• 멤브레인
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• 제32권2호
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• pp.150-162
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• 2022

수처리 및 의약바이오 분야에서 유효물질 분리에 활용되고 있는 알루미나 중공사 분리막은 얇은 두께로 인해 취급 및 적용시 쉽게 파괴되는 단점이 있기 때문에 분리막의 강도를 100 MPa 이상으로 향상시키기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 나노입자의 함량을 0, 1, 3, 5 wt%로 증가시켰을 때 제조된 중공사 분리막의 특성을 평가하였다. 그 결과, 나노입자의 함량이 증가함에 따라 중공사 분리막의 강도는 79 MPa에서 115 MPa로 증가하였으며, 밀도는 1.76 g/m³에서 1.88 g/m³으로 증가하였고 기공률과 평균기공크기는 각각 51%에서 48%로, 416 nm에서 352 nm로 감소한 것을 확인하였다. 스폰지구조가 발달하고 스폰지구조의 기공크기가 향상된 알루미나 중공사 분리막은 100 MPa 이상으로 기계적 강도가 향상되었으며, 약 100000 GPU의 높은 질소 투과도 및 약 3000 L/m²h의 높은 물 투과도를 나타내었다. 따라서, γ-알루미나 나노입자를 소결조제로 첨가하는 것은 α-알루미나 중공사 분리막의 기계적 강도를 효과적으로 증진시키고 높은 투과성능을 유지할 수 있는 매우 유효한 방법임을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1074-1081
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• 2021

아산화질소(N₂O, Nitrous Oxide)는 6대 온실가스 중 하나로 대기 중에서 적외선을 흡수하여 온실효과를 유발하는 것으로 알려져 있다. 특히 지구온난화지수(GWP)는 CO₂에 비해 310배 높아 국내뿐만 아니라 전 세계적으로 이슈화되고 있으며, 그에 따른 강력한 환경 규제 강화법들이 발의되고 있다. N₂O 저감 기술에는 물리적인 방식에 따라 농축회수, 촉매분해, 그리고 열분해로 구분할 수 있는데, 본 연구에서는 그 중 가장 효과적인 열분해 처리방식에 대해 논의하고자 일반적인 연소 조건 내 고온 열분해 방식을 이용하여 비용 저감과 함께 질소산화물을 저감시키는 온도 조건 및 반응 시간에 대한 정보를 제공하고자 한다. 열분해 조건으로 선정된 고온 영역은 1073 K부터 1373 K까지 100 K 간격을 두고 계산을 수행하였다. 1073 K과 1173 K의 온도조건에 경우, N₂O 저감율과 일산화질소 농도가 체류시간에 따라 비례관계를 이루는 것이 관측되었으며, 1273 K에 경우, 체류시간이 증가함에 따라 발생되는 역반응으로 인해 N₂O 저감율이 감소되는 것이 관측되었다. 특히 1373 K에 경우, 모든 체류시간에 대해 정반응과 역반응이 화학 평형상태에 도달하여 N₂O 저감에 대한 반응진행율이 오히려 감소하는 것으로 확인되었다.

• 청정기술
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• 제29권1호
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• pp.46-52
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• 2023

옥살산(oxalic acid)은 기존에 질산을 사용한 carbohydrates의 산화 공정에 의해 얻어질 수 있으며 여러 분야에서 사용되고 있다. 하지만 이 반응은 다양한 질소 산화물을 형성하고 많은 증간 생산물의 분리를 필요로 하기에 복잡하고 환경에 유해하다. 한편, 이산화탄소로부터 전기화학적 방법에 의해 옥살산을 높은 효율로 얻을 수 있는 방법이 제안되었다. 아연 전극 산화에 의해 생성된 Zn²⁺이온과 CO₂ 환원에 의한 oxalate이온의 반응으로 zinc oxalate(ZnC₂O₄)가 얻어진다. 이후 산처리에 의해 옥살산이 생성될 수 있으나 강산과 열을 필요로 한다. 본 연구에서는 CO₂의 전기화학적 전환으로 형성된 ZnC₂O₄을 강산을 사용하지 않고, 간단하고 분리가 쉬운 방법을 적용하여 옥살산으로 전환하고자 한다. 또한, 고부가 물질인 글리콜산으로 더 전환시킴으로써 이산화탄소에서 고부가 물질로의 전환 가치를 높이고자 하였다. ZnC₂O₄를 상온, 상압에서 화학적 방법 및 여과 과정을 통해 효과적으로 Zn(OH)₂ 입자와 oxalate 용액으로 분리하였으며 얻어진 Zn(OH)₂와 oxalate는 전기화학적 방법을 사용하여 각각 Zn, 글리콜산으로 전환되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권1호
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• pp.49-55
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• 2022

Biorenovation은 미생물의 효소적 기능을 이용하여 천연 추출물과 같은 소재를 생물전환하는 기법으로 생리활성이 증진되거나 세포독성을 감소시키는 효능이 보고되었다. 이에 본 연구는 천연소재의 생리활성을 증진하고 가치를 향상시키고자 biorenovation 기법을 적용하여 고란초 전엽체 추출물(CH)을 생물전환하였고, LPS로 자극된 RAW 264.7 세포를 사용하여 항 염증 활성을 평가하였다. 세포 사멸을 보이지 않는 50-200 ㎍/mL 농도에서 CH와 생물 전환 추출물(CHB)의 Inducible nitric oxide synthase(iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현량 및 전 염증성 사이토카인의 생성량을 조사한 결과, CHB는 CH보다 산화질소, prostaglandin E₂ 및 사이토카인(interleukin-6, interleukin-1β, tumor necrosis factor-α)의 생성을 억제하였으며, 특히 CHB는 200 ㎍/mL 농도에서 LPS 자극에 의한 iNOS 및 COX-2 단백질의 발현을 무 처리군과 유사한 수준으로 억제하였다. 이러한 결과는 biorenovation 생물 전환을 통해서 기존 식물 추출물의 항염증 활성이 증진될 가능성을 나타내며, CHB가 효과적인 항염증 소재로서 화장품 및 건강기능식품에 적용될 가능성을 시사한다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권4호
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• pp.27-34
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• 2016

고추를 비롯한 채소작물에 심각한 피해를 야기하는 흰비단병의 생물학적 방제제를 개발하기 위하여 시설재배 토양에서 분리한 세균 중에서 흰비단병균인 Sclerotium rolfsii의 균사생장을 강하게 억제하는 균주를 선발하였다. 선발된 균주는 형태적, 생리적 분석과 16S rRNA 분석결과를 바탕으로 Bacillus amyloliquefaciens로 동정하였고 최종 선발균주를 Bacillus amyloliquefaciens KBC1009로 명명하였다. Bacillus amyloliquefaciens KBC1009의 배양특성을 조사한 결과 배양온도 30℃, pH 7의 조건에서 72시간동안 배양했을 때 배양 효율이 가장 우수하였으며, 배양에 적정한 영양원은 탄소원 glucose, 질소원 yeast extract를 사용했을 때 가장 높은 균수를 나타내었다. 포장에서 고추 흰비단병에 대한 Bacillus amyloliquefaciens KBC1009의 방제효과를 검정하기 위해 흰비단병원균을 토양에 접종하고 B. amyloliquefaciens KBC1009 배양액(5×108 cfu/ml)을 500배로 희석하여 10일 간격으로 3회 관주 처리한 결과 무처리대비 66.7%의 방제효과를 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권5호
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• pp.988-1000
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• 2023

Hesperetin은 Hesperidin에서 유도되는 강한 항산화 기능의 플라보노이드 비당체이다. 본 연구에서는 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접 복합체에 대하여 항산화, 항염증 및 항균 활성을 비교하였다. Hesperetin은 Hesperidin에 효소처리하여 제조되었으며, Hesperetin/Cyclodextrin 포접체는 용매 증류법에 의해 𝛽-Cyclodextrin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin을 사용하여 제조되었다. Hesperetin에 비해 Hesperetin/Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 93.5배 증가하였고, Hesperetin/𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 22.5배 증가하였다. 항산화 분석에서 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin과 유사한 라디칼 소거 활성능을 보인 반면, 𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin 보다 약간 낮은 활성을 나타내었다. RAW 264.7 세포에 대한 세포독성은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체, 𝛽-Cyclodextrin 포접체, Hesperetin의 순으로 세포독성이 낮았다. Hesperetin과 Cyclodextrin 포접체는 모두 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-𝛼(TNF-𝛼) 및 인터루킨-6(IL-6)과 같은 염증 매개체를 감소시켰다. Hesperetin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 상대적으로 𝛽-Cyclodextrin 포접체 보다 더 효과적이었다. 피부 유해성 세균인 황색 포도상구균과 녹농균에 대해 억제 효과를 시험한 결과, 황색 포도상구균에 대해서는 Hesperetin = Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체 > 𝛽-Cyclodextrin 포접체의 순서로 항균 효과를 나타내었으나, 녹농균에 대해서는 뚜렷한 억제효과를 나타내지 않았다. 결론적으로, Hesperidin의 비당체 형태인 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접체는 다양한 생물학적 활성을 보여주었으며, 용해도가 높은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체가 𝛽-Cyclodextrin 포접체에 비해 상대적으로 더 높은 활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제34권6호
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• pp.377-384
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• 2024

프로디지오신은 Serratia marcescens, Vibrio psychroerythrus, Hahella chejuensis 등이 생산하는 일반적인 pyrrolylpyrromethane 골격을 특징으로 하는 붉은색 색소이다. 프로디지오신은 항암, 면역억제, 항진균, 항말라리아, 살조 활성을 갖는 것으로 보고되어있다. 프로디지오신은 다양한 활성이 비해 생산율이 현저히 낮고, 생합성 조건이 까다롭다. 이로 인해 판매 가격이 높고, 활용성이 낮다. 본 연구는 Serratia의 배양 조건에 따른 생산 효율을 높이기 위한 다양한 연구를 진행하였다. 본 연구에서는 16S rDNA 유전자 서열 분석 및 생리학적 특성을 기반으로 prodigiosin을 생성하는 박테리아 균주 PDGS¹²⁰⁹¹⁵를 부산의 경미하게 오염된 하천수에서 분리하여 Serratia sp.의 균주로 확인하였다. PDGS¹²⁰⁹¹⁵의 붉은색 색소를 산성에탄올을 이용하여 직접 추출하고 특성분석을 실시한 결과 프로디지오신 화합물로 확인되었다. 색소 생성은 25℃, pH 7 및 0% NaCl 농도 조건에서 14시간 동안 배양했을 때 최적을 생성을 보였다. 또한 우리는 fructose와 beef extract 같은 탄소 및 질소원을 처리하면 프로디지오신 생산이 각각 약 6배와 4배 증가한다는 것을 발견하였다. 미네랄에서는 KCl이 프로디지오신 생산 증대에 가장 효과적이었다. 카세인은 또한 프로디지오신 생산에 가장 적합한 공급원이었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권2호
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• pp.235-243
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• 2007

본 연구는 조사료인 호맥 사일리지를 배합사료와 혼합급여 시 비육돈의 성장, 혈액성상 및 도체특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 시험을 실시하였다. 3원 교잡종($Landrace{\times}Yorkshire{\times}Duroc$) 비육돈 18두를 공시하였으며 시험개시시 평균체중은 $74.22{\pm}0.71kg$이었고 28일간 개체별 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 호맥 사일리지 첨가에 따라 1) Con(basal diet), 2) S1(basal diet+1.66% rye silage), 3) S2(basal diet+3.32% rye silage)로 3처리로 하여 처리당 6반복, 반복당 1마리씩 $1.8{\times}1.8m$ 크기의 돈방에 개별 수용하였다. 생산성에서 $4{\sim}7$주 동안 일당사료 섭취량에서는 CON구가 S1구와 S2구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 전체 사양시험기간 동안($0{\sim}7$주) 일당사료섭취량에서는 CON구와 S2구가 S1구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 혈중 스트레스 관련 호르몬인 코티졸 함량의 변화는 대조구와 비교하여 호맥 사일리지를 급여한 S1구와 S2구에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 육색에서 명도를 나타내는 $L^*$값은 S2구가 CON구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났고(p<0.05) 황색도를 나타내는 $b^*$값은 S1구와 S2구가 CON구와 비교하여 높게 나타났다(p<0.05). 도체 등지방 두께는 CON구가 S1구와 S2구와 비교하여 유의적으로 높게 증가하였다(p<0.05). 살코기 내 지방산 조성에서는 포화지방산 중 palmitic acid와 stearic acid의 함량은 CON구가 S1구와 S2구와 비교하여 유의적으로 높은 함량을 나타내었다(p<0.05). 불포화 지방산에서는 eicosenoic acid와 linolenic acid의 함량이 S2구가 CON구와 S1구와 비교하여 유의적으로 높았다(p<0.05). 총 포화지방산 함량은 CON구가 다른 처리구와 비교하여 가장 높았으며(p<0.05) 포화지방산과 불포화지방산 비율에서는 S1구와 S2구가 CON구와 비교하여 유의적으로 높은 결과를 보였다(p<0.05). 지방 내 지방산 조성에서는 불포화지방산 중 linolenic acid의 함량은 S2구가 S1구와 CON구와 비교하여 유의적으로 높았다(p<0.05). 건물 소화율에서는 S1구와 S2구가 CON구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났고(p<0.05) 질소 소화율에서는 S1구가 처리구중에서 가장 높은 결과를 보였다(p<0.05). 분변 내 휘발성 지방산 발생량에서는 분을 1일간 발효 후 측정한 결과 S1구와 S2구가 CON구와 비교하여 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로, 비육돈 사료 내 3.32%의 호맥 사일리지의 혼합급여는 혈액 내 코티졸 함량, 도체육의 명도와 황색도, 지방산 조성 및 영양소 소화율에 영향을 미치는 것으로 사료되나 이에 대한 보다 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제4권8호
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• pp.906-914
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• 1994

상온과 액체질소온도에서 압축시험을 통하여 $LI_{2}$단상함금 및 $LI_{2}$상에 제 2상을 수 %또는 20%정도 포함하는 합금조성을 선택하였다. 일반적으로 제 2상을 20%정도 포함하는 2상합금들은 $Ll_{2}$단상합금에 비해 항복강도는 높으나 연성은 좋지 않았다. 그러나 $Cr_{2}AI$을 제 2상으로하는 20%정도 포함하는 Al-21Ti-23Cr합금은 다른 합금들에 비해 비교적 높은 항복강도와 함계 우수한 연성을 나타내었다. 또한 $Li_{2}$단상합금 및 $Cr_{2}Al$을 수% 포함하는 2상합금에 대한 소성거동도 조사하였다. 균질화처리 후에 제 2상의 양은 줄었으나 pore의 양은 증가하였다. 균질화처리 후에 $Ll_{2}$단상조직에서 나타나는 pore의 양은 Cr의양이 증가할수록 줄어들었으며, Cr 의 양이 더욱 증가하여 $Cr_{2}$Al이 제2상으로 생성될 때는 pore가 완전히 소멸하였다. 변형속도를 $1.2 \times 10^{-4}/s$와 $1.2 \times 10^{-2}/s$의 두가지 조건으로 변화시키면서 압축시험을 행하여 합금의 연성에 미치는 환경취성의 영향을 조사하였다. $LI_{2}$단상합금인 AI-25Ti-10Cr합금이 환경취성의 영향을 가장 적게 받는 것으로 나타났다. 그러나 pore의 생성, 환경취성, ingot 주조조직 등을 종합평가해 보면 $Cu_{2}Al$을 제 2상으로 20%정도 포함하는 Ak-21Ti-23Cr합금이 가장 우수한 인장연싱율을 나타낼 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권3호
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• pp.315-321
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• 2010

시설재배는 폐쇄된 환경에서 제한적인 물관리로 인하여 작기 중에는 외부에 영향을 미치지 않으나, 작물 생산 이후 토양 중 집적된 염류를 제거하기 위해 담수처리를 하게 되는데, 이 때 토양 중 염류가 지표유출 및 용탈을 통하여 주변 수질에 영향을 직접 미치고 있어서 이에 대한 정량적인 평가를 하였다. 입지조건이 다른 두 시설재배지인 경북 상주시 서곡동에 위치한 시설하우스에서 2008년 7월 중순부터 9월 중순까지 시험 전 후의 토양 화학성, 관개량 및 관개수질, 침투수량 및 침투수질, 표면수질, 그리고 조사기간 동안 주변 하천 수질을 조사하였다. 하성평탄지에서는 담수직후의 제염률은 60.4%로 곡간지에 비해 훨씬 높았으며 76.6%까지 높아졌다가 담수 20일 후에는 66.7%이었다. 담수초기부터 곡간지의 표면수중 $NH_4$-N과 $PO_4$-P 농도가 하성평탄지보다 높았으며, 곡간지에서 담수직후와 담수종료 후의 토양깊이별 $Cl^-$과 ${SO_4}^{2-}$ 농도는 큰 차이가 있었으나, 하성평탄지에서는 토양깊이별 ${SO_4}^{2-}$ 농도만 차이가 있었다. 침투수중 $NO_3$-N 농도 변화는 곡간지에 비해 하성평탄지에서 변화의 폭이 컸으며, 시간이 경과할수록 그리고 토양이 깊어질수록 그 농도도 높았다. 또한, 곡간지와 하성평탄지에 있는 시설재배지에서 담수제염에 의한 질소와 인수지를 비교 평가해 본 결과 곡간지와 하성평탄지 모두 유입 부하량보다 유출 부하량이 많아 외부 수계의 영향을 주는 것으로 평가되었다. 특히, 곡간지에 비해 하성평탄지에서의 양분 부하량이 더 많은 것으로 평가되었는데, 곡간지에서는 지하용탈만으로 제염을 하여 지하수의 수질에 영향을 주고 하성평탄지에서는 지하용탈뿐만 아니라 지표용탈에 의한 제염으로 인해 하천수의 수질에 영향을 주는 것으로 평가되었다.