인도에서 온실조건 하에 땅콩을 재배하면서 ergosterol 생합성 저해제인 hexaconazole 5% SC를 추천농도($500\;mL\;ha^{-1}$) 및 고농도($2,000\;mL\;ha^{-1}$)로 처리하고 그 영향을 관찰하였다. Phaeoisariopsis personata(Berk and Curt)에 의한 점무늬병 방제능력과는 별도로 땅콩식물체의 생화학적 구성성분에 대한 영향을 조사하였다. 또한, hexaconazole 5% SC를 분무한 식물체에서 다양한 시간 간격으로 잎 표본을 채취하여 조사하였다. 분석결과 엽록소, 가용성 단백질, 총페놀함량 등 식물 구성성분과 질산환원효소의 역가에 심한 차이가 있음이 나타났다. 방어관련 효소, 즉 peroxidase의 활성 유도 또한 관찰하였으나, isozyme 양상에는 차이가 없었다. 더욱이, 처리한 식물에서 수확한 토양의 땅콩에서도 탄수화물과 기타 구성성분들의 양적 차이가 보이지 않았다.
한반도 남해안의 고성만과 강진만에 대한 입자유기물질 양과 현탁물식자를 위한 먹이로서의 질의 월별변동을 밝히기 위하여 부유입자물질의 원소 및 생화학 조성에 대한 현장조사를 1999년7월부터 2000년 8월까지 실시하였다. 두 해역의 총 부유입자물질은 해역간에 유사한 농도 분포로 뚜렷한 월별 변동 양식을 나타내지 않았다. 그러나 이들 생물군의 잠재 먹이원인 입자유기물질 조성성분들은 두 해역 모두 여름철에 뚜렷이 높은 농도를 보이는 계절 변동성을 나타내었다. 한편, 입자유기물질의 원소나 생화학 조성 성분의 높은 농도가 나타나는 시기는 chlorophyll a와 잘 일치하여 식물플랑크톤 생산이 입자유기물질의 중요한 조절자라는 것을 가리킨다. 그러나, chlorophyll a와 입자유기물질 조성성분(입자 단백질, 탄수화물 및 지질)들 사이에 유의한 상관관계는 나타나지 않았고, 이들 생화학 성분들 간에도 높은 상관성은 발견되지 않았다 이와 같은 결과들은 식물플랑크톤 생물량이 낮은 시기에 연구 해역들의 입자유기물질에 대한 또 다른 과정들에 의한 기여가 있다는 것을 시사하였는데, 가을에서 봄철사이에 높은 C:Chl a, C:N 비 및 입자 탄수화물의 높은 농도 등은 입자유기물질의 생화학성분 농도가 표층 퇴적물 재부유나 양식생물의 배설과 같은 과정들에 의해 영향을 받고 있다는 것을 나타낸다. 본 조사해역에서 입자유기물질 중 생화학 성분들의 합으로 나타낸 먹이물질은 그것들의 에너지 값과 함께 가을부터 봄철사이에는 다소 높은 농도가 관찰되었지만, 가장 높은 농도는 여름철에 나타났다. 총 부 유입자물질 중 먹이물질이 차지하는 비율로서 표시한 먹이지수는 대체로 $6\%$를 넘지 않는 수준으로 입자유기물질의 영양상태에 있어서 다소 낮은 질을 나타내는 것으로 평가되었다. 본 연구 결과는 식물플랑크톤 변동과 함께 입자유기물질의 먹이물질과 먹이지수 변동을 동시에 측정함으로서 현탁물 섭식자 생물군의 성장과 비만 및 생리생태를 이해하기 위한 자연의 먹이환경으로서 입자유기물질 농도나 질을 더욱 효과적으로 나타낼 수 있다는 것을 보인다.
삼차원 프린팅(3D printing) 기술은 공학, 제조업, 교육, 예술, 그리고 바이오의학 같은 다양한 분야에 활용되고 있는 혁신적 기술이다. 프린팅 기술, 재료/생화학물질을 포함한 최근 기술의 진보는 생체적합성 물질, 세포, 지지체 성분의 3D 프린팅으로 복잡한 3D 기능성 조직과 장기를 제작할 수 있는 가능성을 보여주고 있다. 3D 바이오프린팅 기술은 신약 개발, 독성 연구를 위한 조직 모델의 제작에도 활용되고 있다. 3D 바이오프린팅 기술은 공학, 생체재료과학, 세포생물학, 생화학, 물리, 의학 같은 분야의 통섭이 필요한 연구 분야이다.
인체 내 소량의 생체성분(혈액, 소변 등)을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대, 개인 맞춤형 진료 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 광 바이오센서는 생체성분 내에 존재하는 전하를 가진 많은 이온들 및 Salt 농도 등에 영향을 받지 않기 때문에 나노 와이어를 이용한 FET (field-effect transistor)형 바이오센서에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 일반적으로 광 바이오센서는 형광물질, 인광물질, 발색물질, 방사선 물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응유무를 표지된 발광물질의 광학 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비 및 복잡한 제조 공정 등의 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정할 수 있는 비표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 바이오 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 생체성분 내에 존재하는 바이오 항원을 고감도로 검출할 수 있는 비표지식 공진반사광 바이오센서 기술을 소개하고자 한다. 공진반사광 바이오센서를 이용하여 human serum내에 존재하는 심근경색 마커인 troponin I (cTnI), creatine kinase MB (CK-MB), myoglobin (MYO)을 0.1 ng/mL 이하의 농도까지 고감도로 측정할 수 있었다.
패류 인공종묘생산시 양질의 먹이를 원활하게 공급하기 위하여 장기간 보관이 가능한 건조먹이를 생산하여, 굴 유생을 대상으로 이용 가능성을 조사하였다. 이를 위하여 건조먹이의 생화학성분과 지방산 조성을 분석한 결과, 생화학성분 조성은 생먹이 및 농축먹이와 차이가 없었다. 지방산 조성은 건조먹이가 생먹이보다 PUFA DHA 및 EPA의 비율이 높았으며 (p<0.05) 특히 EPA는 생먹이보다 7.35배 높았다. 농축먹이에 건조먹이를 비율별로 혼합하여 굴 유생을 15일간 사육한 후 유생의 생존율과 지질 함량을 분석한 결과, 건조먹이를 $30\%$까지 혼합하여 사용하여도 생먹이만을 공급한 것보다 굴 유생의 생존율이 향상되었으며, 그중 건조먹이를 $10\%$ 혼합하여 사육하면 생먹이만으로 사육한 것보다 생존율이 2.1배 향상되었다(p<0.05) 15일째 굴 유생의 지질 함량은 건조먹이를 $10\%$ 혼합하여 사육한 경우 생먹이만을 공급한 것보다 약 1.6배 높았다. 따라서 패류의 종묘를 생산하지 않는 시기에 먹이생물을 배양하여 건조먹이 형태로 보관하여 두었다가, 농축먹이와 혼합하여 사용한다면, 보다 간편하게 먹이를 공급할 수도 있으며 아울러 유생의 생존율도 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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