삼척 도계지역의 탄광에서 석탄채취 시에 부산물로 발생되는 석탄폐석을 원료로 하여 제조된 분말유리와 다양한 종류의 발포제를 활용하여 발포유리를 제조하였다. 유리는 소다라임계 화학조성을 갖는 유리였고, 유리분말에 발포제로서 탄산칼슘, 인산칼슘, 그리고 석탄폐석 중 카본함량이 높은 셰일(shale) 계의 석탄폐석분말을 사용하였고, 이들 원료에 액상 바인더를 첨가하여 혼합한 후, 판상의 형태로 성형하였다. 성형체를 건조한 후 전기로에서 $800^{\circ}C$ 20분간 열처리함으로써 다공성의 발포유리 패널을 제조할 수 있었다. 발포제의 종류에 따라 다양한 특성을 갖는 발포유리샘플이 제조되었으며, 이들의 비중 및 압축강도와 같은 물리적 특성을 측정하였고, 기공의 크기 및 형태를 현미경으로 관찰하였다. 석탄폐석으로 제조한 폐유리를 활용하여 비중 0.4~0.7, 압축강도 30~72 kg/$cm^2$를 갖는 발포유리 샘플을 얻을 수 있었으며, 특히 액체인산 칼슘 발포제를 사용하여 0.47의 낮은 비중과 72 kg/$cm^2$의 높은 압축강도를 갖는 발포유리를 얻을 수 있었다. 따라서 삼척지역에 폐기된 다량의 석탄폐석이 건축용 및 산업용 발포유리 2차 제품을 제조하는데 충분히 활용이 가능하리라 판단되었다.
소듐에 의한 칼슘의 유리는 verapamil, TTX, TEA의 영향을 받지 않았다. $100\;{\mu}M\;Cd6{++}$과 $Zn^{++}$은 소듐에 의한 칼슘 유출을 유의하게 억제하였다. $Cd^{++}$은 $Ki\;100\;{\mu}M\;Cd6{++}$로써 비상경적으로 소듐-칼슘 교환이동을 억제하였다. $Cd^{++}$은 SH기의 산화를 초래하였으나, $Zn^{++}$은 거의 영향을 나타내지 않았다. $Cd^{++}$과 $Zn^{++}$은 $Na^+-Ca^{++}$ ATPase를 효과적으로 억제하였으나 $Ca^{++}-Mg^{++}$ ATPase를 약간 억제시켰다. Carbonyl cyanide chlorophenylhydrazone, 2,4-dinitrophenol과 sodium arsenate는 소듐에 의한 칼슘 유리를 촉진하였다. Dibucaine과 oligomycin은 소듐에 의한 칼슘의 유리를 약간 억제하였으나, 이에 반하여 ouabain은 약간 촉진하였다. 이상의 실험 결과로부터 신경 세포막에서의 소듐-칼슘 교환은 이온 통로를 통하여 이루어지지 않을 것으로 시사되었다. 소듐-칼슘 교환이동은 $Cd^{++}$에 민감하게 억제되고 이 이동기전에 synaptosome막의 SH기가 관여할 것으로 사료되었다. 또한 소듐-칼슘 교환은 세포막 단백질 성분의 인산화 반응 동안에 억압될 것으로 추정되었다.
단청안료에 대한 방염제의 영향을 연구하기 위하여 시판되는 방염제 2종을 도포한 단청 의사시편을 제작하고 방염제 도포에 따른 물리 화학적 변화를 증류수를 도포한 대조군과 비교하여 연구하였다. 그 결과 2종의 방염제는 인산이온을 함유한 인산염계 방염제로서 단청표면에서 흡습을 증가시켜 젖음 현상을 두드러지게 하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 X선회절분석과 적외선분광분석을 통하여 확인한 결과 단청안료 중 호분(합분, $CaCO_3$)과 장단($Pb_3O_4$)이 이들 방염제에 함유된 인산염과 반응하여 제삼인산칼슘과 인산납계열의 화합물을 형성하면서 안료층의 용해와 백화현상 등이 발생되는 것을 알 수 있었다. 특히 기준량을 초과하여 방염제를 도포할 경우, 습-건 환경이 반복됨에 따라 문제현상이 심각한 수준으로 발전될 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 향후 현장조사결과와 비교하여 방염제에 의한 단청변색 및 백화발생의 원인을 규명하는데 이용될 예정이다.
농경지 인산유출 저감을 위한 석탄회-석고의 적정혼합비를 실내시험을 통해서 선발하고 이를 논토양에서 적용 가능성을 평가하였다. 석탄회-석고 혼합제 시용은 두 토양(LS, SiL)에서 토양 중 dissolved reactive P(DRP) 함량을 현저히 감소 시켰다. 그러나 석탄회-석고 혼합비 75:25, 50:50 및 25:75 처리간에 토양 중 DRP 감소 효과는 큰 차이가 없었다. 따라서 석탄회-석고 75:25 혼합제 0, 20, 40, 60 Mg $ha^{-1}$를 논 토양에 시용하여 벼 재배 기간동안 DRP 함량과 수확 후 형태별 인산 함량변화를 조사하였다. 혼합제 시용량 증가에 따라서 토양 중 DRP 함량은 감소하였으나, 수확 후 토양 중 Ca-P 함량은 혼합제 시용량 증가에 따라서 증가되었다. 그리고 혼합제 시용량 증가에 따라서 토양 중 유효인산, 유효규산 및 치환성 칼슘 함량이 현저히 증가되었다. 따라서 석탄회-석고 혼합제는 토양 중 인산의 용해도를 감소 시켜 농경지로부터 인산유출을 저감시킴과 동시에 토양 비옥도 증진에 우수한 제재로 평가되었다.
중국 토양표토의 유황함량은 27에서 967mg S/kg(평균 233.2mg S/kg, n=632)범위에 있다. 이중 홍토(Haplic Acrisols)와 황갈색토(Eutric Cambisols)는 양쯔 및 Huaihe강 사이에 중국 중앙에 분포하고 유황함량은 각각 146과 159mg S/kg이다. 황색 목장토(Gleyic Cambisols)와 회색 목장토(Umbric Fluvisols)는 가장 높은 전 유황함량과 가장 높은 유황공급력을 가지고 있으나 제일 인산석회 침출 유황함량(현지유효 유황함량으로 평가)은 가장낮다. 그러나 황갈색 및 홍토는 이와는 반대 특성을 지니고 있다. Shajiang 흑토(Calcic Vertisols)와 논토양(Mollic/Eutric Fluvisols과 Anthraquic 상)은 총 유황함량, 인산 침출 유황함량과 잠재 유황 공급력에서는 중간에 속하고 남부 Huaihe강에 걸쳐있는 논토양에서 유황함량은 재배기간중 균형 상태에 있으나 전(前)작물에서 특히 밀과 유채에서는 부족한 상태이다. 황산염($SO_4^{2-}$)은 토양중 상하로 이동 되면서 균형을 유지하여 토양 수분함량과 밀접한 관계가 있다. 따라서 제일인산칼슘 용액침출 유황 함량을 가지고 표토에서 유황의 과부족을 진단하기는 그리 쉬운 일이 아니다 중국에서 수행된 유황시비 시험에서 20개 작목에서 평균 $4.3-40\%$의 수량증수를 기록하였으며 유황시비는 증수뿐만 아니라 작물의 질을 개선하나 담배잎의 연소성은 유황함량과 부의 상관이 있다.
경남지역 밭 토양 25개소를 대상으로 2009년에 토양 화학성분과 미생물 다양성을 검토하고 토성, 지형 및 작물별 주요 변동요인을 주성분분석으로 해석하였다. 토양 유효인산 및 치환성 칼륨과 칼슘 함량은 적정수준 보다 높았으며 대부분의 토양 화학성분이 최소값과 최대값의 차이가 크게 나타났다. 지형적으로 산록경사지는 토양 유기물 함량과 치환성 칼륨 함량이 유의적으로 높았고 (p<0.05) 토성별 유기물 함량은 양토에서 높은 반면에 염류농도와 유효인산 함량은 사양토에서 높았으며 고구마 재배지의 치환성 칼슘함량은 감자 재배지에 비해 유의적으로 높았다. 지형별 밭토양의 곰팡이 개체수는 곡간 및 선상지가 하성평탄지 보다 유의적으로 많았고 토양 미생물체량과 탈수소효소 활성은 산록경사지가 다른 지형에 비해 유의적으로 높았다 (p<005). 토성에 따른 토양의 coliform 그룹은 미사질양토가 사양토와 양토에 비해 유의적으로 높았고 미생물체량은 양토가 미사질양토 보다 유의적으로 높았으나 (p<005) 작물별 미생물상과 토양 미생물체량 및 탈수소효소 활성은 유의적인 차이가 없었다. 주성분 분석결과 제1주성분이 32.2%, 제2주성분이 24.2%로서 전체 56.4%의 자료를 설명할 수 있었으며 제1주성분은 토양의 유효인산 함량이 가장 크게 기여하였다. 토양 바실러스균과 곰팡이균은 토양의 유기물 함량과 정의 상관관계를 보였으며 토양 pH는 형광성 슈도 모나스균과 정의 상관관계를 나타냈다.
지금까지 각종 신경전달물질의 칼슘통로 억제 효과는 일반적으로 protein kinase 의 관여없이 G-protein mediated, membrane-delimited mechanism$^{1)}$ 으로 설명되어왔다. 그러나 최근들어 protein kinase C (PKC)의 활성화가 몇몇 신경전달물질에 의한 칼슘통로 억제효과를 야기하는 중요한 세포내 기전으로 보고되고 있다 그러므로 본 연구에서는 흰쥐 교감신경뉴론을 대상으로 하여 whole cell patch clamp technique을 사용하여 칼슘전류를 기록하고, 세포밖에 norepinephrine (NE)과 함께 PKC agonist 인 phorbol-12, 13-dibutyrate (PDBu)을 투여하면서 PDBu 전 처치로 인하여 NE 에 의한 칼슘전류 억제에 어떤 변화가 초래되는 지를 분석함으로써, 신경전달물질의 칼슘전류 억제효과시 PKC의 역할을 밝히고자 하였다. PDBu (500 nM) 처치는 칼슘전류의 크기를 증가시켰으며 이는 막전압 의존성을 보여 -10 mV ~ +10 mV 의 저분극 자극시 가장 크게 전류크기가 증가하였다. 또한 PDBu 처치는 tail current 의 deactivation을 느리게 하였다. PDBu 는 NE 에 의하여 활성화되는 pertussis toxin 예민성 G protein pathway를 통한 칼슘전류 억제를 감소시켰다. 비특이적인 protein kinase 길항제인 staurosporine (1 $\mu$M) 을 전처치 하고 PDBu를 투여하면 PDBu의 칼슘전류 크기 증가 효과가 소실되었으며 또한 NE에 의한 칼슘전류 억제를 해제하는 PDBu 의 조절효과도 소실되었다. 이상의 결과로부터 Protein Kinase C 가 활성되면 G protein을 경유하여 나타나는 칼슘전류 억제 효과가 소실된다고 결론지을 수 있다. Protein Kinase C 에 의하여 인산화되는 부위가 G-protein 인지 혹은 칼슘통로인 지에 관한 해답을 얻기 위하여는 추후 연구가 진행되어야 한다.
뇌실하 영역은 뇌에서 신경줄기세포가 분포하는 곳으로 평생에 걸쳐 새로운 신경세포를 생성하는 곳이다. 많은 세포 안팎의 인자들이 신경줄기세포의 세포 증식과 신경세포로의 분화에 영향을 미친다. 최근 들어, L-type 칼슘 채널이 신경계의 발달을 조절하고 뇌실하 영역에 있는 신경줄기세포, 신경세포로 분화 중인 세포, 그리고 성숙한 신경세포에 분포한다고 밝혀졌다. L-type 칼슘 채널의 저해제인 nifedipine은 고혈압의 치료제로 오랜 기간 사용되어 왔다. 신경줄기세포에 nifedipine을 사용하여 L-type 칼슘 채널을 저해하는 연구는 많이 없는 상황이다. 이번 연구에서, 우리는 5일령 쥐의 뇌실하 영역에서 배양한 신경줄기세포에 nifedipine을 처리하여 신경세포로의 분화에 미치는 영향을 관찰하였다. Nifedipine은 Tuj1을 발현하는 신경세포의 수를 증가시킨 반면, Olig2를 발현하는 희소 돌기 아교 세포(oligodendrocytes)의 수에는 큰 영향을 미치지 않았다. Nifedipine은 S기를 표지하는 5-ethynyl-2'-deoxyuridine (EdU)가 들어간 세포의 수를 증가시켰고, 세포 분열시 나타나는 인산화된 히스톤 H3(PH3)를 발현하는 세포의 수를 증가시켰다. Nifedipine은 신경세포로의 분화를 촉진하는 Dlx2 유전자의 전사를 증가시켰고, 초기 신경세포에서 보이는 Mash1의 양도 증가시켰다. Nifedipine 외 또다른 L-type 칼슘 채널의 저해제인 verapamil을 처리하자, 신경세포로의 분화가 소폭 증가하였으나, 통계적 유의미성은 매우 낮았다. T-type 칼슘 채널의 저해제 유전자인 Cav3.1, Cav3.2, Cav3.3가 발현함을 관찰하여, T-type 칼슘 채널의 저해제인 pimozide를 신경줄기세포에 처리하였으나, 신경세포로의 분화에는 변화가 없었다. 이러한 결과를 통해 nifedipine이 신경줄기세포의 초기 분화를 증진함을 알 수 있으며, L-type 칼슘 채널이 신경세포로의 분화에 관여함을 알 수 있다.
Straight no-time method로 조제한 냉동(冷凍)반죽을 이용(利用)한 발효(醱酵)빵제조에 있어서 가장 적절한 반죽의 조성(組成)을 제(製)빵성적(成積)을 중심으로 검토하였다. 경질(硬質)밀가루 1,000 g에 대하여 압착효모(壓搾酵母) 30 g, 설탕 50 g, 식염(食鹽) 20 g, 쇼트닝 40 g, 브롬산칼륨 75mg, L-ascorbic acid 200mg, yeast food 3 g, vital wheat gluten 30 g, 제1인산칼슘 400mg, 스테아릴젖산나트륨 8 g, 급수량(汲水量) 680 g 으로 냉동(冷凍)반죽을 만드는 것이 제(製)빵과정(過程)에서 팽창력(膨脹力)과 발효시간(醱酵時間)이 적절하고 높은 비용적(比容積)을 얻을 수 있어서 가장 바람직하였다. Farinograph 성적상의 흡수율(吸水率)보다 높은 68%의 급수량(汲水量)으로도 유화제(乳化劑)나 품질개량제(品質改良劑)의 다량첨가(多量添加)로 반죽의 동결장해(凍結障害)를 억제할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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