• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.480-489
• /
• 2017

혈류를 제한한 운동은 가압벨트를 사용해 사지의 윗부분을 적당한 정도로 압박한 상태에서 트레이닝을 실시하며 인체의 다양한 생리적 기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 만성질환의 발병 위험성이 높은 비만여성을 대상으로, 낮은 강도의 혈류를 제한한 걷기운동이 신체조성 및 성장호르몬, 근손상지표에 어떠한 영향을 미치는 지를 구명하고자 한다. 연구대상자는 BMI $25kg/m^2$와 체지방률 30% 이상의 직장 비만여성 11명으로 하였으며 혈류제한은 공압방식의 탄성벨트를 양쪽의 대퇴부위에 착용하고 압력을 조절하였다. 걷기프로그램은 트레드밀을 이용하여 실시하였으며(4주, 주 3일, 1일 2회), 2분 걷기와 1분 휴식으로 구성하여 총 5세트 반복하였고(4km/h, 5%) 대응표본 t-test를 실시하였다. 4주간의 혈류를 제한한 걷기운동 후, 체중과 신체질량지수, 체지방량이 유의하게 감소하였으며(p<.05), 우측의 대퇴둘레 또한 유의하게 감소되었다(p<.05). 혈중 염증지표의 농도변화에서 IL-6는 4주간의 혈류를 제한한 걷기운동 후, 유의하게 증가되었으며(p<.05), 통계적 유의수준에는 도달하지 못하였지만 TNF-${\alpha}$는 증가하는 경향을, CRP는 감소하는 경향을 보였다. 등속성 근기능의 변화에서 $60^{\circ}/sec$의 좌 우측 신전력(좌, p<.001; 우, p<.05)과 좌측의 굴곡력(p<.001)이 유의하게 증가되었으며 $180^{\circ}/sec$의 좌측 신전력에서 유의하게 증가되었다(p<.001). 이상의 결과로부터 4주간의 혈류를 제한한 걷기운동이 비만 중년여성의 체중 및 체지방량 감소와 근 기능 향상, 혈중 염증지표 농도의 변화에 긍정적인 효과가 있는 것으로 사료되며, 이는 짧은 운동시간에도 불구하고 장시간의 운동 효과를 얻을 수 있음을 검증한 것과 동시에 각종 만성성인질환 및 대사성 질환의 원인인 비만을 예방하고 치료하는데 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.388-395
• /
• 1987

천연섬유소 분해활성이 우수하고 그 효소 유도기구도 Trichoderma reesei와는 다른 Penicillium verruculosum F-3을 모균주로 사용하여 돌연변이 처리에 의한 유전적 개량을 시도함으로써 cellulase 생산성이 증진된 조절변이주를 얻고자 변이주 유도조건 변이주에 의한 cellulase 생성조건을 검토하였다. 한천평판상에서의 변이주의 선택분리 효율을 향상시키기 위하여 각종 colony 소형화제의 영향을 검토한 바 Oxgall을 배지에 1.5% 첨가하였을 때가 가장 좋았다. Cellulase 고생산성 변이주 선정의 한 지표로서 대사산물 억제의 해제를 선택했다. P. verruculosum F-3은 glucose 또는 glycerol 농도 1% 이상에서 본 효소생성이 억제되었다. 변이주 유도조건으로서 UV조사의 경우는 19분 처리로 약 0.2%, NTG 처리의 경우는 200$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 농도로 1시간처리로 48%의 생존율을 나타냈다. 변이처리 한 균주를 여지붕괴도, cellulose agar plate에서의 clear zone의 크기, cellulose powder 배지로 배양한 조효소액의 여지분해활 성을 조사하여 우수균주로서 UV-9, UV-10 및 NTG-3을 최종 선발했다. 각종 탄소원을 함유하는 배지에서의 cellulase 생산성을 조사한 바 KC-M-W 배지로 배양한 UV-9, UV-10 및 NTG-3의 여지분해 활성은 친주보다 각각 34%, 55%, 41% 증가되었으나, UV-9 및 NTG-3은 COA 자화능이 현저히 저하되었다. 변이주 UV-10은 COA-4 배지로 배양했을 때 친주에 비해 단백질량 30%, Avicel 분해활성 30%, 여지분해활성 20%, salicin 분해활성 50% 증가가 인정되었고, 비록 역가는 낮았지만 glucose 및 cellobiose를 함유하는 배지에서 CMC 및 salicin 분해활성을 구성적으로 생산하였다.

• 환경영향평가
• /
• 제29권1호
• /
• pp.8-25
• /
• 2020

산업화는 도로축적퇴적물(road-deposited sediment, RDS)의 발생과 중금속 오염을 증가시켰고, 이는 비점오염을 통해 주변 수환경에 심각한 영향을 끼칠 수 있다. RDS의 오염과 입자 크기와의 관계는 오염관리를 위해 중요하나, 이에 대한 정보는 매우 부족하다. 본 연구에서는 시화호 및 주변 하천의 주요한 비점오염원으로 판단되는 시화산업단지 내 25개 정점에서 수거된 RDS 시료의 입도에 따른 중금속 분포특성과 환경영향에 대한 연구를 수행하였다. 농집지수(I_geo)는 RDS가 주로 Zn, Cu, Pb, Sb에 의해 오염되었음을 보여주었고, 이들의 농도범위는 Zn, Cu, Pb, Sb이 각각 633-3605, 130-1483, 120-1997, 5.5-50 mg/kg이었다. 이는 국내외 다른 도시에 비해 매우 높은 수준이었다. 대부분의 중금속은 농도와 입도와의 높은 음의 상관관계를 보였다. 250 ㎛ 이하의 분율은 전체에 대한 질량 부하와, 오염 기여율이 각각 평균 78.6, 70.4%로 매우 지배적이었다. 강우 유출을 통해 인근 하천으로 유입될 확률이 높을 것으로 간주되는 125 ㎛ 이하의 입자 분율에 대한 오염평가 결과, 이는 저서생물에 독성을 나타낼 수 있는 매우 오염된 수준이었다. 입자 크기별로 나누어 RDS의 금속원소에 대한 주성분 및 요인분석을 실시한 결과, 250 ㎛ 보다 큰 RDS는 주변의 산업시설이, 250 ㎛ 보다 작은 RDS는 차량운행이 중금속오염의 주요 요인일 것으로 나타났다. 본 연구 결과, 시화산업단지 내 RDS의 중금속오염 및 인근 수역으로의 비점오염의 효율적인 저감을 위해서는 125에서 250 ㎛ 이하의 미세한 RDS 입자의 제어가 매우 중요한 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.202-210
• /
• 2017

토하젓에서 분리한 박테리오신 생산 균주 중 상대적으로 넓은 항균스펙트럼을 나타내는 1균주를 선발하였고 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 B. subtilis E9-1와 거의 일치하는 것으로 동정되었다. B. subtilis E9-1가 생산하는 박테리오신의 물리화학적 특성을 조사하였고, 박테리오신을 정제하였다. 이 박테리오신은 B. cereus KCCM 11204, M. luteus IAM 1056, L. monocytogenes KCCM 40307, E. faecium KCCM 12118 및 S. aureus subsp. aureus KCCM 40050 등에 대해서 항균활성을 나타내었다. pH 2.0~8.0 범위에서는 안정하였으나 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하였다. Isopropanol, ethanol 및 methanol 등의 유기용매에서 100%까지, acetone과 acetonitrile에서는 80%까지 항균활성을 유지하였다. 내열성의 경우 $40{\sim}100^{\circ}C$에서 60분까지는 안정하게 항균활성을 보였다. 박테리오신 농도를 증가시키면서 B. cereus, L. monocytogenes, E. faecium 및 S. aureus subsp. aureus 등 시험균 4주의 감수성을 조사한 결과 농도 의존적으로 시험균의 생육이 감소하였고 이중 L. monocytogenes 의 감수성이 가장 높게 나타났다. 박테리오신의 작용양상을 알아본 결과 B. cereus와 L. monocytogenes 배양액에 박테리오신 용액을 첨가한 후 흡광도와 CFU값이 감소하여 bactericidal임을 확인하였다. 식품에 적용 가능성을 알아보기 위해 실험한 결과 3일째부터 박테리오신을 처리하지 않은 대조구에 비해 실험구에서 생균수(CFU/ml)가 감소하였다. 아세톤을 이용한 배양상등액의 농축, superdex peptide HR 10/300 column 이용한 겔여과크로마토그래피, 역상 HPLC로써 박테리오신을 정제하였다. 역상 HPLC를 통해서 정제한 박테리오신의 분자량을 tricine SDS- PAGE로 분석한 결과 약 4 kDa이었고 질량분석법으로 측정한 정확한 분자량은 3347.6 Da로 나타났다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제31권10호
• /
• pp.845-854
• /
• 2009

최근 전 세계적으로 환경 중에 잔류하는 항생물질로 인한 항생물질 내성박테리아의 발현에 대한 우려가 커지고 있다. 그러나 국내의 경우 이에 대한 기초자료 확립을 위한 액상(수질)과 고상(토양, 저질토)에 잔류하는 항생물질의 동태와 이동에 대한 연구는 극히 드문 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 우분 퇴비화 시설에 인접한 농경지 토양과 지표수 및 저질토에 대한 항생물질 모니터링을 실시하여 tetracycline 계열의 항생물질 3종(tetracycline, chlortetracycline, oxytetracycline)과 sulfonamide 계열의 항생물질 3종(sulfamethazine, sulfamethoxazole, sulfathiazole)에 대한 분포특성을 살펴보았다. 항생물질은 고형상추출(SPE, solid phase extraction)을 실시한 후 고성능액체크로마토그래피 질량분석기(HPLC/MS)로 분석하였다. 이를 통해 검출된 환경 중 항생물질의 농도는 지표수에서 BDL ~0.71 ${\mu}g$/L, 저질토에서 BDL ~27.61 ${\mu}g$/L, 농경지 토양에서 0.12~157.33 ${\mu}g$/L 수준으로 나타났으며 퇴비화 시설과 인접한 지점의 시료에서 상대적으로 높은 수준의 항생물질이 검출되었다. 이를 통해 퇴비화 시설이 환경 중에 존재하는 항생물질에 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 한편 수질시료에 비해 저질토와 토양에서 항생물질이 높은 농도로 검출되었으며 이는 항생물질의 물리화학적 특성에 기인하는 것으로 판단되었다. 장기적으로는 저질토와 토양에서 항생물질 내성박테리아 발현이 우려되므로 향후 항생물질의 환경 중 이동 및 잔류특성 평가를 위한 장기 모니터링 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.595-600
• /
• 2002

해산어류의 담수순화 양식을 위한 기초자료를 얻고자, 감성돔을 즉시 해수에서 담수로 (sm구), 담수에서 해수로 (fSW구) 전환하였을 때의 혈액 생리학적 변화를 비교하였다. Cortisol의 농도는 sFW구에서 실험개시시에 34.2$\pm$28.6ng/mL였던 것이 3시간째에 365.6$\pm$ 136.0ng/mL로 급격하게 증가하였다가 24시간째에 실험개시시 수준으로 회복되었다. fSW구에서는 실험기간동안 유의한 차이를 보이지 알았다. 글루코스 농도는 두 실험구에서 실험기간동안 유의한 차이는 없었다 혈장 $Na^{+}, Cl^{-}$은 sm구에서 실험개시시에 각각 165.3$\pm$2.5 mEq/L, 146.0$\pm$2.2mEq/L였던 것이 3시간째에 118.3$\pm$ 12.3mEq/L, 78.0$\pm$7.0mEq/L로 감소하였다가 30일째에 실험개시시 수준으로 회복되었다. 총 단백질량과 AST는 두 실험구에서 실험기간동안 유의한 차이가 없었다. ALT는 sFW구에서는 3시간째, fSW구에서는 24시간째부터 증가하기 시작하여 30일째에는 모두 실험개시시 수준으로 회복되었다. Ht는 sFW구에서 실험개시시에 18.5$\pm$$0.6\%$로부터 12시간째 25.3$\pm$$4.0\%$로 증가하였고, 24시간 이내에 실험개시시 수준으로 회복되었다. fSW구에서는 Ht, RBC, Hb가 12시간째부터 증가하여, 24시간 이내에 모두 실험개시시 수준으로 회복되었다. 생존율은 sn구에서 5일째 $25\%$로 급격히 낮아진 다음 50일째에 $0\%$를 나타냈으며, fSW구에서는 실험종료시에 $85\%$의 높은 생존율을 보였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.353-365
• /
• 1998

해수 중에서 클로로필을 포함하는 식물성 플랑크톤 미생물 입자와 그 외 모든 부유입자의 단위 질량 당 광 흡수계수의 크기, 즉 "비흡광계수"는 ocean color 원격탐사 기술개발에서 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 분석방법으로는 spectrophotpmeter을 사용한 "젖은 필터법"과 "Kishino법"을 사용하였다. 황해에서는 직접 광학적 관측으로, 지중해에서는 과거의 databank를 활용하여 클로로필(ph)과 부유침전물(ss)의 "비흡광수계수"($a^{*}_{ph}$ 및 $a^{*}_{ss}$)가 분석되었다. 그리고 필터법에서 측정 중 baseline의 변동에 의하여 발생하기 쉬운 측정오차를 제거하기 위한 새로운 분석방법을 제안하였다. 이것은 흡광 스펙트럼의 기울기를 이용한 것으로, 필터 technique 와 Kishno method에서 간혹 발생하는 baseline의 변경을 완전하게 복구할 수 있게 되었다. 식물성 플랑크톤의 광흡수 파장인 440nm에서 분석한 결과, 비흡광계수는 지중해의 빈 영양해에서 큰 값이 얻어졌으며, 서해 및 남해의 부 영양해에서는 아주 낮은 값이 관측되었다. 즉, 관측 값의 범위는 약 0.01 - 0.12 $m^2$/mg 이며, 해수의 영양 등급이 낮을수록 그 값은 증가하는 r서으로 밝혀졌다. 클로로필 농도와 440nm의 비흡광수계수 관계를 희귀 분석한 결과 이들 관계는 지수 함수적으로 표현되며 ($a^{*}_{ph}=0.039 ^{-0.369}$), Bricaud(1995)의 연구결과와 거의 일치되는 것으로 나타났다. 반면에 부유침전물의 비흡광계수는 클로로필 입자와는 다르게 그 자신의 농도와는 별다른 관계를 나타내지 않았다. 그러나 서해 연안해수의 부유침전물의 흡광 스펙트럼의 특징은 Ahn(1990)이 측정한 유상 토양입자의 흡광 스펙트럼과 아주 유사한 거승로 나타났으며 그 값의 범위는 0.005 - 0.08$m^2$/g였다. 그리고 클로로필 입자 보다 훨씬 다양한 침전 부유입자의 광특성은 유기입자와 광물질의 혼합비에 의한 것으로 사료되며 그 외 해수 중에서 생물입자 size 분포 보다 더 광범위한 분포와 다양한 환경(입자의 비중, 해상의 바람, 저질상태, 수심 등)에 의한 것으로 추정되었다.

• 한국어병학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.71-80
• /
• 2021

세팔로스포린계열의 반합성 항생제인 세팔렉신은 법적 허가를 받은 여러 나라의 양식장에서 사용되어 왔다. 따라서 이 항생제는 갑각류 중 흰다리새우와 같은 어류를 제외한 다른 수생 생물 종에서 광범위하게 사용할 수 있다. 본 연구는 흰다리새우에서 세팔렉신의 잔류기간 설정을 위해 잔류분석법을 개발하였고, 이를 바탕으로 잔류실험을 수행하였다. 분석법 개발을 위하여 이미 존재하고 있는 여러 식용동물 조직에서의 분석법을 바탕으로 반복 시도하여 고성능 액체 크로마토그래피와 질량분석기(high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry, HPLC-MS/MS)를 이용한 분석법을 개발하였다. 그 결과, 0.1 mg/kg의 농도에서 회수율이 81.79%, C.V.값은 8.2%로 Codex guideline에서 권장하는 회수율 및 C.V.에 충족하는 결과를 나타내었다. 개발한 분석법의 적정성을 검증 후, 흰다리새우에 세팔렉신을 경구투여 한 뒤 잔류량을 분석하여 흰다리새우 조직에서의 적용 가능성을 확인하였다. 그 결과, 투여 종료 3일 후에 대부분의 근육 시료에서 정량한계(0.05 mg/kg)이하로 검출되었고, 투여 종료 14일 후에 대부분의 간췌장 시료에서 정량한계 이하로 검출되었다. 특히 본 연구에서 개발한 분석법에서 설정된 정량한계(0.05 ppm)는 어류에서 법적으로 설정된 잔류허용 기준 0.2 mg/kg에 대해 충분한 감도를 나타낸다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.103-115
• /
• 2000

갈색 침전물의 생성은 우리나라 지하수의 개발 및 공급에 있어 흔히 발생하는 문제 중의 하나인데, 이에 따라 색도, 맛, 탁도 및 용존 철 함량 등의 항목에 있어 먹는 물 수질 기준을 초과하게 되고, 물 공급 시스템에 스케일링의 문제를 야기하게 된다. 경기도 파주 지역 지하수의 경우에도 양수 후 몇 시간 내에 갈색 침전물이 형성되어 수질을 악화시키고 있다. 본 연구에서는 지하수의 탁도를 유발하는 원인과 지화학적 반응 경로를 이해하고자, 평형열역학 및 반응속도론적 접근을 통하여 갈색 침전물의 형성과정을 파악하였다. 본 연구결과는 침전물의 형성을 최소화하기 위한 적정 양수 기법은 물론 수질 향상을 위한 최적 수처리 기법을 설계하는데 있어 중요한 자료로 활용될 것이다. 파주 지역의 암반 지하수는 물/암석(편마암)반응에 의해 Ca-$HCO_3$형의 수질 특성을 보인다. SEM-EDS 및 XRD 분석 결과, 갈색 침전물은 비정질의 함철 산화물 또는 수산화물로 해석된다. 다양한 공극 크기(6, 4, 1, 0.45, 0.2 $\mu\textrm{m}$)를 갖는 여과지를 이용한 다단계 여과 결과, 이들 침전물은 크기에 있어 대부분 1 내지 0.45$\mu\textrm{m}$의 입도를 갖는 콜로이드 형태이지만, 질량 분포로 볼 때는 1 내지 6$\mu\textrm{m}$범위가 우세함(총 질량의 약 81%)을 알 수 있다. 다량의 용존 철(II)은 지하수 유동 중에 철 함량이 높은(최대 3wt.%) 단층 파쇄암 내의 녹니석(clinochore)의 용해로부터 기원하는 것으로 판단된다. PHREEQC 프로그램을 이용한 포화지수 계산 및 pH-Eh 관계도에 대한 검토 결과, 침전물은 함철 수산화물임이 확인되며, 환원 조건에 있던 심부 지하수가 양수에 의해 산소에 노출되면서 화학성 변화(특히, 산화)에 의하여 침전함을 알 수 있다. 양수 이후의 시간 경과와 더불어 양수된 지하수의 pH, DO, 알칼리도는 점차 감소하며. 탁도는 증가하다가 일정 시간 경과 후 감소하는 경향을 보인다. 양수 이후의 경과 시간에 따른 용존 철(II)의 농도 감소율(즉, 반응 속도)은 Fe(II)=10.l exp(-0.0009t)로 표현된다. 따라서 갈색 침전물의 생성 반응은 양수 및 양수 후 저장 과정 중에 산소의 유입에 따른 산화 반응에 기인하며, 그 반응은 시간, 산소분압 및 pH에 의존함을 알 수 있다. 탁도를 제거하여 음용 가능한 수질을 확보하기 위해서는, 충분한 시간 동안 충분한 크기를 갖는 탱크 내에서의 다단계 저장 및 폭기를 거친 이후에 응집된 침전물에 대한 여과가 제안된다. 이때, 비용 절감 차원에서 상이한 입도 조건에서의 다단계 여과가 효과적일 것으로 생각된다. 한편, 개발 관정 내에서의 스케일링을 최소화하기 위해서는 심부 지하수로 산소가 풍부한 천층 지하수가 유입되는 과정을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해서는 적정 채수량 범위 내에서의 지속적인 양수가 효과적일 것이다. 아울러, 산소가 풍부한 천층 지하수의 채수를 위한 별도의 관정 설치도 고려할 수 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제34권6호
• /
• pp.562-570
• /
• 2019

경기도에서 유통되고 있는 건조수산물 95건에 대하여 유해중금속인 납, 카드뮴, 수은 및 미량영양소인 셀레늄 함량을 조사하였다. 금아말감법의 수은분석기, 유도결합플라즈마 질량분석기를 사용하여 측정하였으며, 각 항목별 평균함량은 납 0.062±0.071(0.002-0.428) mg/kg[평균값±표준편차(최소값-최대값) mg/kg], 카드뮴 0.083±0.100(0.004-0.540) mg/kg, 수은 0.012±0.012(N.D-0.054) mg/kg, 셀레늄 0.839±0.371(0.362-2.124) mg/kg으로 나타났으며, 유해중금속인 납, 카드뮴, 수은 모두 기준규격 이하로 나타났다. 멸치 크기에 따른 중금속 및 셀레늄 함량은 수은이 대멸치에서 통계적으로 유의하게 높게 나타났으며(P<0.05), 셀레늄은 잔멸치와 대멸치의 크기에 따른 유의적인 함량 차이를 나타냈다(P<0.05). 새우 종류에 따른 중금속 및 셀레늄 함량을 비교한 결과 보리새우가 납, 카드뮴, 수은에서 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 대멸치, 밴댕이의 부위별 중금속 및 셀레늄 함량은 내장부위가 가장 높았고, 새우는 머리부위가 중금속 및 셀레늄 함량이 높게 나타났다. 건조수산물을 통해 섭취하는 수은, 카드뮴의 주간 및 월간섭취량은 JECFA에서 설정한 PTW(M)I의 0.712%와 2.978%로 조사된 건조수산물 내 중금속 함량은 안전한 농도수준으로 판단된다.