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Streptomyces peucetius subsp. caesius ATCC 27952 유래 Aklavinone 11-Hydroxylase 유전자의 대장균에서의 대량발현과 최적화 (Condition Optimization for Overexpression of the Aklavinone 11-Hydroxylase Gene from Streptomyces peucetius subsp. caesius ATCC 27952 in Escherichia coli.)

  • 민우근;홍영수;최용경;이정준;홍순광
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.15-22
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    • 1998
  • 일반적으로 Streptomyces류는 성장이 늦고 유지가 어려운 반면, E. coli는 배양기간이 짧고 유전자 조작도 간편한 장점이 있기 때문에, E. coli를 이용하여 유용단백질을 생산하는 연구가 일반적인 흐름이다. 그러나 E. coli에서 외래유전자를 도입하여 대량으로 생산을 시키는 경우에 비용해성의 inclusion body를 형성하는 경우가 많으므로 용해성의 활성형 단백질을 생산하기 위하여는 여러 가지 조건을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 aklavlnone 11-hydroxylase gene(dnrF)을 E. coli BL2l에서 발현시킬 때의 배양조건을 배양온도와 IPTG농도의 두가지 요소를 조합하여 변형시키는 방법으로, 활성형 단백질의 생산을 최대화하고 inclusion body의 형성을 최소화하는 배양조건을 조사하였다. 그 결과, 37$^{\circ}C$에서 배양했을 때에는 0.02mM의 IPTG를 첨가하였을 때 inclusion body를 가장 적게 만들고, 그에 따라 생산되는 효소활성도 가장 높았다. 반면, 28$^{\circ}C$로 배양온도를 낮추었을 때에는 0.06mM의 IPTG를 첨가하였을 때 aklavinone 11-hydroxylase효소가 최대로 생산됨을 SDS-PAGE 및 효소 활성측정으로 확인하였다. IPTG농도를 0.1 mM로 높인 경우에는 28$^{\circ}C$, 37$^{\circ}C$에서 모두 aklavinone 11-hydroxylase효소가 과발현되어 Inclusion body를 가장 많이 생성하였음을 알 수 있었다. 방선균에서 동일 유전자를 대량발현시키는 경우 발현된 단백질의 효소 활성은 있으나 SDS-PAGE상에서의 단백질의 관찰이 불가능하였고, 동시에 단백질의 정제시 효소활성이 소실되어 정제가 불가능하였다. 이러한 효소 활성의 소실의 원인은 세포내의 어떤 저분자물질일 것으로 추정되며 본 연구에서 제작한 antibody를 이용하면, 효소의 정제가 용이하게 수행될 것이다. 특히 대장균계에서의 활성형 효소의 최적발현조건에서 세포를 배양하거나, inclusion body의 refolding을 실시한 후, 항체를 이용한 Western blot assay를 지표로 효소를 정제하면, 미지의 cofactor의 정체도 밝혀지고 aklavinone 11-hydroxylase류의 효소 특성 연구에 큰 도움이 될 것이다. 또한 이 효소를 이용한 다양한 종류의 bioconversion을 실시하여 그동안 background 때문에 생성된 product의 검출이 불가능했었던 소량의 생성산물의 분석도 가능할 것으로 판단되어 금후의 bioconversion연구에 기대하는 바가 크다.

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HSPF-EFDC 모델을 연계한 홍수조절댐 수질 변화 예측 (Water Quality Modelling of Flood Control Dam by HSPF and EFDC)

  • 이영기;황상철;황현동;나진영;유나영;이한진
    • 환경영향평가
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    • 제27권3호
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    • pp.251-266
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    • 2018
  • 본 연구는 홍수조절댐의 운영패턴 변화에 따른 수질환경에 미치는 영향을 분석한 것이다. 홍수조절댐은 홍수시 하천유량을 일시적으로 담수하여 홍수를 지체시키는 한편, 평상시에는 자연하천 흐름상태를 유지하는 특성을 가지고 있다. 댐 건설 후 담수시 수질변화는 유역모델(HSPF)과 댐 내 수리 수질변화모델(EFDC)을 연계하여 예측하였다. 강우시 유역에서 유출되는 비점오염원의 유출특성을 반영하기 위하여 HSPF 유역모델을 이용하여 분석하였으며, HSPF의 분석된 자료를 EFDC 모델의 입력 자료로 적용하였다. 수질모의 결과 댐 건설 후 수몰로 인한 오염원 감소와 강우시 일시적 저류로 인하여 수질이 향상되는 것으로 예측되었다. 또한 홍수조절댐의 특성상 담수되는 기간이 짧으므로(2~3일) 부영양화 등 수질 악영향은 거의 없는 것으로 분석되었다. 계획 중인 댐의 환경영향평가 단계에서는 모델의 충분한 보정을 할 수 없기 때문에 정확한 모의에 일부 한계가 있을 수 있다. 그러나 향후 실측자료 확보를 통하여 모델의 신뢰도를 향상시킨다면, 이를 활용하여 신규 홍수조절댐의 환경영향평가 시 다양한 운영조건에 따른 수환경의 영향을 검토할 수 있을 것으로 판단된다.

기포탑에서 작은기포와 큰기포의 크기 구별 (Size Verification of Small and Large Bubbles in a Bubble Column)

  • 서명재;진해룡;임대호;임호;강용;전기원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제50권2호
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    • pp.304-309
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    • 2012
  • 동력학적 기체유출방법(dynamic gas disengagement method)과 이중전기저항 탐침방법(dual electrical resistivity probe method)을 동시에 사용하여 기포탑에서 큰 기포와 작은 기포의 크기를 구별하였다. 기포탑의 일정한 운전조건에서 기포탑 내부에 체류하는 큰 기포와 작은 기포의 체류량은, 기포탑에 유입되는 기체의 유입을 차단한 후 시간의 흐름에 따른 기포탑 내부의 압력강하 변화를 측정하여 동력학적 기체유출방법에 의해 측정하였다. 기포의 크기와 빈도수는 동력학적 기체유출방법에 의해 큰 기포와 작은 기포의 체류량을 측정하는 동일한 운전조건에서 측정하였으며 이들 자료들로부터 기포의 크기에 따른 기포의 체류량을 결정하였다. 기포탑에서 큰 기포와 작은 기포의 크기결정은 동력학적 기체유출방법에 의해 얻은 큰 기포와 작은 기포의 체류량과 이중전기저항 탐침법에 의해 구한 크기의 범위를 아는 기포들의 체류량을 비교하여 결정하였다. 여과된 압축 공기와 물을 기체상과 연속액상을 사용하였으며, 기포탑의 직경은 0.102 m이고 높이는 1.5 m이었다. 기포탑에서 큰 기포와 작은 기포의 경계 크기는 4.0~5.0 mm 이었는데, 기체의 유속이 낮은 범위에서는 큰 기포와 작은 기포의 경계 크기가 5.0 mm 정도이었으나 기체의 유속이 상대적으로 큰 범위에서는 큰 기포와 작은 기포의 경계 크기가 4.0 mm 정도가 되었다.

Quantitative Light-Induced Fluorescence-Digital을 이용한 와동 내벽의 초기 이차우식병소 탐지 능력 평가 (Evaluation of Detection Ability of a Quantitative Light-Induced Fluorescence Digital Device for Initial Secondary Caries Lesion)

  • 김영석
    • 치위생과학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.116-122
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    • 2017
  • 본 연구는 QLF-D를 이용하여 와동 내벽에 형성된 초기 이차우식증을 탐지가 가능한지 평가해보고, 표면에서 관찰한 우식병소와 실제 와동 내벽에 발생한 병소 간에 차이가 있는지 확인해보고자 시행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 시간의 흐름에 따라 시편의 표면에서 관찰되는 이차우식병소가 점점 진행되었다. 수복물 변연의 우식병소 부분이 수복물에 가려지거나 형광에 의해 우식부분을 육안으로 판단하기에 어려운 부분들이 보였으며, 수복물이 있는 경우의 ${\Delta}F$값은 $-14.20{\pm}3.24$, 와동만 있는 경우의 ${\Delta}F$값은 $-11.56{\pm}3.94$ 로 수복물이 있는 경우의 ${\Delta}F$값이 유의하게 높게 나타났다(p<0.001). 또한 수복한 표면에서 측정한 병소의 ${\Delta}F$값은 $-14.20{\pm}3.24$, 횡단면에서 측정한 병소의 ${\Delta}F$값은 $-18.64{\pm}3.75$로 횡단면보다 표면에서 측정한 병소의 ${\Delta}F$값이 약 1.31배 가량 유의하게 크게 나타났으며, correlation은 0.026으로 낮게 나타났다(p<0.001). 하지만 수복하지 않은 표면과 횡단면의 ${\Delta}F$값 간의 correlation값은 0.613으로 높게 나타났다. 이를 통해 QLF-D를 이용하여 표면에서도 이차우식병소의 탐지가 가능하다는 것을 알 수 있었다. 다만, 수복물에 의한 간섭이 있을 수 있고, 병소의 특성상 실제 병소의 심도보다 적게 측정될 수 있으므로 이에 대한 고려를 통한 탐지가 이루어져야 할 것이다.

대도시 복합유역의 지표 및 지표하 유출해석기법 개발 (I)- 이론 및 모듈의 개발 - (A Development of Method for Surface and Subsurface Runoff Analysis in Urban Composite Watershed (I) - Theory and Development of Module -)

  • 곽창재;이재준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권1호
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    • pp.39-52
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    • 2012
  • 유역내에서 발생하는 유출은 지표 유출과 지표하 유출이 있으며, 서로 상호작용 상태를 유지하게 된다. 일반적으로 지표와 지표하 둘 중 한 가지 알고리즘으로 해석이 힘든 유역에 대해 지표와 지표하 사이의 동적인 관계를 상세하게 모의해야 하는 경우 상호작용에 관한 요소를 고려하여야 한다. 동적인 상호작용 시스템의 구동에서는 시 공간적인 매개변수가 중요하며, 적절한 모의를 위해시 공간적인 매개변수는 시스템 상에서 지표와 지표하 항에 대한 복합적인 메카니즘으로 구성되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 지표 및 지표하 유출의상호작용에 관한 알고리즘을 위해 2차원 확산파 방정식을 이용하여 지표 유출을 해석하고, Darcy의 법칙과 Dupuit-Forchheimer의 가정을 이용한 Boussinesq 방정식을 적용하여 포화상태의 지표하 유출의 알고리즘을 구성하였다. 커플링 방정식으로 공간에 대해서는 유한체적법을 사용하고, 시간에 대해서는 Crank-Nicolson 방법을 이용하였으며, 지표와 지표하 흐름의 상호작용에 대해서는 질량보존의 법칙에 기반하여 구성하였다. 이상의 과정을 통하여 지표 유출해석, 지표하 유출해석, 상호작용, 수치해석 부분의 4가지 주요 모듈을 만들었으며, 4가지 주요 모듈을 통합하여 복합유역의 지표 및 지표하 유출해석 모듈을 개발하였다.

《해동유요(海東遺謠)》에 나타난 19세기 말 20세기 초 시가(詩歌) 수용 태도 고찰 -노래에서 시문학으로의 시가 향유를 중심으로- (A Study on acceptance of Hae-Dong-Yu-Yo(海東遺謠) as a form of poetry -focus on reception of songs into poetry-)

  • 정소연
    • 고전문학과교육
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    • 제32호
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    • pp.287-326
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    • 2016
  • 본고는 19세기 말에서 20세기 초의 문헌인 ${\ll}$해동유요(海東遺謠)${\gg}$에 나타난 편저자의 수용 태도를 살펴본 것이다. 2장에서는 작품의 목록과 배열, 구성 등을 통하여 한시의 비중이 상당한 점과 작품들이 일련의 관련성을 가지고 작품군으로 배열되고 있는 점, 기존 작품의 수용이 적극적 창작으로까지 나아간 점 등을 통해 국어시가의 노랫말을 기록하는 기존의 가집으로서의 성격보다는 시로서 한시와 국어시가를 대등하게 인식하고 시가에 대한 감상과 수용자의 인식 태도를 기록하는 시집의 역할이 크다고 보았다. 특히 기원전 4세기부터 12세기까지는 한시 위주로, 12세기 이후에는 한시와 국어시가를 함께 수록하고 있어서 국문 매체의 시대에 한시와 국어시가가 공존하는 시가사적 흐름을 잘 포착하였다. 나아가 편저자가 직접 짓거나 한역한 신출작을 소개하고 이 역시 수용자로서의 적극적 태도라는 점을 밝혔다. 3장에서는 편저자의 수용태도를 잘 보여주는 청홍점에 주목하여 그 의미를 추출하였다. 청홍점이 찍히지 않은 곳을 빼고 작품을 읽었을 때에 대화체가 약화되고 반복, 나열 등의 리듬감과 노래의 맛이 적어지는 등의 노래로서의 구술성이 적어지는 점, 내용 전개에 요긴하지 않고 장황한 설명이나 묘사는 빠지고 내용의 핵심적 전개를 보이는 점, 하층민의 삶에 해당하는 내용은 빠지고 상층 취향의 풍류를 즐기는 주제가 강화되는 점 등을 통해 노래로서의 시가가 아니라 시문학으로서 시를 읽어내는 지식인으로서의 수용 태도를 포착할 수 있었다. 이러한 분석 결과는 ${\ll}$해동유요${\gg}$가 놓여진 19세기 말에서 20세기 초의시가 향유의 한 측면이지만 특수성에 지나지 않는다고 보기는 어렵다. 본고는 공동 향유 작품의 개인화, 가창 가사의 시각적 읽기 향유의 흔적들로서 ${\ll}$해동유요${\gg}$의 문헌에 접근하였고, 이는 고전시가에 대한 수용 태도의 한 단면이자 고전시가의 수용에 대한 학습자의 태도와 관련해 교수학습 자료로도 이용될 수 있을 것이다.

저층수 배출관에 유입된 사석의 배제 한계조건 (Threshold Condition for Exclusion of Riprap into Bypass Pipe)

  • 정석일;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.57-66
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    • 2019
  • 국내 중소하천에 설치된 콘트리트 보에서 발생하는 많은 문제 중에서 상류로부터 유입되는 유사가 보 직상류에 퇴적되는 문제가 심각하다. 이로 인해 하류에 유사공급이 원활치 못하게 되며, 퇴적된 유사가 오염물과 흡착될 경우, 하상 오염뿐만 아니라 하천 생태계에 치명적인 피해를 유발할 수 있다. 보 직상류의 유사 퇴적문제를 해결하는 방안 중 하상에 배사관을 매설하여 퇴적되는 유사를 하류로 배출하고 있다. 그러나 배사관에 적정크기 이상의 사석 등이 유입될 경우, 배사효율은 현격하게 낮아지므로, 이에 대한 가이드라인 내지는 한계조건 제시가 필요하다. 본 연구에서는 상하류 수위차, 사석의 직경 등을 주요변수로 선정한 후, 3차원 수치모의 결과를 활용하여 사석 배제 능력에 대한 한계 조건을 도출하였다. 상류흐름은 정류된 상태로 가정하였고, 배사관을 포함하여 상 하류간 검사체적에서 에너지 개념을 적용하여 분석을 수행하였다. 그 결과 수위차와 사석지름의 비로 나타낸 무차원 변수가 약 1.2인 경우, 배사관 내 사석의 배출유뮤를 명확히 결정할 수 있었다. 본 연구결과는 향후 점성이 높은 유사나 흡착성 유사 등의 특성을 고려한다면 배사관이 있는 고정보의 운영관리방안에 활용될 수 있을 것이라 기대한다.

Pig Image Learning for Improving Weight Measurement Accuracy

  • Jonghee Lee;Seonwoo Park;Gipou Nam;Jinwook Jang;Sungho Lee
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권7호
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    • pp.33-40
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    • 2024
  • 가축의 생체중은 건강 및 사육 환경 관리에 중요한 정보이고 이를 통해 최적 사료량이나 출하 시기 등을 결정하게 된다. 일반적으로 가축의 무게를 측정할 때 체중계를 이용하지만, 체중계를 이용한 가축 무게를 측정하는데 상당한 인력과 시간이 필요하고 성장 단계별 측정이 어려워 사료급이량 조절 등의 효과적인 사육 방법이 적용되지 못하는 단점이 있다. 본 연구는 축산 양돈 분야에 영상 및 이미지 데이터를 수집, 분석, 학습, 예측 등을 통해 포유자돈, 이유자돈, 육성돈, 비육돈 구간별 체중 측정에 관한 연구와 함께 정확도를 높이고자 하였다. 이를 위해 파이토치(pytorch), YOLO(you only look once) 5 모델, 사이킷런(scikit learn) 라이브러리를 사용하여 학습시킨 결과, 실제치(actual)와 예측치(prediction) 그래프에서 RMSE(root mean square error) 0.4%와 MAPE(mean absolute percentage error) 0.2%로 유사한 흐름을 확인할 수 있다. 이는 양돈 분야의 포유자돈, 이유자돈, 육성돈, 비육돈 구간에서 활용할 수 있으며 다각도로 학습된 이미지 및 영상 데이터와 실제 측정된 체중 데이터를 바탕으로 지속적인 정확도 향상이 가능하고 향후 영상판독을 통해 돼지의 부유별 생산량에 대한 예측으로 효율적인 사육관리가 가능할 것으로 기대된다.

초연결시대의 협력: IT 기업 간 협력 네트워크와 성과에 관한 연구 (The Power of Connectivity: Cooperative Network and Firm Performance in the IT Industry)

  • 박지혜
    • 경영정보학연구
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    • 제19권2호
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    • pp.21-35
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    • 2017
  • 모든 것이 이어지는 초연결시대에 기술의 융합으로 새로운 비즈니스가 생겨나고 산업의 경계가 허물어지고 있다. IT 산업의 빠른 변화에 발맞추어 기업은 기존의 사업영역을 재조정하거나 새로운 분야를 선도하는 역할이 더욱 중요해졌다. 또한 글로벌 경쟁이 심화되면서 기업은 경제적 요인을 고려하면서 보다 차별적인 경쟁우위를 확보해야만 하는 상황이다. 따라서 현존하는 자원을 효과적으로 연결하여 최적의 성과를 만들기 위한 방안으로 전방위적 협업을 통한 가치 창출에 주목해야 한다. 이에 본 연구는 특정 IT 영역 내의 기업간 협력 활동에 한정하지 않고 IT 산업 전반에 속한 주요 기업들의 협력 네트워크를 파악해 보았다. 본 연구에서 소셜 네트워크 분석 기법을 활용하여 주요 IT 기업들의 협력 네트워크를 분석하여 성과와의 관계를 살펴본 결과는 다음과 같다. 우선 기업들의 협력 네트워크의 수와 함께 네트워크상에서 중개자 역할을 표현하는 척도인 매개중심성이 성과에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 네트워크 양적 측면에서 협력의 수뿐만 아니라, 구조적 관점을 고려하며 기업이 네트워크 내에서 어떠한 포지션에 위치해 있는지도 주의를 기울여야 한다는 것이다. 또한 협력 네트워크의 클러스터 분석을 실시해 본 결과, 다양한 IT 영역에서 활동하는 기업들이 밀접하게 연결되어 클러스터를 구성하고 있었다. 이는 주요 기업들이 IT 영역 간 경계를 넘어서 전방위적 협력 관계를 구축하며 경영 활동의 효과를 극대화하고 실제 기업 성과로 연결시키고 있다는 점이다. 마지막으로 본 연구는 4차 산업혁명 시대의 흐름을 반영하여 IT 분야 간 경계를 초월하며 형성되는 협력의 의미를 기존의 네트워크 이론을 통해 재조명해 본다는 의미가 있다. 본 연구 결과는 기업이 새로운 현상을 포착하여 가치를 창출하기 위한 방안으로 다양한 파트너와의 협업 전략을 고려하는데 있어 시사점을 제공할 수 있다. 또한 실제 주요 IT 기업의 협력 관계를 네트워크 분석을 통해 가시화하여 나타냄으로써 IT 비즈니스 관련 연구와 실무진에게 보다 입체적이고 다양한 관점을 제시해 줄 것으로 기대해 본다.

한국산 거머리말(Zostera marina L.)의 해류에 대한 형태적 적응 (Morphological Adaptation of Zostera marina L. to Ocean Currents in Korea)

  • 임동옥;윤장택;한경식
    • 한국환경생태학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.431-438
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    • 2009
  • 한국산 거머리말(Zostera marina L.)의 해류에 대한 형태적 적응 연구를 통해 향후 거머리말의 번식방안을 강구하기 위한 기초자료를 제공하고자 본 연구를 시도하였다. 영양지는 지하경, 엽초 및 엽신으로 구성되어 있다. 영양지의 엽초는 볼록렌즈형인 4층의 집합엽과 중앙에 분화중인 2개의 선상엽이 있다. 외부 4층의 원형으로 둘러 싼 엽초는 한쪽은 2세포층으로 되고 반대편은 유세포가 다층구조를 이루고, 사이사이에 통기조직이 발달하였다. 이런 구조는 제 1엽초, 제 2엽초, 제 3엽초 및 제 4엽초로 가면서 서로 교호적인 배열 상태를 보였다. 엽신부의 양표면부 표피세포 층은 엽맥부위를 이루는 1~2세포로 된 피층세포가 연결되어 있고, 그 사이는 통기조직으로 되어 있다. 생식지는 원형 또는 타원형인 지하경, 줄기, 중심화축과 분지된 측화축인 소화축으로 구분된다. 소화축의 육수화서는 생식엽의 한쪽에 배열되어 불염포에 싸여 있다. 지하경, 줄기 및 중심화축은 전부 중앙에 유관속 1개, 양측에 각각 작은 것이 1개씩 총 3개가 존재하지만, 횡단한 지하경의 모양은 원형, 줄기는 장타원형 그리고 소화축은 볼록렌즈형이다. 줄기의 보강조직은 12~15세포 폭으로 지하경의 7~12층 보다 더 많은 세포층이다. 거머리말 종자의 종피는 섬유상 보강조직이 잘 발달되어 있어서 발아하기 전에 해수의 침투를 막는 기능을 하고, 외부압에 견딜 수 있는 구조로 발달되었다. 따라서 볼록렌즈형의 엽초에서 원형 집합잎은 교호적인 다층상 구조를 함으로서 해류의 흐름에 잘 견딜 수 있는 탄성구조고 형태적 적응을 보였다. 생식지는 원형 또는 타원형인 가늘고 긴 줄기와 가지를 만들어 해류의 영향을 최소화시키는 형태적 적응구조를 발달시켰다.