바이오매스 에너지라 함은 생물체를 구성하는 유기물을 이용하는 에너지이다. 바이오매스는 에너지 위기 및 $CO_2$에 의한 지구온난화 및 화석자원의 고갈이 진행되면서, 화석연료와 달리 재생이 가능하고 지속 가능한 자원으로 각광을 받고 있다. 그 중에서도 목질계 바이오매스는 다른 신재생에너지원에 비해 국내 잠재량이 가장 풍부한 에너지원 중의 하나이다. 바이오매스 에너지 기술로는 직접연소, 열화학적 변환, 생화학적 변환의 기술이 있다. 본 연구에서는 목재를 원료로 한 부분산화 조건의 숯 생산 공정에서 목재의 열분해 가스 생산특성을 고찰하였다. 열분해가스 중에 응축된 목초액의 pH는 3.58~3.92 정도로 분석 되었고, 산도는 시간이 경과 할수록 2.74에서 4.44%로 농도가 증가 되었다. 숯 생산 공정에서의 목재의 열분해는 초기부터 48시간까지는 열분해가스의 조성의 변화가 거의 없었고, 48시간 경과 후에는 열분해가스 중에 가연성가스인 $H_2$, CO, $CH_4$가 약 5%정도 배출되는 것을 알 수 있었다.
저온에서 최적 생육을 보이는 저온성 균주를 남극해양에서 분리하여 생화학적 특성 및 165 rRNA 염기서열로부터 Shewanella sp.에 속하는 균주로 동정하고 Shewanella sp. L93으로명명하였다. 본 균주에서 생산되는 저온성 세포외 단백질 분해 효소(extracellular protease)를 ammonium sulfate precipitation, High-Q column chromatography, 일차 gel permeation chromatography, BioScale Q2 ion exchange chromatography 및 gel permeation chromatography를 통하여 purification fold 19.3, yield 0.7 %로 정제하였고 그 특성을 조사하였다.
첨연어(Oncorhynchus keta)는 한국에서 회귀하는 연어로 종 보존을 위해 경상북도 울진군에 위치한 수산자원공단에서 해수 순치하며 종묘 생산하였다. 그러나, 사육 중이던 첨연어 치어에서 세균성 질병에 감염된 증상을 보이며 폐사하였다. 따라서, 본 연구에서는 2021년 10월경에 사육환경에 따라 구분된 첨연어로부터 원인체를 규명하고자 세균을 분리하였다. 분리된 세균은 16S rDNA, rpoD (RNA polymerase sigma factor σ70) 및 vapA (A-layer)의 염기서열을 기반으로 유전학적으로 동정하고, 추가로 염분에 따른 성장, 생화학적 특성 분석, 항생제 감수성 및 병원성 인자를 분석하여 균주를 특성화하였다. 그 결과, 분리된 4개의 균주는 모두 Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida 아종으로 동정하였다. 또한, 분리된 균주는 염분의 농도가 증가할수록 배지에서 성장이 감소하였다. 생화학적 특성 분석에서 분리된 4개 균주는 용혈성이 확인되지 않았고, 모두 같은 생화학적인 성상을 나타냈다. 항생제 감수성 분석에서는 oxolinic acid, flumequine 그리고 florfenicol에 대한 항생제에서 40~44 mm 억제대를 형성하였다. 병원성 인자의 발현 분석은 mRNA 수준에서 RT-PCR로 확인되었으며, 4개 균주는 모두 A. salmonicida의 병원성에 크게 기여한다고 잘 알려진 outer membrane ring of T3SS (ascV), inner membrane ring of T3SS (ascC), vapA, enterotoxin (act) 및 lipase (lip) 유전자가 발현되었다. 이 연구에서 분리된 A. salmonicida subsp. salmonicida의 특성 분석은 해수에 순치된 첨연어에서 발병하는 절창병을 예방하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
단백질 분해효소, neuraminidase 및 EDTA가 아메바의 배양기표면 흡착, 세포표면의 미세구조 및 생화학적 조성에 미치는 영향을 concanavalin A(con A) cytochemistry 및 SDS PAGE에 의해 조사하였다. Con A cytochemistry에 의해 세포표면 바깥쪽의 filamentous(F)층과 안쪽의 amorphous(A)층이 쉽게 구분되었다. Neuraminidase로 처리한 아메바는 대조군에 비해 용기표면 흡착성과 펴짐이 증가하였으며 A층과 F층에 더 많은 con A결합부위가 노출되었다. Trypsin 및 proteinase K로 처리한 아메바는 각각 12시간, 48시간동안 용기표면에 부착하지 못하였으며, proteinase K의 처리는 A층의 con A결합부위 및 모든 glycoprotein을 제거시키는 효과를 낳았으며, trypsin은 세포막의 PAS염색물질에는 아무런 변화를 초래하지 않았으나 A층과 F층의 con A결합부위를 제거하였다. 이들 효소 및 EDTA처리에 의해 세포 표면의 mucopolysaccharide 일부가 분리되었다. 아메바를 monovalent con A로 처리하였을 때도 아메바는 용기표면에 부착하지 못하고 cytolysis되었다. 이상의 결과로 아메바의 용기표면 흡착에는 세포막의 glycoprotein과 A층의 mucopolysaccharide간의 상호작용에 의해서 이루어지는 것으로 보인다.
가지 열매로부터 neutral saline에 의한 추출, $(NH_4)_2SO_4$ 침전 및 Sephadex-G100을 이용한 affinity chromatography에 의해 분리한 lectin의 생화학적 특성을 연구하였다. Trypsin을 처리하지 않은 사람, 쥐와 토끼의 적혈구에서는 혈구 응집반응이 일어나지 않았으며, Trypsin을 처리한 사람, 쥐와 토끼의 적혈구 중에서는 쥐의 적혈구에서만 혈구 응집반응이 일어났다. SDS-PAGE에 의해 가지 lectin의 분자량을 확인한 결과, 19.3 kDa의 단일 band 임이 확인되었다. D-glucose를 포함하는 7개의 탄수화물은 100 mM 이하의 농도에서 lectin과 적혈구의 응집을 저해시키지 않았으므로, 탄수화물에 대한 특이성이 나타나지 않았다. 최적 반응온도 범위는 $10-20^{\circ}C$로서, $20-70^{\circ}C$에서 열에 대해 안정하였으며, 안정된 pH 범위는 pH 6.2-7.2로 확인되었다. $Ca^{2+},\;Co^{2+},\;Cu^{2+},\;Fe^{2+},\;Mg^{2+}$ 및 $Mn^{2+}$ 20 mM 이하의 농도에서는 lectin과 적혈구의 응집을 저해시키지 않았으므로, 금속이온에 대한 특이성이 나타나지 않았다
1995년 먹는 물 관리법 제정 이후 공식적으로 분석이 이루어진 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 국내 시판중인 먹는 샘물의 원수 및 제품 수에서 각각 2.3%와 1.2% 수준으로 검출되어 세균항목 중 대장균군 다음으로 중요한 수질 세균항목으로 나타났다. 최초 제정된 공정시험법은 asparagine-acetamide 배지를 사용하는 일본 및 미국의 방법(A-A법)을 따랐는데, 녹농균의 검출민감도가 뛰어났으나 검출특이성이 높지 않았다. 검출특이성을 강화하기 위하여 수용성 형광색소를 형성, pyocyanin 색소 발생, 카제인 가수분해 $42^{\circ}C$ 성장 등 녹농균에 특징적인 생화학적 특성을 녹농균 및 유사균 기준주 및 먹는 샘물 분리주에 실험한 결과 42$^{\circ}C$성장이 유사균을 녹농균과 가장 잘 구별시켜주는 특징이었다. 따라서 민감도가 놓은 A-A법에 $42^{\circ}C$ 성장실험을 녹농균의 여타 생화학적 동정시험 이전에 추가로 검사함으로 서 $37^{\circ}C$에서 오양성으로 판정되는 유사균의 상당수를 효과적으로 제외시킬수 있으리라 사료되었다.
피부란 인체의 외부표면을 덮고 있는 조직으로서 물리적 화학적으로 외부로부터 신체를 보호하는 동시에 전신의 대사에 필요한 생화학적 기능을 수행하는, 생명유지에 없어서는 안 되는 기관이다. 피부의 해부학적인 구조와 생리학적인 기능은 부위, 성별, 연령, 인종 및 영양 상태 등에 따라 많은 차이를 보인다. 본 연구에서는 한국의 20대와 한국 거주하는 중국의 20대 피부의 보습능을 측정하였다. 수분량의 경우 중국인이 한국인보다 유의미하게 높은 것으로 나타났고, 피부수분증발량 또한 중국인이 한국인보다 낮게 나타났다. 측정결과 20대 한국인과 중국인에 대하여 동일한 주거환경 하에서의 피부 보습능을 측정한 결과, 중국인이 좋은 것으로 나타났다.
토양에서 분리한 294균주 중에서 chitinase 생산성이 우수한 균주를 선택하였으며 형태학적, 생화학적 및 배양학적 실험과 Bergey's Manual of systematic Bacteriology의 색인을 통하여 Streptomyces lydicus로 동정하였다. 효소 생산의 최적 조건을 검토하여 본 결과 배양 후 6일이 경과하였을 때, 배지의 초기 pH는 8, 배양 온도는 $30^{\circ}C$, 배지에 2의 chitin을 첨가하여 배양하였을때 효소가 가장 많이 생산되었다. 또한 soluble starch, dextrin을 탄소원으로 하여 배양하였을 때, ammonium oxalazte, tryptone, casamino acid를 질소원으로 하여 배양하였을 때 효소 생산이 높게 일어났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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