• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.112-118
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• 2009

질소제거 하수고도처리공정에서 암모니아산화균은 질소제거에 핵심 역할을 하는 독립영양세균이다. 하수처리 생물반응기에는 다양한 암모니아산화균이 서식하며 군집조성도 시간에 따라 변화한다. 본 연구에서는 생물반응기의 운전인자 및 환경조건이 암모니아산화균 군집구조의 조성과 다양성에 영향을 미친다는 가설을 설정하였다. 이 가설을 검증하기 위해 질산화 반응이 활발한 포항, Palo Alto, Nine Springs, Marshall 하수처리장 활성슬러지 생물반응기로부터 암모니아산화균의 ammonia monooxygenase subunit A 유전자 clone library를 제작하였다. 하수처리 생물반응기에는 Nitrosomonas europaea, N. oligotropha, N.-like, Nitrosospira lineage에 속하는 암모니아산화균이 주로 발견되었으며, N. communis, N. marina, N. cryotolerans lineage에 속하는 암모니아산화균은 주종을 이루지 못했다. 암모니아산화균 군집조성은 하수처리장별로 차이를 보였는데, 포항, Palo Alto, Marshall 하수처리장에서는 N. oligotropha lineage에 속하는 암모니아산화균이 가장 빈번히 발견되었고, Nine Springs 하수처리장에서는 N. europaea lineage에 속하는 암모니아산화균이 주종을 이루었다. 한편, 암모니아산화균 군집조성과 생물반응기 운전인자(HRT, SRT, MLSS) 및 환경조건(온도, pH, COD, $NH_3$, $NO_3{^-}$)의 연관성은 다변수 통계분석법인 Redundancy Analysis 방법을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 생물반응조의 COD와 $NO_3{^-}$ 농도가 하수처리 생물반응기에서 암모니아산화균 군집구조를 결정하는 통계학적으로 유의한 변수로 나타났다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제24권4호
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• pp.321-332
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• 2009

본 연구의 목적은 다이아지논(Diazinon; O, O-diethyl O-[6-methyl-2 (1-methylethyl)-4-pyrimidinyl] phosphorothioate)에 노출된 모델 생물체(송사리)의 행동변화와 관련된 분자생물학적 기전 규명을 통하여 비정상적 행동의 모니터링을 위한 생물지표(biomarker)를 개발하는데 있다. 이를 위해 우선 suppression subtractive hybridization (SSH) 및 DNA microarray 기법을 활용하여 다양한 유전자를 스크리닝하였다. 다이아지논에 노출시킨 송사리에서 발현의 차이가 나는 상향 조절된 유전자 97개 (알려지지 않은 유전자 27개 포함)와 하향 조절된 유전자 99개 (알려지지 않은 유전자 60개 포함)를 동정 하였고 이들 중 이상행동과 관련되는 것으로 보이는 유전자 10개 (상향조절 5개, 하향조절 5개)를 선발하였다. 이들 중에서 primer 제작이 잘된 beta-1, Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E을 선발하여 그 유전자 발현을 real-time PCR 기법을 사용하여 정량적으로 모니터링 하였다. Orla C3-1, parvalbumin 및 apolipoprotein E는 고농도의 다이아지논 처리(1000 ppb; 24 h)에서 그 발현이 억제됨이 관찰되었다. 다이아지논 처리 시 신경질환 (알츠하이머 병 및 다운신드롬)에 관련된 apolipoprotein E와 근육세포의 유연화에 작용하는 parvalbumin 등의 발현억제는 송사리의 인지능력 교란 및 근육세포의 경직 등을 각각 유도하여 송사리의 비정상적 행동을 야기하는 것으로 판단되었다. 따라서 이들 생물지표는 신경독성물질에 의한 송사리 및 기타 어류의 이상행동의 변화의 감지에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.241-249
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• 2000

본 연구는 수질계의 용존 유기 탄소화합물의 주성분인 부식산을 화학적 산화방법 중 오존처리를 사용하여 $UV_{254}$ 흡광도, TOC, $^{13}C-NMR$, 한외여과법 등을 이용하여 오존 처리후의 특성 변화를 조사하였으며, 오존 산화물의 GC/MS 분석을 통하여 포름알데히드, 아세트알테히드, 아세톤, 글리옥살 및 메틸글리옥살 등의 생성을 확인하였다. $UV_{254}$ 흡광도와 TOC의 측정결과 부식산 농도 20, 100ppm 모두 오존처리시간 20분 이내에서 80%의 색도 감소율과 30분 이내에서 40-50%의 TOC 제거율을 나타냈고, 그 이후의 처리시간에서는 일정한 색도 감소율 및 제거율을 나타냈다. $^{13}C-NMR$, 한외여과법을 통한 실험결과, 오존처리에 의해 고분자량의 부식산이 산화, 분해됨으로서 알데히드, 카르복실산 등이 풍부한 저분자량의 단위체로 나뉘어지며 생물학적 분해가 용이한 지방족 탄소가 풍부한 구조로 전환됨를 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제30권2호
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• pp.99-103
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• 2002

느타리버섯 봉지재배시 살균 온도 및 시간에 따른 배지의 pH와 수분함량 변화, 균사생장 및 자실체 생육 등을 비교한 결과를 보고하고자 한다. 본 시험의 품종은 춘추 느타리 2호와 수한느타리 1호이고 시험배지는 미루나무톱밥 + 폐면 + 비트펄프(40 : 40 : 20%, v/v)와 미루나무톱밥 + 면실피 + 비트펄프(40 : 40 : 20%, v/v)를 사용하였다. 살균 후 배지의 수분함량은 폐면 혼합배지는 저온 살균에서는 1.8% 증가한 반면 면실피 혼합배지는 저온 살균에서 4.1% 감소하였고, 상압 살균과 고압 살균처리는 거의 변화가 없었다. pH는 살균온도가 높을수록 감소량이 많아 저온 살균($60^{\circ}C$, 12시간)에서는 거의 변화가 없었으나 상압 살균 ($100^{\circ}C$, 6시간) 보다 고압 살균 ($121^{\circ}C$, 90분)에서 감소량이 많았다. 균사배양 및 자실체 생육일수는 저온 살균에서 균사밀도는 가장 낮았으며 배양일수도 가장 길었다. 2주기까지의 수량은 춘추느타리 2호는 폐면 혼합배지의 저온 살균처리에서 가장 낮았으며 그 밖의 처리는 통계적 유의성은 없었고, 생물학적 효율은 면실피 혼합배지를 고압 살균했을 때 96.6%로 가장 높았다. 수한느타리 1호는 면실피 혼합배지의 상압 살균 처리에서 각각 수량 259.1g/pot, 생물학적 효율 94.9%로 가장 높았다. 또한 춘추느타리 2호는 균사 배양 완료 후 배지 경도와 수량과는 고도의 정의 상관관계이며 수한느타리 1호는 배지경도가 지나치게 낮거나 높으면 수량이 감소하는 경향이었다.

• 유기물자원화
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• 제11권2호
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• pp.125-131
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• 2003

본 연구는 오수중의 유기물 및 질소 인의 동시제거를 위한 오 폐수 고도처리장치인 간접폭기형 침적생물막여과장치(Indirected Aerated Submerged Biofilter : INSUB)를 개발하기 위하여 실험실적 모형실험을 수행하였다. INSUB에서 오수를 처리함에 있어서, HRT 18시간, 공탑속도 42.5m/hr, 충전율 40%인 경우가 실제로 경제적인 효율을 고려하였을 때, 가장 효율이 좋았다. 각각의 제거효율을 살펴보면, $COD_{cr}$, 90.6%, $COD_{Mn}$ 85.3%, $BOD_5$ 95.0%, T-N 52.3% 그리고 T-P 56.8%로 나타났다. 질소 인의 고효율처리를 위해서는 전탈질공정에 의한 산화질소의 제거를 위해 무산소, 호기조의 조합 등에 의한 system의 일부 다단화가 필요함을 확인할 수 있었다.

• 환경생물
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• 제28권2호
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• pp.64-68
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• 2010

본 실험은 구리가 흰줄숲모기, Aedes albopictus의 발생에 미치는 생물학적 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 흰줄숲모기 3령, 4령 유충을 각각 다른 농도의 구리 용액(0.0, 2.5, 25.0, 50.0 ppm)에서 24시간, 48시간 처리한 후 치사농도를 결정하고, 사육용액(tap water)으로 옮겨 사육하여, 유충의 용화율, 성충의 날개길이를 측정한 결과는 다음과 같다. 50% 치사농도($LC_{50}$)는 4령 유충 24시간 처리군에서 35.65 ppm으로 나타나 다른 처리군에 비해 가장 저항성을 지닌 것으로 나타났다(Table 1). 유충의 용화율은 고농도 48시간 처리군에서 낮게 나타났으며 특히 3령 유충 48시간 처리 군에서 14% (암컷 9%, 수컷 5%)로 가장 낮았다. 또한 우화 후 성충의 날개 길이는 처리 농도가 증가하고 긴 처리 시간이(48시간) 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 실험 결과들은 흰줄 숲모기의 각 발생단계에 구리를 처리한 결과 처리 농도 및 처리 시간에 따라 치사량, 용화율, 날개길이 등에 많은 변화를 나타내었는데 이는 중금속이 곤충의 유충발육과 변태에 영향을 끼치며, 이와 수반되는 물질대사에 도 영향을 미치는 것으로 여겨진다.

• 멤브레인
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• 제27권5호
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• pp.375-388
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• 2017

하 폐수 처리 기술은 종래 단순 오염물질 처리에서 에너지 및 자원 절약형의 고도처리 기술로 발전되고 있으며, 공공 수역으로의 오염 물질과 유독 물질 배출을 최소화하고 설치 운영의 효율성을 높이기 위해 IT 및 BT와 같은 다양한 기술을 접목한 융합형 기술로 진화하고 있다. 국내 하 폐수 처리기술의 발전 추이를 살펴보기 위해 등록된 특허기술을 수집 조사하여 연도별 부문별로 분류하여 분석하였다. 본고에서 2010년~2017년 5월 간의 관련된 특허 등록 내용을 생물학적 물리화학적 처리공정, 장치 및 기기, 소재 제재, 슬러지처리, 분리막, 공정제어기술 등 10개 분야의 42개 세부 영역으로 나누어 추세를 분석했다. 총 3,356건의 특허가 등록되었으며 2013년에 638건으로 최고치를 기록한 이후 다소 감소하여 연간 3~400여 건을 유지하고 있다. 등록된 특허 총 건수는 아직 다른 국가에 비해 적지는 않으나 공정 제어 및 기기 분야, 신개념 처리 기술과 같이 세계 시장을 선도할 수 있는 첨단 기술의 특허는 타 분야에 비해 미흡한 것으로 나타났다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제31권1호
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• pp.101-112
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• 2014

본 연구는 고콜레스테롤 식이를 섭취한 랫드에서 파리유충 에탄올추출물(Ethanolic extract of fly maggot, EM)의 경구투여가 혈액 지질감소에 미치는 영향을 조사하였다. Sprague-Dawley 수컷 랫드를 이용하여 4 처리구(EM 투여량; 대조군=0, 5.0, 7.0, 9.0 mg/100 g 체중)로 구분해서 6주 동안 진행하였다. EM 투여군은 대조군과 비교할 때 혈청 중성지방, 총콜레스테롤, LDL-C가 유의하게 낮았다(p<0.05). HMG-CoA reductase activity는 대조군과 비교할 때 EM 투여군에서 낮았으나 총스테롤, 중성스테롤 및 담즙산 배설량은 EM 투여군에서 유의하게 높았다(p<0.05). EM의 혈액 콜레스테롤 감소와 관련한 생물학적 작용기작을 규명하기 위해서 고콜레스테롤 식이를 섭취한 랫드에서 유도된 생체유전자 sterol response element binding proteins (SREBPs) 및 the peroxisome proliferator-activated receptors ($PPAR{\alpha}$) 발현을 측정하였다. EM은 고콜레스테롤 식이를 공급받은 랫드의 간에서 SREBP-$1{\alpha}$, SREBP-2 mRNA 발현을 억압함과 동시에 $PPAR{\alpha}$ mRNA 발현을 촉진시키는 것으로 나타났다(p<0.05). 본 연구의 결과는 파리유충 에탄올추출물이 고콜레스테롤 식이를 섭취한 랫드에서 지질대사와 관련한 생화학적 매개변수 및 유전자발현 조절을 통하여 혈액 콜레스테롤을 낮춘다는 새로운 사실을 발견하였다.

• 분석과학
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• 제30권6호
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• pp.355-378
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• 2017

신경전달물질(neurochemicals)은 인체 내의 항상성유지와 인지 및 행동기능에 관여하므로 수많은 퇴행성신경질환 진단에 활용할 수 있어 생물학적 시료 내에서 신경화학물질을 프로파일링할 수 있는 분석플랫폼 개발에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 크로마토그래피 분리법과 결합된 질량분석법 기반의 분석법은 대사경로 내의 신경전달물질을 프로파일링하는 데 널리 사용되어 오고 있다. 하지만 생물학적 시료내 신경전달물질은 극미량으로 존재하며 화학적으로 불안정한 특징이 있어 정교한 시료전처리 과정과 고감도의 기기분석법의 개발이 수반되어야 한다. 따라서 본 총설 논문에서는 소변, 혈액, 뇌척수액과 생체조직과 같은 다양한 생물학적 시료에서 신경전달물질에 대한 질량분석법 기반의 대사체학 접근법의 분석 연구 경향에 대해서 논의할 예정이다. 이 논문은 향후 퇴행성신경질환의 진단, 예후예측과 치료를 가능하게 하는 생체지표물질을 발굴을 위한 분석플랫폼 개발에 기여할 것으로 기대된다.

• 자원리싸이클링
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• 제16권6호
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• pp.52-60
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• 2007

탈질 특허분석과 전해기초연구를 통하여 수용액으로부터 질소의 환원제거에 대하여 조사하였다. 세계적으로 수용액으로부터 질소를 제거하는 방법으로 생물학적 기술과 산화환원 기술이 개발되고 있으며, 최근 들어 전해기술에 대한 특허출원도 증가하고 있다. 전해법에서 Fe를 음극으로 Pt를 양극으로 채택한 정전류 전해법에 의하여 1시간동안 총질소를 47% 이상 제거할 수 있었다. 질소함유 폐수를 처리하는 효율적인 방법은 폐수 특성에 맞는 기술의 조합이라고 말할 수 있다. 예를 들어 고농도 질소 함유 폐수를 소량 배출하는 경우 화학적 처리와 전해법의 조합으로 질산성 질소를 아질산성 질소로 일차 전환시켜 전해효율을 극대화시키면서 2차 오염원인 용해 금속이온을 전해과정에서 음극에 환원 회수하는 방법 등이 실용화에 유리하다고 말할 수 있다.