• 제목/요약/키워드: 생체적합도

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3D/4D 프린트된 전자기기 및 바이오메디컬 응용기술의 최근 발전 (Recent Advances in 3D/4D Printed Electronics and Biomedical Applications)

  • 이효준;한대훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 임의의 3D 구조물을 제작할 수 있는 3D/4D 프린팅 기술의 능력은 프린트된 구조물 디자인에 높은 자유도를 제공합니다. 이와 같은 능력은 전자기기 및 바이오 의료 응용분야에 장치 소형화, 맞춤화, 그리고 개인화 추세에 영향을 주고 있습니다. 본 Review 논문에서는, 3D/4D 프린팅 기술을 통해 만들어진, 독특하고 특이한 특성을 가진 3D 프린트된 전자기기 및 바이오 의료 응용 분야의 최신 정보를 살펴봅니다. 구체적으로, 재활용 및 분해 가능한 전자기기, 메타물질 기반 압력 센서, fully 프린트된 휴대용 광검출기, 생체 적합 및 고강도를 가진 치아, 자연모사 마이크로니들, 그리고 3D 세포 배양 및 히스톨로지를 위한 형태 변형 가능한 튜브 어레이와 같은 신흥 영역들을 소개합니다.

생체 적합성이 확보를 위한 오존화 올리브오일 제조 장치 구현 (Implementing of Ozonated Olive Oil Manufacturing Device to Ensure Biocompatibility)

  • 김덕술
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.153-159
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    • 2023
  • 오존화 올리브 오일은 피부 질환에 우수한 치료 효과가 있어, 오존을 활용한 화장품 제조 기술의 개발이 시도되고 있다. 오존은 인체에 유해한 요소가 있어 오존화 올리브 오일을 화장품 원료용으로 제조하기 위해서는 별도의 시설이 준비되어야 한다. 본 연구에서 개발된 제조 장치는 생산에 투입된 작업자의 안전이 확보된 상태에서 화장품 제조에 최적화된 공정으로 설계 되었다. 구현된 장치로부터 제조된 오존화 올리브유의 검증을 위해 동물실험을 대상을 한 독성시험을 진행하였고 Rabbit에 대한 오존화 오일(고농도)을 Rabbit의 등 부위에 24시간 동안 도포한 후 사망률, 일반증상 및 피부 자극평가를 수행하였다. 실험 결과 일정 시간 후 시험 물질 처치부위를 평가한 결과, 모든 동물에서 피부자극이 관찰되지 않음이 확인되어 오존화 오일의 생산공정의 안전성과 생성물의 안전성을 확인 할 수 있었다.

Active MAP가 파프리카 신선편이 저장성에 미치는 영향 (Effects of Active Modified Atmosphere Packaging on the Storability of Fresh-cut Paprika)

  • 최인이;유태종;정현진;김일섭;강호민;이용범
    • 생물환경조절학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.227-232
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    • 2011
  • 파프리카 신서편이 제품화 및 품질과 저장성 향상을 위해 Active MA 조건을 비교 규명 하였다. Active MA 처리구와 진공처리, 일반 MA 포장 처리를 하였으며 생체중, 산소, 이산화탄소, 에틸렌 농도와 경도, 이취 전해질 누출량을 측정하였다. 생체중은 진공처리가 가장 큰 감소를 보였고 5 : 5 : 90($CO_2:O_2:N_2$), 가장 낮은 감소 보였으며 다른 처리에서는 처리간의 큰 차이를 보이지 않았다. 산소, 이산화 탄소, 에틸렌농도 변화는 30 : 10 : 60($CO_2:O_2:N_2$) 처리가 산소 감소율과 이산화 탄소 증가율이 가장 크게 측정되었으며 그 외 처리는 감소율과 증가율에서 특별한 특징을 나타내지는 않았다. 에틸렌 농도는 30 : 10 : 60 처리 조건이 가장 크게 측정 되었으며 MA 조건이 가장적은 농도로 측정 되었다. 경도는 진공처리 조건이 가장 낮게 측정되었으며 이취의 경우 30 : 10 : 60 처리조건과 진공 포장 처리구의 이취 발생량이 가장 많은것으로 평가 되었다. 전해질 용출량은 진공조건 처리가 70%로 가장 많았고 30 : 10 : 60 처리가 35%로 Active MA 조건에서 가장 많은 누출을 보였다. 이상의 결과로 볼 때, 진공처리와 고농도 이산화탄소 처리는 파프리카 신선편이 포장 처리에 적합하지 않으며 Active MA 처리시 10 : 70 : 20($CO_2:O_2:N_2$)와 0 : 20 : 80이 가장 적합하다고 사료된다.

생체적합성 인조혈관의 개발 -혈관내피화 인조혈관- (Development of Biocompatible Vascular Graft -Endothelialization of Small Vascular Graft-)

  • 김형묵;이윤신
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제29권4호
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    • pp.373-380
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    • 1996
  • 소구경 인조혈관의 생 체적합성 향상은혈전생성을막는것이 해결해야 할 문제점이다. 정상혈관의 혈 관내피세포는 항상 정상기능 혈관을 유지하게 하는 중요한 역할을 한다. 본 연구의 목적은 다공성 폴리 우레탄소구경 인조혈관의 생체적합성을 높이기 위한 방법을 개발하는 것인데,혈관내피 세 포화를 위해 섬유아세포에서 생성분비되는 세포외기 질이 어느정도 유용한 지를 알아보기 위한 것이다. 방법 : 인조혈관골격은 폴리우레탄을 이용하여 직경 3mm와두께 0.3mm,길이 6cm로 가공하였고,체 중 15kg되는 잡종개의 경정맥에서 얻은 섬 유아세포를 배양하여 폴리우레탄 튜브벽에 부착배양하여 세 포외기질층을 형성시켰다. 그다음 개의 경정맥에서 내피세포를 분리배양하여 충분한 세포를 인조혈관 내면을 세포 배양한 자가혈관내피세포로 증착시키서 자연혈관과 비슷한 형태의 3층 구조 인조혈관을 만들었다 혈관내퍼세포가부착된 직경 3rnm의 소구경 인조혈관을 길이 km로잡종견의 경동맥에 자가 이식하였고, 이식후 3주, 6주에 이식한 인조혈관을 적출하여 조사하였다. 동물실험의 대조군으로는 시 판되고 있는 직경 4mm 길이 6cm PTFE 혈관을 사용했다. 결\ulcorner: 개의 경정맥내피세포를 분리 배양하여 직경 3mm폴리우레탄 인조혈관 내벽을 내피세포화 하 는데는 섬 유아세포를 먼저 배양하여 생성된 세포외 기질을 기반으로하여 혈관내피세포를 부착시켜 생 체적합성이 개선된 인조혈관을 개발할 수 있다. 동물실험한 3마리의 개에서 내피세포 부착 인조혈관 3 개와 다공성 폴리우레탄 인조혈관 3개를 이식한 결과는 내피세포 부착인조혈관에서 33%의 개방성이 있었으나 혈전형성도 관찰되 었다. 개에 이식된 혈관내피세포화 인조혈관을 6주안에 제거한 혈관에서 혈전이 생겨 폐색되기는하였지만 앞으로내피세포의 생육성 향상으로 혈전방지 소구경 인조혈관의 개발에 새로운 방법이 될 것으로 판단되었다.여 주었다. 우심유출로확장술을 받은 환자가 1명 있었다. 전반적으로 14명의 환자에서 양호한 경과(New York Heart Association functional class I~II)를 보이고 있다.er$인문지리학 원리$\lrcorner$가 나왔다. 1970년대 중반이후 인문지리의 실증-계량적 분석에 대한 비판이 일어나기 시작했고, 그런 중에 1980년대 초반에 인문지리 학 방법론상 중요한 2개의 대립적 논문 (김인의 공간지리학 옹호와 최기엽의 장소이해 옹 호)이 나왔다. 그후 방법론상의 논의가 5-6편 나와 오늘에 이르렀다. $\ulcorner$인문지리조사법$\lrcorner$ 교 재가 역시 비포괄적이나마 국내 최초로 출간된 것은 1988년 (조동규)의 일이다. 포괄성이 훌 륭한 인문지리학 체계서의 출간이 절실히 요망된다. 방법론에 있어서는 공간-계량적 입장과 지역-종합-해석적 입장간의 조화와 상호보완이 있어야 할 것이다.pacts, competitive advantages of Korean agricultulal products, and environmental impacts of agricultural restructuring. Research in industrial geography has remarkably progressed since the 1980s. Locational changes, regional industrial structure and formation of industrial region were the major topics of interest in the research of industrial geography in Korea before 1980. Since the early 1980s, in addition

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감초경작지의 잡초방제를 위한 제초제 선발 (Response of Liquorice (Glycyrrhiza uralensis) to Several Soil- and Foliar-Applied Herbicides)

  • 김성문;오혜영;김용호;조준모;허장현;한대성
    • 농약과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.81-86
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    • 2000
  • 감초 경작지의 잡초를 방제할 수 있는 제초제를 선발하기 위하여 국내에서 시판중인 12종의 토양처리 및 경엽처리 제초제의 약효 약해를 실내실험을 통하여 검정하였고, 선발된 제초제의 약효 약해를 포장실험을 통하여 검정하였다. 토양처리 제초제인 pendimethalin(1,585 g a.i. $ha^{-1}$), simazine(1,000 g a.i. $ha^{-1}$), alachlor(5 g a.i. $ha^{-1}$), metolachlor (1,600 g a.i. $ha^{-1}$), ethalfluralin(1,050 g a.i. $ha^{-1}$)를 각각 처리한 결과, 제초제들은 바랭이와 피에 대해서는 60% 이상의 살초력을 나타낸 반면, 어저귀와 메밀에 대해서는 60% 이하의 살초력을 나타내었다. 그리고 alachlor, metolachlor, ethalfluralin은 감초에 대해 중정도의 약해를($25{\sim}40%$), pendimethalin, simazine은 낮은 약해를 나타내었다($10{\sim}17%$). 실내실험 결과를 바탕으로 pendimethalin과 simazine를 포장시험을 위한 제초제로 선발하였고, 약효 약해를 춘천 소재 강원도 농업기술원 포장에서 검정하였다. 제초제 처리 4주 후 pendimethalin과 simazine 처리구의 감초 생체중은 무처리구의 감초 생체중(0.79 g $plant^{-1}$)과 비교하여 차이가 없었다. 무처리구에 발생한 잡초의 총생체중은 $187g m^{-2}$이었던 반면 제초제 처리구에서는 잡초가 전혀 발견되지 않았다. 경엽처리 제초제인 dicamba(964 g a.i. $ha^{-1}$), 2,4-D(280 g a.i. $ha^{-1}$), mecoprop(2,500 g a.i. $ha^{-1}$), flazasulfuron(75 g a.i. $ha^{-1}$), imazaquin(800 g a.i. $ha^{-1}$'), bentazon(1,600 g a.i. $ha^{-1}$), pyribenzoxim(30 g a.i. $ha^{-1}$)을 각각 $3{\sim}4$엽기의 감초와 어저귀, 메밀, 바랭이, 피의 경엽에 처리하고 처리 7일 후 약효 약해를 실내 검정한 결과, dicamba, 2,4-D, mecoprop, bentazon은 감초 유식물에 대해 완전해를 나타낸 반면, flazasulfuron, imazaquin, pyribenzoxim은 30% 이하의 약해를 나타내었다. 감초에 대하여 낮은 약해를 나타낸 flazasulfuron, imazaquin, pyribenzoxim은 어저귀, 메밀, 바랭이, 피에 대하여 50% 미만의 약효를 나타내었기에 감초 경작지용 제초제로는 적합하지 않다고 판단되었다. 본 실험의 결과를 바탕으로 감초경작지용 제초제로는 토양처리용 pendimethalin과 simazine이 적합할 것이라 판단된다.

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변형성장인자가 고정된 키토산 필름의 골아세포 활성에 미치는 영향 (Transforming growth factor $(TGF)-{\beta}1$ conjugated chitosan film for enhanced osteoblastic activity)

  • 박윤정;이주연;김경화;김태일;이명희;신승윤;설양조;이용무;류인철;구영;한수부;민병무;이승진;정종평
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제34권4호
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    • pp.781-790
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    • 2004
  • 골아세포의 생물학적 기능을 증진시키기 위해 키토산의 표면개질에 대하여 연구하였다. 생체적합성 천연고분자인 키토산은 1차 아미노기를 소유하고 있으므로 적정한 공유결합제를 사용하여 세포성장인자와 같은 생리활성을 지닌 단백질을 키토산의 표면에 고정시킬 수 있다. 본 연구에서는 키토산을 필름형태로 제조하여 세포성장인자 중 형질전환성장인자를 고정하고 골아세포의 부착, 성장 및 분화를 증가시키고자 하였다. 형태전환성장인자의 고정화 효율은 단순한 흡착방법에 비해 높았으며, 표면에 형성된 공유결합은 매우 안정하였다. 골아세포를 배양하여 초기세포부착능에 대한 영향을 연구한 결과, 배양 후 4시간, 1일째, 형질전환성장인자를 고정한 키토산 표면에서 고정하지 않은 키토산의 표면에 비해 더 많은 수의 골아세포가 부착되었고, 더 많이 신장된 부착형태를 보였다. 세포활성정도와 배양 후 4주일째의 칼슘축적량을 측정한 결과, 형질전환성장인자를 고정한 키토산 표면에서 고정하지 않은 키토산의 표면에 비해 더 높았다. 위의 결과는 키토산 표면에 형태전환성장인자의 고정이 성공적으로 이루어졌으며, 또한 실제로 활성이 있는 것이 증명되었다. 위의 연구 결과에서 형질전환성장인자로 고정된 키토산은 골아세포의 초기 부착 및 분화를 촉진시켰음을 알 수 있었던 바 성장인자의 표면고정은 임플란트 및 조직공학용 지지체에도 적용하여 생체적합성과 세포기능을 증진시키는데 이용할 수 있음을 알 수 있었다.

고정원을 위한 micro-implant 매식시 drilling 유무에 따른 안정성에 관한 연구 (Effects of drilling process in stability of micro-implants used for the orthodontic anchorage)

  • 장영일;김종완
    • 대한치과교정학회지
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    • 제32권2호통권91호
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    • pp.107-115
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    • 2002
  • 본 연구는 교정적 고정원을 얻기 위하여 micro-implant(Osas$^{(R)}$, Epoch medical)를 drill method와 drill-free method로 매식시, 조기 교정력에 대한 각각의 경우 micro-implant의 역학적 안정성 및 조직학적 생체 적합도의 차이를 알아보고자 시행하였다. 두 마리의 실험견(beagle dog)을 대상으로 상, 하악 협측과 구개부위에 좌우측을 구분하여 drill method 군과drill-free method 군으로 나누어 매식하였다. 매식 한 재료는 직경 1.6 mm의 micro-implant를 사용하였으며, drill method 군 16개, drill-free method 군 16개, 총32개의 micro-implant를 식립하였다. 교정력은 매식 후 1주 뒤에 Ni-Ti coil spring(Ni-Ti springs-extension$^{(R)}$, Ormco)으로 200 gm - 300 gm의 힘을 적용하였다. 동요도 검사는 희생 전에 Periotest$^{(R)}$(Siemens)로 측정하였다. 매식 12주 후에 관류고정 하였으며 시편은 레진 포매하여 Exakt system$^{(R)}$(Exakt)을 이용하여 비탈회 표본을 제작하였다. 표본은 H-E 염색한 뒤, 광학 현미경 상에서 검경하여 조직학적 소견을 분석하였고 조직계측학적 측정은 골접촉률과 골밀도로 분석하였다. 위와 같은 실험을 통하여 매식한 micro-implant의 탈락률과 동요도, 골접촉률 및 골밀도로 drill method 군과 drill-free method 군의 역학적 안정성 및 조직학적 생체 적합도를 비교, 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. micro-implant와 골의 계면은 기계적 접촉 뿐만 아니라 골유착도 있었다. 2. micro-implant의 탈락은 drill method 군이 더 높았다. 3. 동요도는 drill method 군이 전반적으로 더 컸다. 4. micro-implant와 골접촉 정도는 전반적으로 drill-free method 군에서 양호했다. 5. micro-implant 나사산 사이 내에 존재하는 골밀도는 전반적으로 drill-free method 군에서 더 높았다. 결론적으로, micro-implant는 매식시 drill-free method가 drill method보다 탈락률과 동요도 및 골접촉률과, 골밀도에서 더 우수한 결과를 보여 drilling 과정이 안정성과 골조직 치유 및 골유착에 영향을 미친다고 판단된다.

가을철 수경재배시 품종과 재식거리가 시금치의 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Cultivars and Planting Distance on Growth and Yield of Spinach for Hydroponic Cultivation in Autumn Season)

  • 서종분;최경주;안병렬;임형기;홍세진
    • 생물환경조절학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.155-159
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    • 2005
  • 가을철 수경재배에 알맞은 품종을 선발하기 위해 19개 품종을 대상으로 선발 실험을 하였고 그 중 가장 우수한 '아트라스'를 대상으로 생육 및 수량 실험을 수행하였다. 선발 실험결과 직립형태이면서 발아율 $90{\%}$이상, 초장이 25cm 내외인 '아트라스'와 '딤플'이 가장 좋았고, 발아율은 다소 떨어지지만 '마호로바'도 비교적 우수한 생육을 보여 수출용 품종으로 적합하였고, 직립형태 중 초장이 20cm 정도인 '프리미엄'과 '플라톤' 품종은 내수용으로 적합한 품종으로 생각되었다. 정식시 재식거리를 $12{\times}9$ cm, $12{\times}11$ cm, $12{\times}13$ cm, $12{\times}15$ cm로 하여 '아트라스'를 재배한 결과 초장 등 엽 생육은 처리간 유의성은 없었다. 재식거리에 따른 초장의 차이는 $12{\times}11$ cm가 24.1 cm, $12{\times}13$ cm가 21.5cm, $12{\times}15$ cm가 21.2cm에 비해 재식거리가 넓어짐에 따라 감소되었다. 한편 지상부의 생체중은 재식거리가 넓어질수록 증가되었으며, 1개체의 무게는 $12{\times}9$ cm의 7.3g에 비해 $12{\times}11$ cm, $12{\times}13$ cm, $12{\times}15$ cm이 각각 10.7g으로 $46{\%}$ 컸으며, 정식 1홀당 생체중도 재식거리가 넓을수록 증가되어 $12{\times}9$ cm의 20.2g에 비해 $12{\times}11$ cm에서 33.8g, $12{\times}13$ cm에서 29.7g, $12{\times}15$ cm에서 26.9g으로 각각 $67{\~}33\%$ 증가되어 수량에 영향을 미쳤다. 수량은 $12{\times}11$ cm가 $14,890kg{\cdot}ha^{-1}$으로 $12{\times}9$cm의 $8,900kg{\cdot}ha^{-1}$에 비해 $67{\%}$증가되었다. 따라서 가을철 시금치 수경 재배시 안정 생산을 위한 재식거리는 $12{\times}11$ cm라고 생각되어 진다.

빗물활용 옥상녹화 식재지반에 따른 한라구절초의 생육 변화 (Change in Growth of Chrysanthemum zawadskii var. coreanum as Effected by Different Green Roof System under Rainfed Conditions)

  • 주진희;김원태;윤용한
    • 한국조경학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.117-123
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    • 2011
  • 본 연구는 빗물 활용 옥상녹화에서 식재기반 차이에 따른 한라구절초의 생육 변화를 살펴보고, 적합한 토심과 토양배합비를 제시함으로써 옥상조경 식물소재로 활용성을 높이고자 한다. 토심(15cm, 25cm)과 토양배합비(SL, $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$)를 각각 다르게 실험구를 조성하였으며, 내건성과 관상가치가 뛰어난 한라구절초를 식재한 후 초장, 녹피율, 엽록소 함량, 생체중과 건조중, T/R율 등을 측정하였다. 토심 15cm처리구에서 토양배합비에 따른 한라구절초의 초장의 경우 통계적 유의성은 발견되지 않으나, 전반적으로 PPL배합토인 $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$, $P_4P_4L_2$가 사양토인 SL보다 높았다. 토심 25cm처리구의 경우, SL < $P_7P_1L_2$, $P_6P_2L_2$, $P_5P_3L_2$ < $P_4P_4L_2$ 순으로 초장이 길었다. 녹피율의 경우 토심 15cm처리구에서는 초장과 같이 토양배합비에 의한 차이는 뚜렷하지 않았으나, 수치적으로는 SL처리구에서 가장 낮았다. 토심 25cm처리구의 전체적으로 86~89%의 높은 피복률을 나타냈다. 엽록소 함량은 토심 15cm처리구에서 SL이 가장 높게, $P_5P_3L_2$이 가장 낮았으며, 토심 25cm처리구에서는 $P_4P_4L_2$과 SL에서 가장 높은 값을, $P_7P_1L_2$에서 가장 낮은 값을 보였다. 생체중과 건물중의 경우 배합비보다는 토심에 따른 차이가 더 뚜렷하여 토심 25cm처리구가 15cm처리구보다 높았다. 따라서 빗물활용 옥상녹화 식재지반에 있어 한라구절초의 생육은 토심 25cm가 토심 15cm보다, PPL배합토, 특히, 피트모스함량이 높은 $P_4P_4L_2$이 사양토보다 더 적합한 생육환경을 제공해 주는 것으로 분석되었다.

가정용 수경재배기에서 재배한 로메인상추의 생육에 적합한 양액 강도와 NH4+:NO3-의 비율 (Optimum Strength and NH4+:NO3- Ratio of Nutrient Solution for Romaine Lettuce Cultivated in a Home Hydroponic System)

  • 노경덕;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.97-105
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    • 2023
  • 본 연구는 대표적인 엽채류인 로메인(Lactuca sativa L. var. longiflora) 'Caesar Green'의 수경재배에 적절한 양액 강도와 NH4+ :NO3-의 비율을 찾기 위해 수행하였다. 첫 실험에서는 한 상업용 양액(Peters, 20-20-20)과 실험실에서 제조한 다목적 양액(GNU solution)을 2수준의 강도(GNU1, 100%; GNU2, 70%)로 조절하여 사용하였다. 발아속도는 GNU1보다 GNU2와 Peters에서 더 빨랐다. GNU1과 GNU2로 재배한 로메인이 Peters에서 재배된 것보다 초장, 엽장, 엽폭, 생체중이 더 컸다. 반면 Peters에서 재배한 로메인의 뿌리는 색이 어둡고 뿌리털이 짧았다. 조직 내 NH4+ 함량은 Peters에서 GNU1 과 GNU2보다 유의하게 높았다. 두번째 실험에서는 GNU1과 GNU2 양액을 질소 형태 비율(NH4+ :NO3-;100:0, 83.3:16.7, 66.7:33.3 및 50:50)에 따라 총 8가지로 조성하였다. NH4+ :NO3- 비율을 50:50으로 처리했을 때 조직 내 NH4+ 함량이 가장 높았고 독성 증상이 나타났다. 결론적으로 순환형 저면관수 수경재배 시스템에서 로메인에는 GNU2-2가 적합한 양액이었다. 두 실험 모두 비교적 이온 강도가 낮은 양액인 GNU2 그룹에서 더 많은 생장을 보였다. GNU2-2 양액에서 가장 높은 생체중을 보이면서도 NO3-의 조직 내 함량이 낮았다. 이는 GNU2 하위 그룹이 이온 강도가 낮기 때문에 조직 내 잉여 NO3-의 축적을 억제한다는 점에서 식품안전성 측면에서 더 유리했다. 또한 이것은 양액에의 무기양분 투입 절대량을 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다.