• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권6호
• /
• pp.529-535
• /
• 2007

최근 DNA microarray, 2-D gel, MS/MS 등 다양한 high-throughput 기술의 발달에 힘입어 생명체의 복잡한 대사특성을 종합적으로 분석하려는 시도가 이루어지고 있으며, 이를 시스템 생물학이라 칭하고 있다. 특히 근래에 들어 고유가 등 산업환경의 변화에 따라 미생물의 대사특성을 개량하여 다양한 화학물질들을 생물학적으로 생산하려는 연구가 최근 많은 관심을 얻고 있으며, 이를 위하여 다양한 시스템 생물학 혹은 시스템 생물공학 연구가 수행되어져 왔다. 본 총설에서는 시스템 생물공학 연구에 대한 소개 및 사용되는 여러 연구전략들을 소개하고, 이러한 시스템 생물공학 연구들이 실제 대사산물 생산균주의 개량에 어떻게 적용되었는지 살펴보고자 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
• /
• pp.745-749
• /
• 2012

국내 주요하천은 지속적인 산업화와 난개발로 인해 생태계파괴 및 수변생물의 서식처 환경 악화로 하천 생태계에 많은 악영향을 받고 있다. 그러나 1990년대 이후 국내에서는 하천의 기능과 생물의 다양성, 하천환경 및 생태학적인 가치와 중요성에 대한 인식이 매우 커짐에 따라 하천의 생태적 기능을 매우 중요시 하고 있으며, 하천의 난개발로 인한 피해를 복원하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 대표적인 연구로 생태계 건전화 개념을 도입하여 담수성 어류 서식처 제공 및 이동에 필요한 유량을 산정한 한국 수자원공사(1995)의 연구가 있으며, 김규호 등(1996a, 1996b)은 물고기 서식처 환경 중 특히 수심과 유속 등 수리조건을 유지하기 위한 최소유량 산정 방법을 제시하였다. 또한 노경범(2011)은 섬진강의 하천환경 회복을 위한 연구대상 구간에서의 대표어종을 선정하여 서식처 특성 파악을 위해 하천 특성을 연구하였다. 이와 같이 현재 국내에서도 하천의 기능과 생태학적 기능을 위한 노력과 연구가 진행되고 있다. 그러나 생태학적 서식처 연구에서는 아직까진 미진한 부분이 많이 있다. 그 예로 보호종이나 멸종위기어종과 같은 생물의 서식처 확보를 위한 연구가 아직까지는 많은 노력과 연구가 필요한 상태이다. 본 연구에서는 환경부에서 지정한 멸종위기 1급 어종인 퉁사리를 대상으로 서식환경 특성 연구를 진행하였으며, 퉁사리의 생태학적 서식특성과 현재 지석천 상류 유역에서 관찰되고 있는 서식구간을 중심으로 MD-SWMS (Multi-Dimensional, Surface Water Modeling System) 모형을 이용하여 수리특성 분석을 수행하였다. 이를 위해 하상재료 입도분석을 실시하였으며, 그 결과 입도가 큰 굵은모래 및 잔자갈, 굵은자갈로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 또한, 수리학적 특성분석결과 서식구간 내에서는 비교적 빠른 유속이 나타났다. 이러한 퉁사리의 서식환경의 특성 분석으로 서식구간 내 입도가 큰 하상재료로 구성되어 있으며, 퇴적구간이 생성되지 않을 정도의 유사이송량과 유속이 필요할 것으로 분석되었다. 향후 퉁사리의 장기적인 서식환경 조성과 보존을 위해 대상구간의 유사이송의 연구와 실측 및 수변환경 모니터링을 통한 다양한 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 환경생물
• /
• 제30권3호
• /
• pp.272-279
• /
• 2012

이 연구는 해초에 부착하는 부착생물 군집의 생태학적 특성에 대한 두 번째 연구로서 해초가 서식하는 연안 환경의 물리화학적 요인 변화에 따른 부착조류를 포함한 부착생물의 변화양상을 이해하고자 하는데 목적이 있다. 결과를 살펴보면, 1) 잘피는 수주의 온도와 정상관 관계를 보임으로써 잘피의 성장이 온도에 의해 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있었으며, 2) 부착생물은 수온과는 상관관계를 보이지 않은 반면 수주의 염분과는 역상관 관계를 보였다. 이는 염분 25 이하 범위에서 서식이 용이한 미세규조 종들의 증가로 인한 것으로 보인다. 이는 영양염의 결과와도 일치하였는데, 3) 잘피의 성장과 총질산염 (TN)과는 역상관 관계를 보임으로써 수주에 총질산염이 낮을 때 잘피의 성장이 좋았으며, 4) 부착생물의 현존량과 인산염과는 유의성이 나타나지 않은 반면, 수주의 질산염, 아질산염 그리고 총질산염과는 정상관 관계를 나타냄으로써 부착생물의 성장에 질산염 계열의 영양염의 영향이 큰 것으로 나타났다. 영양염과 잘피의 성장, 그리고 부착생물의 현존량과의 상관관계 결과들을 종합해 보면 부착생물의 현존량 증가는 영양염의 증가로 인한 것이며, 이는 잘피의 성장을 감소시키는 원인-영향 과정과 깊은 관계가 있음을 나타내고 있다.

• 환경생물
• /
• 제17권4호
• /
• pp.481-492
• /
• 1999

득량만 식물플랑크톤 군집의 시.공간적 분포특성을 파악하기 위해 1992년 6월부터 1993년 4월까지 만내 38개의 관측점을 대상으로 월별 조사를 실시하였다. 결과, 득량만에서 출현이 확인된 식물플랑크톤 종은 식물성 편모조류 33종을 포함 50속 75종이 동정되었다. 계절별로는 여름과 가을에 비교적 다양한 종이 출현을 보이고 있는 반면, 봄과 겨울에 단순한 종 출현 특성을 나타내었다. 우점종은 연간 규조류에 의해 지배되고 있으며, 여름에 P. alata, G. flaccida, S. costatum, L. danicus와 Pn. longissima, 가을에 St. pulmeriana, Ch. curvisetus와 B. puxillifera, 겨울에 S. costatum, Ch. curvisetus, E. zodiacus와 Pn. pungens, 그리고 봄에 As. glacialis, As. kariana, N. pelagica, Th. nitzschioides.와 S. costatun에 의해 우점되어, 비교적 계절적으로 뚜렷한 우점종 천이가 보여졌다. 식물플랑크톤 현존량은 2.6$\times$$10^3$cells/1에서 $1.0{\times}10^6cells/l$의 범위로 변동하고 있으며, 저수온기에 높고, 고수온기에 낮은 특성을 나타내고 있었다. 그리고 공간적 분포 차는 해역에 따라 수온 차가 심한 여름과 겨울에 매우 크게 나타나고 있었으며, 해역 특성에 의해 단기적인 변동 특성을 나타내고 있었다. 다만, 최고 높은 현존량은 S. costatum의 1종에 의해 지배되고 있다. Chlorophyll $\alpha$농도는 0.19$\mu$g/1에서 12.3$\mu$g/1범위로 변동하여, 8월, 9월 및 3월에 높고, 7월에 낮은 값을 나타내었다. 그리고, 뚜렷한 계절적 변화양상은 보이지 않고 있으며, 해역별로 큰 차를 나타내, 시간적인 농도 차보다 공간적 분포 차가 더욱 크고, 저층이 표층보다 높은 생물량을 나타내는 특성을 보였다. 또한, 만 중앙부인 득량도 인근해역에서는 해수유동 결과 형성되고 있는 것으로 판단되는 고농도의 소규모적인 불균일 분포 특성도 강하게 나타났다. 해역적으로는 수심의 얕은 북서 연안해역에서 비교적 높은 생물량을 나타내고 있는 반면, 고흥반도 연안과 수로부 등 비교적 수심이 깊은 만의 동남 해역에서 낮은 생물량을 나타내고 있는 특성으로 연중 높은 생물량을 나타내고 있어, 득량만은 식물플랑크톤에 의한 높은 생물생산이 연중 유지되고 있는 해역으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.26-33
• /
• 2006

본 연구에서는 염소와 모노클로라민을 이용하여 생물막이 제거되는 특성을 알아보았다. 염소와 모노클로라민을 0.5, 1.0, 2.0 mg/L의 농도로 잔류시킨 수돗물을 생물막이 형성되어 있는 모형 수도관에 연속적으로 공급하고, 관 표면으로부터 부착성 HPC와 biomass를 측정하였다. 염소는 생물막을 구성하는 미생물의 비활성화와 표면으로부터 생물막 matrix를 제거하는데 높은 효과를 나타낸 반면에 모노클로라민은 생물막 matrix를 제거하는데 염소보다 상대적으로 낮은 효율을 나타냈다. 특히 모노클로라민을 이용한 소독 처리에서는 세균과 EPS가 결합된 생물막 matrix가 관 표면으로부터 대부분 제거되지 않은 상태로 존재하였다. 비록 2.0 mg/L의 잔류염소가 생물막 제거에 높은 효과를 보였지만, 관 표면에는 여전히 낮은 수준(<10 $CFU/cm^2$ as 부착성 HPC, <5 ${\mu}g/cm^2$ as biomass)의 생물막이 잔류하고 있었다. 생물막의 제거 특성을 평가하는데 있어서 biomass의 측정이 효과적인 수단인 것으로 판단되었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
• /
• 제1권2호
• /
• pp.82-93
• /
• 2014

최근 들어 하천의 치수와 이수 그리고 환경적 측면을 고려한 '생태하천복원'이 활발히 이루어지고 있다. 그러나 개별적 특성이 뚜렷한 각각의 하천에서 그 하천을 기반으로 생활하는 생물들의 서식조건을 충분히 고려하였다고 보기는 어려운 상황이며, 제한된 공법의 사용으로 획일화된 인공하천 조성 및 관행적 하도정비에 그쳐 하도서식처가 빈번하게 교란되고 있는 것이 현실이다. 본 연구는 하천을 서식기반으로 살아가는 생물들의 서식공간에 대하여 검토한 기초적 연구로서, 국내하천을 하천특성에 따라 모래하천과 자갈하천으로 구분하고, 각 하천의 구간을 도심구간과 자연하천구간으로 나누어 각각의 서식유형을 비교 검토하였다. 그 결과, 모래하천보다는 자갈하천에서 보다 다양한 형태의 생물서식처 유형이 검토되었으며, 하천복원사업을 이미 시행한 도심하천구간에서도 생물서식처 유형이 자연하천구간에서 나타나는 생물서식처유형의 약 56.3 %정도에 머무르고 있는 것으로 나타났다.

• 환경영향평가
• /
• 제25권6호
• /
• pp.442-456
• /
• 2016

생물다양성협약 사무국(SCBD)은 도시생물다양성지수(CBI)를 지방자치단체에서 도시생물다양성을 평가할 수 있는 도구로 권장하고 있으며, 생물다양성 보전을 위해 해외 여러 도시에 시범적용하고 있다. 본 연구는 생태적 측면에서 도시의 객관적 평가를 위해 도시생물다양성지수를 중심으로 국내 도시 특성을 고려, 도시단위로 구축된 자료를 활용하여 현재의 자료구축 상황에 적합한 지표를 도출하고 시범 적용하였다. 도시의 생태적 건전성 평가지표(CESI)를 생물다양성, 생태계서비스, 행정 및 관리의 3개 영역 12개 지표로 구성하고, 그 계산방식을 제시하였다. 그리고 추후 모든 도시에 적용될 시 용이한 도시간 비교평가가 이루어 질 수 있도록 지목을 활용해 85개 도시의 유형을 분류하고, 도시생태현황지도의 활용이 용이한 18개 도시에 시범적으로 적용해 보았다. 도시의 생태적 건전성 평가지표는 생물다양성과 관련된 데이터를 체계적으로 수집 관리하고, 생물다양성을 증진하는 데 기여할 것이다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.303-310
• /
• 2015

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 안동지역에서 이른 봄부터 배추좀나방 성페로몬트랩을 이용하여 배추좀나방의 성충 발생 시기를 주기적으로 조사한 결과 연중 4 회의 성충 발생 피크를 보였다. 월동 집단을 대상으로 서로 다른 지역 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제감수성 및 발육속도에서 뚜렷한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 집단변이를 분석한 결과 월동세대의 높은 집단변이는 계절이 진행됨에 따라 낮아지는 양상을 나타냈다. 이 결과는 배추좀나방의 국내 월동 집단 사이의 생물적 특성 차이를 나타냈고, 이들의 높은 유전적 분화는 계절이 진행됨에 따라 감소하여 이들 집단 사이의 개체들의 이동에 따른 유전적 교환이 이뤄졌다는 것을 제시했다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.235-235
• /
• 2019

감조하천 구간에서의 수면경사 및 유속분포 등 흐름특성은 조석의 영향으로 자연하천과 달리 매우 복잡하고 다양한 형태를 보이고 있다. 또한 하류에서 상류로 조류 유입시 해침으로 인한 염분도 상승으로 수서생물은 담수종에서 기수종 및 해수종으로 천이되고 있다. 섬진강 하구의 대표적인 수서생물인 재첩은 염분도 상승에 따라 폐각을 닫고 모래층으로 이동하는 특성을 보이고 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 감조하천 구간에서의 취수장의 취수 규모에 따른 염분도 변화특성을 살펴보고, 하구 수서생물생활환경에 적합한 염분도를 유지할 수 있는 합리적인 취수장 운영방안을 마련하는 데 있다. 이를 위해 과거 취수장 상류의 유출량에 따른 취수규모별 하구 염분도 변화 특성을 분석하였다.

• 터널과지하공간
• /
• 제22권5호
• /
• pp.321-329
• /
• 2012

미생물의 유무에 따른 티탄철석의 물성변화를 살펴보기 위하여 공극률, 흡수율, 종파속도 및 일축압축강도(UCS) 등의 실내시험을 수행하였다. 물리적 성질 변화는 미생물을 배양하지 않은 무기적 산화와 미생물을 배양한 생물학적 산화의 조건에서 배양기간에 따라 정량적으로 비교하였다. 그 결과, 배양기간 45일까지 측정된 pH는 무기적 산화의 경우 3.82-4.26 범위에 분포하는 반면, 생물학적 산화에 의한 pH 값은 2.20-2.57 범위 내에서 분포를 보였다. 미생물 유무와 배양기간에 따라 측정된 흡수율의 경우 무기적 산화는 최종단계에서 0.052%, 생물학적 산화는 0.073%로 나타났다. 공극률의 경우 무기적 산화는 최종단계에서 0.206%, 생물학적 산화는 0.281%를 보였다. 미생물에 의한 생물학적 산화는 무기적 산화에 비해 전반적으로 높은 값을 보였다. 종파속도는 배양기간이 지남에 따라 전반적으로 초기 평균값에 비해 낮은 속도 분포를 보였으며, 무기적 산화는 최종단계에서 1886 m/s로, 생물학적 산화는 최종단계에서 1410 m/s로 나타났다. 일축압축강도는 배양기간 따라 모든 시험편에서 감소를 보이며, 무기적 산화의 경우 최종단계에서 241.4 MPa로, 생물학적 산화의 경우 140.0 MPa로 나타났다. 결론적으로 배양기간에 따른 티탄철석의 물리적 특성 변화는 미생물에 의한 영향이 크게 작용하였음을 의미한다.