희귀수종 시로미(Empetrum nigrum var. japonicum K. Koch.)의 기내증식 방법을 구명하기 위해 당년생 신초를 재료로 증식에 미치는 배지염류, 싸이토키닌 효과와 기내발근에 미치는 배지 및 오옥신의 효과를 시험하였다. 액아 마디로부터의 줄기 유도는 WPM 배지가 MS 배지보다 양호한 반응을 나타냈다. WPM 배지의 염류농도에 따른 줄기유도는 뚜렷한 차이가 없었으나 기본배지에서 비교적 건전한 줄기가 유도되었다. 다경 유도에는 zeatin이 BA보다 효과적인 반면에 줄기 생장은 BA가 더 양호한 것으로 나타났다. 증식된 줄기로부터 기내 발근은 1/2MS 배지보다는 WPM 배지가 효과적인 것으로 나타났으며 5.0 mg/L IBA 처리 시 가장 높은 발근율을 보였다. 발근묘는 인공 배양토에서 4 주후 93% 이상이 활착되었다. 이상의 결과는 희귀종 시로미의 기내배양을 통한 증식 가능성을 보여주었다.
뼈 결정과 같이 결정도가 낮은 탄산 인회석 결정의 화학조성 및 구조는 순수 수산화인회석 과 물리적 및 화학적 성질에 있어서 매우 다르다. 극미세 결정으로 결정도가 매우 낮은 불완전 결정이며, 결정 표면은 매우 반응성이 높은 이온으로 구성되어 있어 유기분자나 세포와 활발히 반응할 수 있다. 이와 같은 뼈 결정의 특성을 고형 기질 표면에 불완전 결정도 인회석 박막을 형성시켜 생체재료에 재현하였다. 이 박막에는 뼈세포들이 잘 부착하였는데 특히 골모세포의 부착, 증식, 분화를 촉진하여 장차 이와 같은 뼈 탄산 인회석의 특성을 갖는 인회석을 생체이식 재료로 이용하므로써 우리 몸의 생리에 좀 더 가까운 인공 매식체를 개발할 수 있을 것으로 기대된다.
최근 연안 어업자원의 증식을 위하여 인공어초에 의한 어장 조성, 치어 방류등의 사업을 실시하고 있음에도 불구하고, 연근해 어획량이 감소하고 있는 것은 남획으로 인한 어업자원의 감소에 의한 영향이다. 또한, 한일ㆍ한중 어업협정을 통한 연근해 어장은 축소 조정된 실정에서 연근해 어장에 대한 어업관리의 필요성은 절박하며, 특히 우리나라 전체 어민의 80% 이상이 생계 유지를 목적으로 어가어업형태로 이루어지고 있는 연안어업의 어장 및 어업관리는 국토의 균형적인 발전에도 대단히 중요하다. (중략)
식물플랑크톤의 증식에 영향을 미치는 요인 중에서 온대해역에서 가장 현저한 것은 수주의 연직혼합의 깊이이다. 식물플랑크틀이 물의 혼합에 의하여 연직적으로 아래에 이송되어, 그 깊이까지의 수주내의 전광합성량과 전호흡량(일차 생산자)이 같아질 때의 깊이를 Critical depth(CRD)라고 한다. CRD의 개념은 Gran and Braarud (1935)에 의해 제창되었고, Sverdrup(1953)에 의하여 수치모델로서 발전했다. (중략)
해조류중 특히 방사무늬 김 (Porphyra yezoensis)의 양식기술은 인공채묘기술이 개발된 이래 양식 및 가공분야의 많은 기술적 진보를 거듭해 오고있으며 양식장은 천해 해역으로 하천수의 유입으로 인한 풍부한 영양염류의 공급을 받고있는 지역에 있다. 이러한 영양염류는 김의 생장촉진에 도움을 주는 반면에 여러 가지 미생물, 미세조류, 부착조류 등의 증식도 함께 촉진하여 결과적으로 김 성장에 대한 영양분의 경쟁관계, 질병유발 김 양식의 생산력 저하등의 문제점들을 동시에 유발하고 있다. (중략)
식중독 미생물의 효과적인 제어를 위해 인공합성 보존제보다 더 우수한 대체물을 천연 식물체에서 찾고, 이러한 물질들을 효과적으로 이용할 수 있는 방안을 마련하기 위해 식용 혹은 한약재로 이용하는 식물 77 종을 수집하여 부위 별로 75% 에탄올로 추출하여 그 추출물에 대한 항균활성을 실험하였다. 실험한 결과 1,000ppm 수준에서 Listeria monocytogenes 5 균주 모두에 대하여 증식억제효과를 보인 식물은 감송향, 사인, 진득찰, 천황련, 침향, 큰까치수영, 호프 등이었다. 큰까치수영 에탄올 추출물의 L. monocytogenes 5 균주에 대한 최소증식저해농도는 $100{\sim}500\;ppm$이었다. 순차 용매분획물의 항균활성은 헥산 분획물과 클로로포름 분획물의 최소증식저해농도가 $50{\sim}100\;ppm$으로 같았으며, 큰까치수영의 항균물질은 극성이 비교적 낮은 물질임을 알 수 있었다. 큰까치수영의 식중독 미생물에 대한 항균 스펙트럼을 살펴보면 V. parahaemolyticus에 대해서는 실험최저 농도인 25 ppm에서도 72시간까지 완전 증식억제 효과를 나타내었으며, B. cereus에 대해서는 50 ppm, S. aureus에 대해서는 500 ppm 첨가시 72시간까지 완전 증식억제 효과를 나타내었고, S. typhimurium와 S. enteritidis의 경우 대조구에 비하여 균증식이 억제되었으나 농도별 균증식 억제 정도는 큰 차이가 없었다. E. coli의 경우 500 ppm 첨가시 12시간까지 증식한 균이 더 이상 증식하지 않고 72시간까지 그 수준을 유지하는 것으로 보아 큰까치수영 헥산 분획물은 E. coli에 대해서는 정균효과를 나타내는 것으로 판단된다.
Tetrastichus sp.는 미국흰불나방의 번데기 기생벌로서, 1개의 숙주에 여러마리의 자손을 번식하는 집단 기생벌이며, 일년에 여러 세대 발생한다. 작잠, 신생아용 분유, 난황, 로얄젤리 등을 주요성분으로 기생벌의 인공먹이를 조성하였으며, polypropylene필름으로 번데기형태를 만들어 인공숙주로 사용하였다. 인공숙주에서 발육한 기생벌은 자연숙주에서 자란 기생벌보다는 크기가 작았으나, 계대 사육으로 번식 가능한 자손을 생산하였다. 인공숙주에서 발육한 in vitro 2세대의 생물학적 특성은 in vitro 1세대보다 훨씬 개선 었다. 평균 자손 수, 산란기간, 수명 등은 in vitro 에서 45.7,7.8, 13.8일 이었고 암컷 편중의 성비 76.9%를 나타내었다. 이러한 결과는 Tetrastichus sp.가 in vitro 대량사육에 적합한 기생벌임을 보여준다.
조직 공학에 있어 인공지지체는 손상된 조직 및 기관의 기능을 재생하기 위한 거푸집으로 제공되며 3 차원 구조물이다. 인공지지체의 재료 중에서 폴리카프로락톤(Polycaprolactone, PCL)과 삼인산칼슘(${\beta}$-tricalcium phosphate, ${\beta}$-TCP)은 생분해성과 생체적합성을 가지고 있다. 본 연구에서는 다축 인공지지체 제작 시스템을 이용하여 3 차원 PCL, blended PCL(60 wt %)/${\beta}$-TCP(40 wt %), 그리고 ${\beta}$-TCP 인공지지체를 제작하였다. 제작된 인공지지체는 주사전자현미경 분석을 통해 $600{\pm}20{\mu}m$의 공극 크기로 잘 제작되었다. 기계적 특성 평가를 통해 3 차원 PCL, blended PCL(60 wt %)/${\beta}$-TCP(40 wt %), 그리고 ${\beta}$-TCP 인공지지체의 효과는 분석되었다. 게다가 Saos-2 세포를 이용한 in vitro 연구를 수행하여 세포 증착 및 증식과 같은 세포 거동에 의한 3 차원 인공지지체의 효과를 확인하였다. 요컨대 3D blended PCL(60 wt %)/${\beta}$-TCP(40 wt %) 인공지지체가 압축 강도와 생체적합성 그리고 골전도성에 있어서 인체의 해면골에 더욱 적합하였다. 따라서 3D 인공지지체의 제작에 있어 PCL과 ${\beta}$-TCP를 혼합하는 것은 효과적인 골 재생을 위해 촉망되는 전략이 될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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