해효소의 농도는 모든 실험군에서 대조군보다 유의성있게 높게 나타났다.(p<.05). 또한 급성치수염군의 제1형 기질금속단백분해효소의 농도가 다른 실험군보다 유의성있게 높았다(p<.05). 2. 제2형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군과 대조군에서만 유의성있는 차이를 보였다(p<.05). 3. 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군에서 대조군이나 만성치수염군보다 유의성 있는 높은 수치를 보였다(p<.05). 4. 면역조직화학검색 결과 염증성 치수에 존재하는 급성 및 만성염증세포 주위로 기질금속단백분해효소에 대한 면역 반응이 존재하였으며 주로 제1형과 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 대식세포 및 림파구 주위로 강한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다. 5. 치근단병소의 면역조직화학적 검색 결과 만성염증 세포 주변으로 미약한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.39 no.8
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• pp.489-493
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• 2017

Microbial fuel cells (MFC) are bio-electrochemical processes that can convert various organic materials present in wastewater into electrical energy. For scaling-up and practical application of MFC, it is necessary to investigate the effect of anode size, electrode distance, and total area of anode on substrate degradation. Spaced electrode assembly (SPA) type microbial fuel cell with multiple anodes treating domestic wastewater was used for simulation. According to computer simulation results, the shorter the distance between electrodes than the size of single electrode, the faster the substrate degradation rate. Particularly, when the total area of the anode is large, the substrate decomposition is the fastest. In this study, it was found that the size of the anode and the distance between the electrodes as well as the cathode electrode, which is known as the rate-limiting step in the design of the microbial fuel cell process, are also important factors influencing the substrate degradation rate.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.36 no.3
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• pp.579-590
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• 2006

1. 연구배경 교원질 분해작용을 하는 호중구의 세포질 효소인 기질금속단백분해효소-8은 치주질환, 류마티스 관절염, 그리고 궤양결장염과 같은 염증성 질환에서 농도가 증가한다고 알려져 있다. 최근에는 A. actinomycetemcomitans의 leukotoxin이 사람호중구에서 기질금속단백분해효소-8의 분비를 유도하는 것이 보고되었다. 이 연구의 목적은 선천면역 체계에서 세포표면 항원무리14, Toll-like 수용기, 그리고 $NF-{\kappa}$ B경로를 통하여 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 기질금속단백분해효소-8의 분비 여부와 세포기전을 알아보고자 하였다. 2. 연구재료 및 방법 건강한 개인 제공자(남자 13명, 여자 3명)로부터 얻은 개개인의 20ml 말초혈액을 제조사의 지침에 따라 호중구를 추출한 후 항세포표면 항원무리14와 함께 $4^{\circ}C$에서 30분간 전배양 한 후, $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 추출한 호중구에 Toll-like 수용기 억제제 또는 $NF-{\kappa}$ B억제제인 TPCK를 첨가한 후 $37^{\circ}C$에서 1시간 동안 전배양하고 $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 호중구에 세포뼈대 억제제인 cholchicine, nocodazole, demecolcine, 그리고 cytochalasin B를 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질과 함께 $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 기질금속단백분해효소-8 분비량은 효소면역측정법을 통해 결정하였다. 통계처리는 일원배치 분산분석법을 이용하였다(p<0.05). 3. 결과 A. actinomycetemcomitans 지질다당질은 기질금속단백분해효소-8의 분비를 증가시켰다. 기질금속단백분해효소-8의 분비는 항세포표면 항원무리14에 의해서 억제되었지만, 항 Toll-like 수용기2, 항 Toll-like 수용기4 항체는 억제시키지 못했다. $NF-{\kappa}$ B 억제제는 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 $NF-{\kappa}$ B 결합 활성도와 기질금속단백분해효소-8 분비를 억제하였다. 미세섬유 중합반응 억제제는 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 기질금속단백분해효소-8의 분비를 억제시켰으나, 미세관 중합반응억제제는 억제시키지 못했다. 4. 결론 위의 연구결과를 종합하여 볼 때, 기질금속단백분해효소-8은 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도되며, 세포표면 항원무리-$NF-{\kappa}$ B 경로를 통하여 분비되고, 이 분비 과정은 미세섬유 계통이 관여하는 것으로 보인다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.5
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• pp.555-561
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• 2005

A new graphical method was developed to separate two distinctive decay rate coefficients($k_1$ and $k_2$) at their respective degradable substrate fractions($S_1 and $S_2$). The mesophilic batch reactor showed $k_1$ of $0.151\;day^{-1}$ for wasted activated sludge(WAS), $0.123\;day^{-1}$ for thickened sludge(T-S), $0.248{\sim}0.358\;day^{-1}$ at S/I ratio of $1{\sim}3$ for sorghum and $0.155{\sim}0.209\;day^{-1}$ at S/I ratio $0.2{\sim}1.0$ for swine waste, whereas their long term batch decay rate coefficients($k_2$) were $0.021\;day^{-1}$, $0.001\;day^{-1}$, $0.03\;day^{-1}$ and $0.04\;day^{-1}$ respectively. At least an order of magnitude difference between $k_1$ and $k_2$ was routinely observed in the batch tests. The portion of $S_1$, which degrades with each $k_1$ appeared 71% for WAS, 39% for T-S, 90% for sorghum, and $84{\sim}91%$ at S/I ratio of $0.2{\sim}1.0$ for swine waste. Ultimate biodegradabilities of 50% for WAS, 40% of T-S, $82{\sim}92%$ for sorghum, and $81{\sim}89%$ for swine waste were observed.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.16 no.5
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• pp.427-431
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• 1988

The simultaneons mineralization of aniline and other secondary carbon sources by Pseudomonas testosteroni 6Fl were evaluated by the lag time and the enzyme induction level. The lag time for aniline mineralization by P. testosteroni 6Fl was 7 hours, whereas the lag time for aniline and readily utilizable secondary substrates were 1-3 hours. This stimulated degradation resulted from the simultaneous use of secondary substrates and aniline, the increased rate of enzyme induction, and the in-creased rate of the cell growth. The enzyme induction level of P. testosteron 6F1 were varied according to the kinds of secondary substrate.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.22 no.2
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• pp.375-383
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• 2000

A mixed culture isolated from petroleum-contaminated soil was enriched on toluene as a sole carbon and energy source, and degradation characteristics of BTEX(Benzene, Toluene, Ethylbenzene, Xylenes) was observed. In the single-substrate experiments, all the BTEX compounds were degraded, and it was degraded as following orders; toluene, benzene, ethylbenzene, and p-xylene. In the degradation experiments of BTEX mixtures, the degradation rate was decreased compared to that in the single substrate experiment and ethylbenzene was degraded faster than benzene. In the experiments of binary-mixtures, various substrate interactions such as inhibition, stimulation, and non-interaction were observed, and ethylbenzene was shown to be most potent inhibitor of BTEX degradation. In the degradation characteristic studies of xylene isomers, m-xylene and p-xylene were degraded as carbon sources, and it was stimulated in the presence of either benzene or toluene. However, degradation of o-xylene was enhanced only in the presence of benzene.

• Journal of Korea Soil Environment Society
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• v.4 no.3
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• pp.95-104
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• 1999

Comparative biodegradation studies of liquid and solid alkanes and of two different solid alkanes were conducted by an isolated Acinetobacter sp., which degraded crude oil alkanes simultaneously. for the determination of degradation mechanism of hydrophobic crude oil constituents. Also a model oil experimental system composed of a solid alkane. heneicosane, as a substrate and a non-degradable non-aqueous phase liquid. pristane, as an oil matrix was established and studied. It was proposed that the Acinefobacter sp. utilized hydrophobic substrates directly on the surface of them with no difference in the degradation rates between the liquid and solid alkanes. On the basis of the results from the heneicosane/pristane system which imitates crude oil matrix containing solid constituents. the crude oil matrix was considered to reduce the bioavailability of contained substrates by reducing the specific surface area of substrates to contact with microorganisms.

• Applied Biological Chemistry
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• v.28 no.3
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• pp.162-166
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• 1985

Three isozymes of Carboxymethyl Cellulase $(FI^*,\;FII^*,\;FIII)$ and two fractious of ${\beta}-1,4-D-Cellobiohydrolase$(CI, CIl) from Aspergillus niger were purified by Sephadex G-150, DEAE-Sephadex and Sephadex G-75 column chromatography. From the results of enzymatic hydrolysis and X-ray diffraction, ${\beta}-1,4-D-Cellobiohyarolase$ has a high activity toward highly crystalline cellulose such as filter paper and acts synergistically with Cx enzyme.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2001.09a
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• pp.235-238
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• 2001

Monod kinetics에 관련된 주요 생분해 파라미터를 도출하기 위하여 microcosm 규모의 배치실험에서 BTEX 화합물에 대해 분해능이 우수한 Pseudomonas aeruginosa을 이용해 다양한 농도의 벤젠에 대한 분해기작을 고찰하였다. 벤젠의 생분해율(D)과 Maximumspecific growth rate ($\mu$$_{max}$)는 기질의 농도가 증가할수록 높아지다가 최고점에 도달 후에 점차적으로 감소하였으며 이것은 어느 한계점 이상의 벤젠 농도가 미생물의 생분해에 방해 요소로 작용한다는 것을 나타낸다. 그러나 미생물에 의한 벤젠 분해의 상관관계를 나타내는 yield coefficient(Y)는 벤젠의 초기 농도가 낮을수록 높은 값을 나타내었다. Microbial decay constant( b)와 half-saturation constant(K$_{c}$)는 각각 0.21~0.48day$^{-1}$와 218mg/$\ell$로서 문헌값 보다 높은 수치를 나타내었다. 실험으로부터 결정된 생분해 파라미터들은 초기 벤젠 농도에 따라 큰 차이를 보이므로 생분해 모델링에 사용할 파라미터는 기질농도에 따라 적절하게 선택되어야 한다고 사료된다.