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천관산도립공원의 식생 특성 (Vegetation Characteristics in Cheongwansan Provincial Park)

  • 강지우;강현미
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.163-178
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    • 2023
  • 본 연구는 식물군집구조 분석을 통해 천관산도립공원의 식생 특성을 파악하여 천관산도립공원의 지속적인 관리와 보호에 필요한 자료를 구축하고자 진행되었다. 천관산도립공원의 63개 조사구에 대한 식물군집구조 분석 결과, TWINSPAN과 DCA분석을 통해 삼나무군락(I), 편백-소나무군락(II), 리기다소나무-소나무군락(III), 침활혼효군락(IV), 소나무군락(V), 낙엽성참나무류군락(VI), 신갈나무-소나무군락(VII), 곰솔군락(VIII)의 총 8개 군락으로 나뉘었다. 이는 조림수종인 삼나무와 편백, 리기다소나무가 우점하는 인공림 군락(I, II, III)과 자생수종이 우점하는 자연림 군락(IV, V, VI, VII, VIII)으로 나눌 수 있다. 천관산도립공원은 자연생태계나 경관을 대표할 만한 도립공원 지역임에도 다른 도립공원에 비해 인공림의 출현비율이 높게 나타나고 있다. 인공림 군락은 조림수종이 인위적으로 식재된 형태로 대부분 현재의 상태를 유지할 것으로 판단되지만, 주변 자연림을 통해 유입된 난온대 수종인 후박나무와 참식나무 등과 낙엽활엽수 등의 자생종이 하층에 출현하고 있어 관리를 통해 기후적 특성에 맞는 자연림으로의 천이 유도가 가능할 것으로 판단되며, 지속적인 관리를 위한 모니터링 또한 필요할 것으로 판단된다. 자연림 군락은 대부분 낙엽성참나무류와 소나무가 경쟁하고 있는 상태로 한국 난온대 지역의 식생천이계열상 천이 초기단계로 보여지며, 천이계열상 침엽수 다음으로 출현하는 졸참나무나 신갈나무로의 천이가 진행중인 것으로 판단된다. 그러나 난온대 지역의 천이 중간단계에서 출현하는 후박나무, 참식나무 등이 출현을 시작하고 있으며, 기후 특성을 고려하면 장흥군은 난온대 지역에 속해있어 최종적으로 상록활엽수가 우점하는 난온대림으로의 천이도 기대할 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구를 통해 식생에 대한 연구가 부족한 천관산도립공원의 식생자료를 구축하였다. 하지만 천관산도립공원의 식생연구는 아직 부족한 실정으로 산림식생자료 구축과 식생변화 관찰 등을 위한 추가적인 연구가 지속해서 이루어져야 할 것으로 사료된다.

LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 Trifludimoxazin의 시험법 선정 및 검증 (Selection and Validation of an Analytical Method for Trifludimoxazin in Agricultural Products with LC-MS/MS)

  • 구선영;이수정;이소은;박채영;이정미;박인주;정윤미;장귀현;문귀임
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.79-88
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    • 2023
  • Trifludimoxazin은 triazinone 계열 제초제로 프로토포르 피리노겐-IX 산화효소(protoporphyrinogen oxidase, PPO)를 억제하며 벼와 광엽 잡초를 방제하는 데 사용된다. PPO의 결핍은 세포막의 손상을 일으켜 식물을 시들게 한다. Trifludimoxazin의 농산물 중 잔류허용기준은 미국에서 아몬드에 대하여 0.15 mg/kg, 땅콩 등 9종에 대하여 0.01 mg/kg으로 설정되어있으며, 모화합물을 잔류물의 정의로 설정하여 관리하고 있다. 코덱스(CODEX), 유럽(EC) 일본(JFCRF)에서는 잔류허용기준(MRL)과 잔류물의 정의가 설정되어 있지 않다. 호주(APVMA)에서는 trifludimoxazin과 대사체 M850H001의 합을 잔류물의 정의로 설정하였으며, MRL은 보리와 밀에 0.01 mg/kg으로 설정되어 있다. 국내에서 신규 등록 예정임에 따라 본 연구에서는 농산물 중 trifludimoxazin의 잔류량을 분석하기 위한 공정시험법을 마련하고자 하였다. Trifludimoxazin의 물리 화학적 특성을 고려하여 아세토니트릴을 추출용매로 사용하는 Quick, easy, cheap, effective, rugged and safe (QuEChERS)법을 이용하여 추출 및 정제조건을 확립한 후 LC-MS/MS를 분석기기로 선정하였다. Trifludimoxazin의 결정계수(R2)는 모두 0.99 이상으로 우수하였으며 정량한계는 0.01 mg/kg으로 나타났다. 대표 농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 정량한계, 정량한계 10배, 정량한계 50배 수준으로 처리하여 회수율 실험을 한 결과 평균 회수율은(5반복) 73.5-85.3%로 나타났으며, 상대 표준편차(RSD)는 3.8% 이하로 나타났다. 본 연구는 국제식품규격위원회 농약 분석법 가이드라인의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평가원의 식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)에 적합한 수준이며, 향후 공정시험법으로 활용될 예정이다. 본 연구에서 개발한 시험법에 대해 농산물 125건을 대상으로 잔류농약 모니터링을 한 결과 trifludimoxazin의 잔류량이 확인되지 않았다.

열대지역 적응 고품질 자포니카 벼 신품종 'Japonica 6' (Adaptable Tropical Japonica High quality New Rice Cultivar 'Japonica 6')

  • 정오영;;;백만기;안억근;현웅조;박현수;정종민;조준현;이정희;여운상;이점식;정응기;김춘송;서정필;김보경;이점호
    • 한국국제농업개발학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.249-254
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    • 2019
  • 'Japonica 6'(Registration No. BPI-NSIC-2017-Rc 484SR)은 열대지역에 적응하는 고품질 다수성 자포니카 벼를 개발하기 위하여 육성되었으며 육성 과정 및 주요 특성은 다음과 같다. 1. 'Japonica 6'는 열대지역 적응 고품질 자포니카 다수성 품종 육성을 목적으로 2010년 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)에서 농촌진흥청 파견 연구원 주도로 인공교배와 계통 육종법으로 육성된 품종이다. 2. 인공교배와 계통육성은 국제미작연구소 온실과 육종포장에서 실시하였고 열대기후에서 생육과 임실이 안정적인 IR94746-24-3-2-2-2을 선발하여 2015~2016년 2년간 우기 및 건기 각 2회 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2017년에 필리핀 벼 품종심의위원회에서 장려품종으로 선정하였다. 2. 'Japonica 6'은 파종부터 수확까지 생육일수가 121일인 중생종으로, 간장은 70 cm, 이삭길이는 21 cm, 주당 이삭수 16개였으며, 현미 천립중이 26.7 g으로 단원형 중대립이다. 3. 'Japonica 6'의 병해충 반응은 도열병과 잎집무늬마름병에서 중도 저항성을 보였으나, 흰잎마름병, 퉁그루바이러스, 멸구류에는 저항성이 없다. 4. 'Japonica 6'의 도정특성 중 도정률은 73.0%로 대비품종인 'MS11'보다 높았고 완전미도정수율은 64.2%로 'MS11'보다 유의하게 개선되었다. 5. 'Japonica 6'의 쌀수량은 필리핀 5개 지역에서 지역적응시험 결과 평균 3.59 MT/ha으로 대비품종 'MS11'보다 43% 높았다.

재래벼 '자광도' 유래 고품질 벼 '중모1033' ('Jungmo1033', a Derivative of High-quality Native Rice Variety 'Jagwangdo')

  • 정응기;원용재;안억근;현웅조;조영찬;서정필;오명규;이점호;홍하철;이충근;전용희;정지웅;정희채;김보경
    • 한국육종학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.34-40
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    • 2019
  • '중모1033'은 중부지역 적응하는 고품질 품종을 육성할 목적으로 2002년 하계에 우리나라 재래종 벼로서 밥맛이 좋고 쌀의 외관 품위가 우수한 '자광도'와 중만생이고 흰잎마름병과 줄무늬잎마름병에 저항성 품종 '화영'를 인공교배하여 육성계통 세대 진전 후 SR28254-12-3-1-1계통을 선발하여 수원547호로 계통명을 부여하였다. 2011년부터 2013년까지 지역적응시험 3년을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2013년 12월 농촌진흥청 직무육성 신품종선정위원회에서 재래벼를 이용한 중간모본으로 선정됨과 동시에 '중모1033'으로 명명되었다. '중모1033'의 출수기는 보통기 재배에서 평균 출수기가 8월 10일로 '화성'보다 2일 늦은 중생종이고, 벼 간장은 79 cm로 '화성'보다 5 cm 작은 준단간이며, 이삭길이는 22 cm로 2 cm길고, 주당 이삭수 13개로 화성과 같은 특성이나, 이삭당 입수는 105개로 '화성'보다 많았다. 등숙률은 83.7%로 '화성'보다 낮았으며, 현미 천립중이 21.8 g으로 중소립종이다. '중모1033'은 도열병에 저항성을 보였고, 흰잎마름병은 K1, K2, K3 균계에 저항성을 보였으며, 줄무늬잎마름병에도 저항성을 보였지만, 오갈병 및 멸구류에 대한 저항성은 없었다. '중모1033'은 수발아가 43.5%으로 화성보다 높은 단점을 보였지만 내냉성은 '화성'비슷한 수준을 보였다. '중모1033'의 백미외관은 심복백이 전혀 없는 맑고 투명 쌀의 외관품질 특성을 보였다. 알칼리붕괴도는 6.5, 단백질함량은 6.3%, 아밀로스함량은 19.1%로 '화성'하고 비슷한 쌀의이화학적 특성을 보였고, 관능검정에서 밥맛은 -0.05로 '화성'하고 비슷한 품종이었다. 제현율, 현백률 및 도정률은 '화성'과 비슷하였으나 도정된 쌀의 백미완전립률이 94.8%로 '화성'의 86.3%보다 높은 편이었고 완전미도정수율도 70.1%로 '화성'보다 우수한 도정특성을 보였다. '중모1033'의 쌀수량은 중부평야지와 중서부해안지 등 11개 지역에서 보통기 보비재배 평균 5.38 MT/ha로 '화성'의 5.08 MT/ha 보다 6% 높았다.

아시아 광지역 적응성 자포니카 벼 '아세미' (A Wide Region of Tropical Asia Adaptable Japonica Rice 'Asemi')

  • 정응기;강경호;홍하철;조영찬;정오영;전용희;장재기;이점호;원용재;양운호;정국현;여운상;김보경
    • 한국국제농업개발학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.76-81
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    • 2019
  • 1. '아세미'는 열대 아시아지역 적응 다수성이며 자포니카 품종을 육성할 목적으로 1993년 필리핀에 소재한 국제미작연구소에서 우리나라에서 파견된 육종팀에 의해서 인공교배 하였고, 국제미작연구소 육종포장에서 계통을 육성하며 열대기후에서 생육이 안정적인 IR68333-B-B-B-22계통을 선발하여 2001~2002년간 필리핀에서 지역적응시험을 실시하고, 그 이후 농가실증시험을 거쳐서 2008년에 필리핀 벼 품종심의위원회에서 'MS11'로 장려품종에 선정되었다. 2. 우리나라의 지적재산권 보호 차원에서 'MS11'을 2012년에 '수원574호'로 계통명을 부여하여 2013년에 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2013년 12월 농촌진흥청 직무육성 신품종선정위원회에서 신품종으로 선정됨과 동시에 '아세미'로 명명되었다. 3. '아세미'는 이앙부터 성숙기까지 본답의 생육일수가 113일로 조생종이고, 벼 키는 82cm, 이삭길이는 21cm, 주당 이삭수 12개였으며, 현미 천립중이 22.5g으로 중소립종이다. 4. '아세미'는 도열병에 중정도 저항성을 보였고, 줄무늬잎마름병, 퉁그루에 저항성을 보였지만, 흰빛잎마름병, 오갈병 및 멸구류에 대한 저항성은 없었다. 5. '아세미'의 쌀수량은 보통기보비재배에서 5.23MT/ha으로 대비품종 '화성'보다 13% 증수되는 수량성을 보였다.

새누리 벼 품종 배경 lipoxygenase-3 결핍 자포니카 근동질계통 개발 (Development of Near-Isogenic Line of japonica Rice Cultivar Saenuri without Lipoxygenase-3)

  • 박현수;이건미;김기영;김정주;신운철;백만기;김춘송;박슬기;이창민;서정필;조영찬
    • 한국육종학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.190-200
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    • 2019
  • 벼의 Lipoxygenase-3 (LOX-3) 결핍은 벼의 저장 후 고미취 발생 저감에 효과가 있는 것으로 보고되었다. 우리나라 밥쌀용 품종의 저장 후 품질 향상을 위해 대면적 재배품종인 새누리 유전배경에 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통 개발을 위한 육종사업이 수행되었다. 1차 육종단계에서는 다우담을 LOX-3 결핍 수여친으로 활용하여 신동진과 1회 여교배 후 발색반응을 통해 LOX-3 결핍 계통을 선발하였고 약배양을 통해 조기에 고정계통 HR27873-AC12를 육성하였다. 2차 육종단계에서는 HR27873-AC12를 LOX-3 수여친으로 하고 새누리를 반복친으로 하여 1회 여교배 후 분자표지 선발과 농업형질에 대한 표현형 선발을 통해 HR28896-31-3-1-1 (이하 HR28896)를 선발하였다. 1, 2차 단계에서 육성된 HR27873-AC12와 HR28896 계통은 LOX-3가 결핍되어 있으나 재배품종으로 활용하기에는 열악형질이 수반되어 있었다. 3차 육종단계에서 HR28896계통과 새누리를 다시 교배하여 분자표지 선발과 표현형에 대한 강한 선발압을 적용하여 최종적으로 BC2F7세대 HR30960-186-2-1-2-1를 선발하여 전주624호로 계통명을 부여하였다. 분자표지 검정 결과 전주624호는 LOX-3가 결핍된 것으로 확인되었다. 전주624호는 중만생종으로 단간 내도복 직립초형에 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 저항성 계통으로 새누리와 농업형질 특성이 비슷하였다. 전주624호의 수량구성요소는 새누리와 대부분 같았으나 현미 천립중이 유의하게 감소하였고 수량성은 다소 낮았다. 전주624호의 외관품위는 새누리에 비해 좋았고 식미 특성은 비슷하였다. 406개 KASP 마커를 이용한 유전배경 분석 결과 전주624호는 새누리의 유전배경을 95.8% 회복하여 근동질계통으로 판단되었다. 전주624호는 새누리 품종 배경의 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통으로 최초 수여친인 다우담의 열약 형질 수반문제를 극복하였으며 새누리와 비슷한 농업형질 특성과 유전배경을 가지고 있어 저장 후 품질 향상을 위한 실용적인 재배품종, lox-3 도입을 위한 교배모본 및 유전자 효과 구명을 위한 유전재료로 활용될 것으로 기대된다.

철분코팅 볍씨를 이용한 벼 직파재배의 생육 특성 및 수량 (Growth and Yield in Direct Seeded Rice Cultivation with Iron Coated-Seeds)

  • 박광호;박성태
    • 현장농수산연구지
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    • 제20권1호
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    • pp.5-18
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    • 2018
  • 벼 직파재배 유형(담수산파, 무논점파) 및 사용 종자별 생육특성 및 수량 비교 시험 결과를 요약하면 다음과 같다. ① 출아일수는 9~11일이 소요되었고, 싹튼 볍씨 사용이 철분코팅볍씨 사용 직파보다 1~2일이 빨랐으며, m2당 입모 수는 103~147개로 담수산파의 철분코팅볍씨 사용에서 가장 많았으나, 벼 직파방법 간에 통계적 유의성은 없었다. 결주율(무논점파)은 2.7~3.7%이었다. ② 초장생육에서 직파는 기계이앙 보다는 짧았고, 벼 직파방법 간에는 담수산파가 무논점파보다 파종 후 60일까지는 길었으나, 파종 후 75일 이후는 비슷하였다. 사용 종자 간에는 철분코팅볍씨 사용이 싹튼 볍씨 사용보다 길었고, 담수산파에서는 통계적 유의성도 있었다. ③ m2당 경수는 6월 17일(파종후 30일)에는 기계이앙이, 파종 후 45일과 60일에는 담수산파의 철분코팅볍씨 사용에서 가장 많았고, 파종 후 75일과 90일 m2당 경수는 352~405개로 벼 재배방법 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. ④ 출수기는 직파에서 8월 21~23일로 기계이앙(8월 13일)보다는 8~10일이 늦었고, 직파방법 간에는 차이가 없었으나, 사용종자 간에는 철분코팅 볍씨 사용이 싹튼 볍씨 사용보다 2일이 빨랐다. ⑤ 성숙기 벼 생육특성에서 간장은 기계이앙(72.4cm)보다 철분코팅볍씨 사용 담수산파 및 무논점파는 통계적으로 각각 유의하게 길고 짧았으며, 수장은 무논점파의 싹튼 볍씨 사용(24.3cm)에서 가장 길었고, 담수산파 및 기계이앙과 통계적 유의성이 있었다. 벼 직파방법별 사용종자 간에는 수장은 별 차이가 없었다. m2당 수수는 357~407개로 담수산파의 철분코팅볍씨 사용에서 가장 많았으나 벼 재배방법별로 통계적 유의성은 없었다. 수당입수는 102~106개로 거의 같았다. ⑥ 수량구성요소는 m2당 입수는 37,105~42,450개, 현미천립중은 21.9~22.8g으로 담수산파의 철분코팅볍씨 사용에서 가장 많았고 무거웠다. 등숙비율은 77.6~86.3%으로 무논점파의 철분코팅볍씨 사용에서 가장 높았으나, 수량구성요소 모두 벼 재배방법 간에 통계적 유의성은 없었다. ⑦ 쌀 수량은 10a당 568~686kg으로 담수산파의 철분코팅 볍씨 사용(686kg/10a)에서 가장 높았으며 기계이앙 및 그 외 직파방법과 통계적 유의성도 있었다. 그 외 직파방법은 기계이앙(568kg/10a) 대비 3~7% 높았으나, 통계적 유의성은 없었다. ⑧ 잎도열병은 벼 생육초기 기계이앙과 담수산파에서 약간 발병하였고, 잎집무늬마름병과 이삭누룩병은 기계이앙>무논점파≥담수산파 순으로 심하였다. ⑨ 잡초는 담수산파의 싹튼 볍씨 사용에서 발생이 심했고, 8월 16일 이후는 벼 재배방법 다같이 후발피가 발생하였다. 잡초성벼는 기계이앙은 발생되지 않았으나, 싹튼 볍씨 사용 직파는 0.6~0.7%, 철분코팅볍씨 사용 직파는 0.1%정도 발생하였다.

고령 지산동 73~74호분 출토 유리구슬의 제작 기법과 화학 조성 (The Chemical Composition and Working Techniques of the Glass Beads Excavated in the Jisan-dong No. 73-74 Ancient Tombs, Goryeong)

  • 김나영;김은아;김규호
    • 박물관보존과학
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    • 제31권
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    • pp.21-37
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    • 2024
  • 본 논문은 중심 연대가 5세기로 추정되는 고령 지산동 73~74호분에서 출토된 유리구슬 43점의 미세구조를 관찰하고 화학 조성을 분석하여 대가야 유리 문화를 이해하고자 하였다. 가시적 특징 및 미세구조는 실체현미경과 전자현미경으로 관찰하고 화학 조성은 전자현미경에 부착된 에너지분산형분광기로 분석하였다. 분석 결과, 고령 지산동 유리구슬은 늘인 기법, 주조 기법, 접은 기법 등 다양한 성형 기법이 확인되며 대다수는 늘인 기법에 의해 성형된 것으로 확인되었다. 화학 조성은 포타쉬유리군 32.6%, 소다유리군 67.4%로 소다유리군이 우세하게 나타나며 소다유리군는 고알루미나유리, 네트론유리, 식물재유리 등으로 다양한 융제가 사용된 것으로 판단된다. 이와 같은 고대유리의 조성은 동일 시기의 백제문화권과 비교하여 포타쉬유리군의 점유율이 높은 특징을 보인다. 이는 한국 고대유리 문화가 포타쉬유리군에서 소다유리군으로 변화하였으나 지역 및 문화권에 따라 차이가 있음을 보여준다. 소다유리군는 고알루미나유리가 23.3%, 네트론유리가 43.0%, 식물재유리가 1.2%로 네트론유리가 우세하게 나타났다. 그러나 한국 소다유리의 주된 유형은 고알루미나유리이고 유리 용기, 금박구슬, 연주옥을 제외한 네트론유리와 식물재유리의 출현 시기가 늦은 편으로 알려져 있는 점과는 상반된 결과로 지산동 출토 유리구슬에 대한 과학적 분석 결과는 한반도의 고대유리의 유입과 변천에 대한 중요한 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대할 수 있다. 발굴조사에서 순차적으로 조영된 것으로 확인된 73, 74, 74-1호분은 조영 시기에 따른 유리구슬의 조성은 크게 차이가 나타나지 않는다. 또한, 신분 계급에 따른 차등 사용에 대한 근거도 확인되지 않는다. 다만, 유리의 화학 조성은 색상과 밀접한 관련을 보이는 것으로 판단된다.

돼지의 심낭, 판막을 이용한 이종이식 보철편의 개발(고정 방법에 따른 조직학적 분석) (Development of Porcine Pericardial Heterograft for Clinical Application (Microscopic Analysis of Various Fixation Methods))

  • 김관창;최창휴;이창하;이철;오삼세;박성식;김웅한;김경환;김용진
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제41권3호
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    • pp.295-304
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    • 2008
  • 배경: 지금까지 심장 및 혈관 등의 결손을 교정하기 위하여 자기 조직이 아닌 다른 보철편의 필요가 증가함에 따라, 그에 따른 다양한 대체제가 연구 개발되고 있으며, 임상에서 실제로 흔히 이용되고 있다. 본 연구는 새로운 조직의 처리방법을 개발하기 위하여 이미 상용화되고 있는 기존의 일부 이종이식 보철편들과, 여러 가지 조건들에서 제조되는 이종조직인 돼지 심낭과 대동맥, 페동맥판막 등의 보철편들의 임상적용 전에 각종 고정, 처리 방법에 따른 이종조직의 조직학적 변성이나 변화의 가능성을, 물리적, 구조적, 기능적 치적의 상태를 분석하기 위하여 광학 현미경 및 전자 현미경 소견을 통하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1) 0.625% glutaraldehyde용액에 고정 전과 고정 후의 돼지 심낭과 대동맥, 폐동맥판막, 사람의 심낭, 그리고 상용화되고 있는 기존의 이종이식 보철편들과 광학 및 전자현미경으로 비교관찰 하였다. 2) 돼지 심낭과 대동맥, 페동맥판막을 0.625% glutaraldehyde 고정 전과 고정 후에 80% Ethanol 처리한 군과, sodium dodecylsulfate (SDS) 을 이용하여 무세포화 처리만 시행한 군, 무세포화과정 후에 0.625% glutaraldehyde 고정한 군, 80% ethanol 처리 후 다시 무세포화과정을 한 후 0.625% glutaraldehyde 고정한 군, 무세포화한 후 다시 ethanol 처리 후 다시 0.625% glutaraldehyde 고정한 군으로 나누어 각각을 광학 및 전자현미경으로 관찰하였다 결과: 1) 돼지 심낭은 장막 층(serosal layer), 섬유층(fibrosa), 심외막 결합조직(epicardial connective tissue)로 이루어져 있었으며, 여러 가지 처치 후에도 모두 콜라겐 섬유는 잘 유지되고 있었다. 하지만 무세포화만 시행하거나 먼저 무세포화 처리한 군의 콜라겐구조는 다른 군에 비해 느슨하게 연결된(loosely condensed) 양상이었다. 기존의 소나 돼지의 심낭으로 만들어진 Shelhign, Biocor, Supple Peri-guard 등의 제품들의 콜라겐 섬유는 비교적 잘 유지되고 있었다. 2) 돼지 대동맥, 폐동맥 판막은 섬유판(lamina fibrosa), 해면질판(lamina spongiosa), 심실판(lamina ventricularis) 세층으로 이루어져 있었으며 이 판막들은 여러 가지 처치 후에도 모두 세층과 콜라겐 섬유는 잘 유지되고 있었다. 하지만 무세포화만 시행하거나 민저 처리한 군은 신낭에서 처럼 콜라겐구조는 다른 군에 비해 약간 느슨하게 연결된(loosely condensed) 양상이었다. 돼지 대동맥판막으로 만들어진 Carpentier Edwards, Medtronics, Shelhigh, Biocor의 다른 제품들도 세 개의 층은 잘 유지되었고 콜라겐도 잘 유지되고 있었다. 결론: 이종이식 돼지심낭과 대동맥 판막, 폐동맥 판막 보철편은 여러 조건하의 고정 방법들에 따라 광학 및 전자 현미경적 구조의 확연한 차이를 보이지 않아, Glutaraldehyde를 이용한 각종 조직 처리과정 중 조직손상에 의한 구조적, 기계적손실은 없는 것으로 생각되며, sodium dodecylsulfate (SDS)을 이용하여 무세포화 처리를 시행한 경우 대부분의 보철편에서 콜라겐 조직의 미세한 변성이나 분해(degradation)가 광학 및 전자현미경에서 관찰되어, 무세포화의 처리방법이나 조건의 적절화가 필요한 것으로 생각되었다.

크립토스포리디움의 활성/감염성 판별법을 이용한 오존 및 자외선 소독능 평가 (Evaluation of Cryptosporidiurn Disinfection by Ozone and Ultraviolet Irradiation Using Viability and Infectivity Assays)

  • 박상정;조민;윤제용;전용성;임연택;진익렬;정현미
    • 생명과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.534-539
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    • 2006
  • 크립토스포리디움은 염소내성이 매우 강해 일반적인 표준정수처리공정의 소독으로는 제거가 불가능하다. 따라서 본 연구에서는 오존 및 UV를 이용한 단위소독공정에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였으며, 또한 오존을 이용한 고도산화처리 파일럿에서는 세포배양법을 이용하여 크립토스포리디움 불활성화를 평가하였다. 오존 소독연구는 50 mL 용량의 piston type batch reactor에서 용존오존을 자동적으로 측정해주는 flow injection analysis (FIA) 시스템을 이용하여 실험한 결과, 1 log 제거에 필요한 CT값은 $25^{\circ}C$에서 DAPI/PI 및 in vitro excystation에 의해 각각 약 1.8, 2.2 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log 제거에 필요한 CT값은 각각 약 3.2, 3.8 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났다. 또한 $5^{\circ}C$에서 크립토스포리디움 1 log 제거에 필요한 CT값은 DAPI/PI 방법에 의해 약 9.1 $mg/L{\cdot}min$으로 나타났으며, 2 log제거에 필요한 CT값은 14.8 $mg/L{\cdot}min$로 나타나, 같은 소독효과를 나타내기 위해서 저온에서는 상온에서보다 요존 요구량이 약 $4{\sim}5$배 정도 증가하여야 함을 확인하였다. 40 L규모의 오존 반응조를 이용한 파일럿 실험에서는 정수처리공정상 모래여과를 거친 물에 살아있는 크립토스포리디움을 접종한 것을 시료로 하여 연속적으로 흐르게 한 다음, 오존량을 변화시키고 체류시간은 5분으로 고정하여 불활성화를 평가하였다. 실험결과, 8 $mg/L{\cdot}min$의 CT값에서 DAPI/PI 및 excystation과 같은 생사판별법을 이용하였을 경우에는 약 0.2 log정도의 불활성화를 나타내었으며, 세포감염시험법을 이용하였을 경우에는 약 1.2 log정도의 불활성화를 나타냈다. 오존에 의한 크립토스포리디움의 소독능 평가에 단위공정 및 파일럿 실험 모두 2가지 생사판별법(DAPI/PI와 excystation) 사이에는 큰 차이를 나타내지 않았으나, 생사판별법과 세포감염시험법 사이에는 현저한 차이를 나타내었는데, 이는 세포감염시험법으로 측정하는 sporozoite 및 merozoite로의 분화과정이 생사판별법이 근거한 세포벽의 구조와 기능 유지 보다 더 오존 소독에 더 민감함을 알 수 있었다. 파일럿 실험에서의 CT값이 piston batch reactor에서의 CT값 보다 낮게 나타난 것은 파일럿 실험에서 수작업으로 인한 용존 오존 측정이 정밀하지 못하여 IOD가 농도에 반영되지 않았고, 반응조 규모(50 mL vs 40 L) 및 형태(회분식 vs 연속식)의 차이에 기인하는 것으로 여겨진다. 한편, UV를 이용한 단위공정에서는 크립토스포리디움 1, 2 log 제거에 필요한 IT값은 $25^{\circ}C$에서 각각 DAPI/PI 방법에 의해 약 25, 50 $mWs/cm^2$로 나타났으며, $5^{\circ}C$에서의 크립토스포리디움 1, 2 log제거에 필요한 IT값은 약 40, 80 $mWs/cm^2$로 나타났다. 온도 $20^{\circ}C$ 감소 시 약 60% 정도의 IT값이 더 필요한데, 이것은 저온에서는 약한 자외선을 발산하는 저압저출력 UV 램프의 특성 때문인 것으로 사료되었다.