• 제목/요약/키워드: 30MIN

검색결과 15,220건 처리시간 0.047초

저가습 조건에서 냉각 유체의 고분자전해질 연료전지에 대한 영향 (Effect of Coolant on PEMFC Performance in Low Humidification Condition)

  • 이흥주;송현도;권준택;김준범
    • 전기화학회지
    • /
    • 제10권1호
    • /
    • pp.25-30
    • /
    • 2007
  • 고분자전해질 연료전지의 성능은 cell 온도, 전체 압력, 반응 기체의 부분 압력 상대습도와 같은 다양한 요인들에 의해 영향을 받는다. 이온화된 수소 이온은 $H_3O^+$의 형태로 membrane을 통과하여 물을 생성하는 반응으로 전기를 발생시킨다. 대용량 연료전지에서는 부수적으로 생성되는 열을 제거하거나 다른 용도로 사용할 목적으로 냉각시스템이 필요하다. 냉각수의 전도도가 상승할 경우에 연료전지에서 발생된 전류의 일부가 냉각수를 통하여 누설되어 연료전지의 성능을 감소시킬 수 있다. 본 연구에서는 3차 증류수와 ethylene glycol이 함유되어 있는 부동액을 사용하여 저항 수치 변화를 관찰하는 실험을 수행하였다. 3차 증류수의 경우 저항값이 설정치 이하로 내려가는데 약 28일이 소요되었고, 연료전지의 운전에 의한 영향은 관찰되지 않았다. 부동액을 냉각수로 사용한 경우는 43일이 지나도 저항값이 설정치 이하로 내려가지는 않았지만, stack 분리판의 접착부에 이상이 생긴 것으로 추정되는 연료전지의 성능 저하가 발생하여 전도도 실험을 중단하였다. 고분자전해질 연료전지에서는 수소이온의 이온전도성 저하를 방지하기 위하여 외부에서 가습하여 주는 방식이 일반적이지만, 소용량 연료전지에서는 무가습 조건을 적용하여 연료전지의 효율을 높이고 제작단가도 경감할 수 있다. 이를 위하여 저가습 및 무가습 실험을 수행하였으나 대용량 연료전지에서는 양측 무가습인 경우에 $50{\sim}60^{\circ}C$ 이상의 고온에서 성능이 발현되기 어려운 것으로 관찰되었다. 냉각수의 유량을 다르게 하여 실험을 수행한 경우에는 0.78L/min과 같은 낮은 유량에서 출구온도와 입구온도를 측정하여 본 결과 두 온도 사이에 ${\Delta}T$가 다른 유량에서보다 크게 발생하여 성능이 감소된 것으로 사료된다. 이와 같이 냉각수의 온도와 유량을 다르게 하여 양측 무가습 실험을 수행한 결과, 연료전지의 성능이 cell 온도에 직접적인 연관이 있는 것으로 관찰되었다.

화상 자동차 시뮬레이터에서 운전 중에 경적음 자극에 대한 후각자극의 마스킹 효과 (The Masking Effect According in Olfactory Stimulus on Horns Stimulus While Driving in Graphic Driving Simulator)

  • 민철기;지두환;고복수;김진수;이동형;류태범;신문수;정순철;민병찬;강진규
    • 산업경영시스템학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.227-234
    • /
    • 2012
  • In this study, the masking effect of olfactory stimulus on the awakening state due to sound stimuli while driving using Graphic Driving Simulator was observed through the response of autonomic nervous system. The test was conducted for 11 males in their twenties. The siren of ambulance car was presented to them as auditory stimulus for 30 secs while driving in a situation of high way in the condition of both peppermint and control, respectively, and LF/HF ratio of HRV (Heart Rate Variability), the activity index of sympathetic nerve, and GSR (Galvanic Skin Response) response were examined. The test was proceeded in the order of three stages, that is, sound stimuli (test 1), driving performance, and sound stimuli (test 2), and fragrance stimulus, driving performance, and sound stimuli (test 3), and the physiological signal of GSR, HRV was measured in the whole stages. As a result of test, comparing the results of before and after auditory stimulus test (1) (p < 0.01), test (2) (p < 0.05), and test (3) (p < 0.01), driving performance test (2) (p < 0.01), test (3) (p < 0.01), and olfactory stimulus test (3) (p < 0.05), respectively, GSR response increased, showing significant difference in all the tests. It indicates that when auditory stimulus was presented to the subjects, they were in the awakening state as sympathetic nervous system got activated. As a result of comparing auditory stimulus while driving before and after presenting olfactory stimulus, there was no significant difference in GSR response. The LF/HF ratio of HRV increased, showing a significant difference only in test (2) (p < 0.05), and in driving performance test (2) (p < 0.05) in auditory stimulus, however, it showed no significant difference in olfactory stimulus. As a result of comparing auditory stimulus while driving before and after presenting olfactory stimulus, there was a decrease, showing significant difference (p < 0.05) in LF/HF ratio of HRV. That is, it means that the activation of sympathetic nervous system decreased, and that parasympathetic nervous system got activated. From these results, it was observed that while driving, the awakening level due to auditory stimulus was settled with olfactory stimulus. In conclusion, it was drawn that while driving, olfactory stimulus could have the masking effect on auditory stimulus.

식중독균 생육에 대한 Enterococcus faecalis MJ-231의 박테리오신과 소르빈산칼륨의 혼합처리 효과 (Synergistic Effect of Combined Treatment of Bacteriocin Produced by Enterococcus faecalis MJ-231 and Potassium Sorbate on Growth of Food-Borne Pathogenic Bacteria)

  • 임성미
    • 미생물학회지
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.192-199
    • /
    • 2010
  • 식중독균에 대하여 Enterococcus faecalis MJ-213이 생산하는 박테리오신과 소르빈산칼륨의 혼합처리에 의한 항균효과를 조사하였다. Staphylococcus aureus ATCC 6538에 대한 박테리오신의 MIC는 50 ${\mu}g$/ml, Salmonella enteritidis ATCC 13076에 대한 MIC는 100 ${\mu}g$/ml이었으나, 400 ${\mu}g$/ml의 농도 하에서도 Vibrio parahaemolyticus KCTC 2471의 증식억제 효과는 나타나지 않았다. S. aureus ATCC 6538과 S. enteritidis ATCC 13076 ($10^6$ CFU/ml)에 박테리오신 100 ${\mu}g$/ml 단독 처리 후 24시간 만에 초기 균수가 각각 약 4 log와 2 log cycle 감소되었고, 박테리오신 100 ${\mu}g$/ml와 소르빈산칼륨 100 ${\mu}g$/ml을 혼합 처리한 경우는 박테리오신만을 처리할 때 보다 유의적(p<0.05)으로 더 높은 항균효과가 나타났다. $121^{\circ}C$에서 15분간 가열한 박테리오신 단독처리에 의한 S. aureus과 S. enteritidis의 저해율은 각각 $9.36{\pm}0.58%$$3.71{\pm}0.24%$로 가열처리 하지 않은 박테리오신의 항균력 보다 크게 감소하였다. pH 조정하지 않은 박테리오신 단독 처리에 의한 S. aureus의 저해율($65.61{\pm}0.42%$)은 pH 6.0 혹은 8.0으로 조정한 박테리오신 처리구와 유의적인 차이가 없었으나, 그 외의 pH로 조정한 박테리오신의 항균력은 유의할 만한 수준으로 감소되었다. 박테리오신 활성은 ${\alpha}$-amylase와 lipase 처리에 영향을 받지 않았으나, protease II와 pepsin 처리에 의해선 활성이 거의 소실되었다. 또한 갈은 쇠고기 내에 접종된 S. aureus와 S. enteritidis의 균수도 박테리오신 단독처리시보다 소르빈산칼륨과 혼합처리에 의해 $4^{\circ}C$에서 저장하는 동안 유의적(p<0.05)으로 더 낮은 균수를 유지하였다.

고속액체크로마토그래피를 이용한 비타민 B5 및 B6의 정량 분석 (Quantitative Analysis of Vitamin B5 and B6 Using High Performance Liquid Chromatography)

  • 김기쁨;황영선;정명근
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제46권10호
    • /
    • pp.1186-1194
    • /
    • 2017
  • 식품 함유 비타민 $B_5$$B_6$의 최적 HPLC 분석 조건을 검토한 결과 비타민 $B_5$의 경우 YMC-Pack ODS-AM($250{\times}4.6mm$ I.D.) 칼럼을 이용하고, A용매로 50 mM $KH_2PO_4$(pH 3.5)을, B용매는 아세토니트릴을 이동상 용매로 사용하는 A용매 95% 등용매용리 조건에서 200 nm의 파장으로 분석하는 HPLC/DAD법을 최적조건으로 확립하였다. 한편 비타민 $B_6$의 최적분석조건은 여기파장(excitation) 290 nm, 방출파장(emission) 396 nm로 분석하는 HPLC/FLD법으로써, 칼럼은 YMC-Pack Pro RS $C_{18}$($250{\times}4.6mm$ I.D.), 이동상 용매는 A용매 20 mM $CH_3CO_2Na$(pH 3.6), B용매 아세토니트릴을 A용매 97% 등용매용리 조건으로 사용하였다. 비타민 $B_5$$B_6$의 표준검량선은 $R^2$값이 각각 0.9998 및 0.9999로 고도의 직선성을 나타내었고, 검출한계 및 정량한계는 비타민 $B_5$의 경우 각각 0.4 mg/L 및 1.3 mg/L, 비타민 $B_6$의 경우 각각 0.006 mg/L 및 0.02 mg/L로 산출되었다.

백서 설신경 압박손상모델에서 신경성장인자 유전자 주입이 신경재생에 미치는 영향 (EFFECT OF NERVE GROWTH FACTOR GENE INJECTION ON THE NERVE REGENERATION IN RAT LINGUAL NERVE CRUSH-INJURY MODEL)

  • 고은봉;정헌종;안강민;김성민;김윤희;장정원;이종호
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
    • /
    • 제28권5호
    • /
    • pp.375-395
    • /
    • 2006
  • Purpose: Lingual nerve (LN) damage may be caused by either tumor resection or injury such as wisdom tooth extraction, Although autologous nerve graft is sometimes used to repair the damaged nerve, it has the disadvantage of necessity of another operation for nerve harvesting. Moreover, the results of nerve grafting is not satisfactory. The nerve growth factor (NGF) is well-known to play a critical role in peripheral nerve regeneration and its local delivery to the injured nerve has been continuously tried to enhance nerve regeneration. However, its application has limitations like repeated administration due to short half life of 30 minutes and an in vivo delivery model must allow for direct and local delivery. The aim of this study was to construct a well-functioning $rhNGF-{\beta}$ adenovirus for the ultimate development of improved method to promote peripheral nerve regeneration with enhanced and extended secretion of hNGF from the injured nerve by injecting $rhNGF-{\beta}$ gene directly into crush-injured LN in rat model. Materials and Methods: $hNGF-{\beta}$ gene was prepared from fetal brain cDNA library and cloned into E1/E3 deleted adenoviral vector which contains green fluorescence protein (GFP) gene as a reporter. After large scale production and purification of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, transfection efficiency and its expression at various cells (primary cultured Schwann cells, HEK293 cells, Schwann cell lines, NIH3T3 and CRH cells) were evaluated by fluorescent microscopy, RT-PCR, ELISA, immunocytochemistry. Furthermore, the function of rhNGF-beta, which was secreted from various cells infected with $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, was evaluated using neuritogenesis of PC-12 cells. For in vivo evaluation of efficacy of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus, the LNs of 8-week old rats were exposed and crush-injured with a small hemostat for 10 seconds. After the injury, $rhNGF-{\beta}$ adenovirus($2{\mu}l,\;1.5{\times}10^{11}pfu$) or saline was administered into the crushed site in the experimental (n=24) and the control group (n=24), respectively. Sham operation of another group of rats (n=9) was performed without administration of either saline or adenovirus. The taste recovery and the change of fungiform papilla were studied at 1, 2, 3 and 4 weeks. Each of the 6 animals was tested with different solutions (0.1M NaCl, 0.1M sucrose, 0.01M QHCl, or 0.01M HCl) by two-bottle test paradigm and the number of papilla was counted using SEM picture of tongue dorsum. LN was explored at the same interval as taste study and evaluated electro-physiologically (peak voltage and nerve conduction velocity) and histomorphometrically (axon count, myelin thickness). Results: The recombinant adenovirus vector carrying $rhNGF-{\beta}$ was constructed and confirmed by restriction endonuclease analysis and DNA sequence analysis. GFP expression was observed in 90% of $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected cells compared with uninfected cells. Total mRNA isolated from $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected cells showed strong RT-PCR band, however uninfected or LacZ recombinant adenovirus infected cells did not. NGF quantification by ELISA showed a maximal release of $18865.4{\pm}310.9pg/ml$ NGF at the 4th day and stably continued till 14 days by $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected Schwann cells. PC-12 cells exposed to media with $rhNGF-{\beta}$ adenovirus infected Schwann cell revealed at the same level of neurite-extension as the commercial NGF did. $rhNGF-{\beta}$ adenovirus injected experimental groups in comparison to the control group exhibited different taste preference ratio. Salty, sweet and sour taste preference ratio were significantly different after 2 weeks from the beginning of the experiment, which were similar to the sham group, but not to the control group.

A bilayer diffusion barrier of atomic layer deposited (ALD)-Ru/ALD-TaCN for direct plating of Cu

  • Kim, Soo-Hyun;Yim, Sung-Soo;Lee, Do-Joong;Kim, Ki-Su;Kim, Hyun-Mi;Kim, Ki-Bum;Sohn, Hyun-Chul
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
    • /
    • pp.239-240
    • /
    • 2008
  • As semiconductor devices are scaled down for better performance and more functionality, the Cu-based interconnects suffer from the increase of the resistivity of the Cu wires. The resistivity increase, which is attributed to the electron scattering from grain boundaries and interfaces, needs to be addressed in order to further scale down semiconductor devices [1]. The increase in the resistivity of the interconnect can be alleviated by increasing the grain size of electroplating (EP)-Cu or by modifying the Cu surface [1]. Another possible solution is to maximize the portion of the EP-Cu volume in the vias or damascene structures with the conformal diffusion barrier and seed layer by optimizing their deposition processes during Cu interconnect fabrication, which are currently ionized physical vapor deposition (IPVD)-based Ta/TaN bilayer and IPVD-Cu, respectively. The use of in-situ etching, during IPVD of the barrier or the seed layer, has been effective in enlarging the trench volume where the Cu is filled, resulting in improved reliability and performance of the Cu-based interconnect. However, the application of IPVD technology is expected to be limited eventually because of poor sidewall step coverage and the narrow top part of the damascene structures. Recently, Ru has been suggested as a diffusion barrier that is compatible with the direct plating of Cu [2-3]. A single-layer diffusion barrier for the direct plating of Cu is desirable to optimize the resistance of the Cu interconnects because it eliminates the Cu-seed layer. However, previous studies have shown that the Ru by itself is not a suitable diffusion barrier for Cu metallization [4-6]. Thus, the diffusion barrier performance of the Ru film should be improved in order for it to be successfully incorporated as a seed layer/barrier layer for the direct plating of Cu. The improvement of its barrier performance, by modifying the Ru microstructure from columnar to amorphous (by incorporating the N into Ru during PVD), has been previously reported [7]. Another approach for improving the barrier performance of the Ru film is to use Ru as a just seed layer and combine it with superior materials to function as a diffusion barrier against the Cu. A RulTaN bilayer prepared by PVD has recently been suggested as a seed layer/diffusion barrier for Cu. This bilayer was stable between the Cu and Si after annealing at $700^{\circ}C$ for I min [8]. Although these reports dealt with the possible applications of Ru for Cu metallization, cases where the Ru film was prepared by atomic layer deposition (ALD) have not been identified. These are important because of ALD's excellent conformality. In this study, a bilayer diffusion barrier of Ru/TaCN prepared by ALD was investigated. As the addition of the third element into the transition metal nitride disrupts the crystal lattice and leads to the formation of a stable ternary amorphous material, as indicated by Nicolet [9], ALD-TaCN is expected to improve the diffusion barrier performance of the ALD-Ru against Cu. Ru was deposited by a sequential supply of bis(ethylcyclopentadienyl)ruthenium [Ru$(EtCp)_2$] and $NH_3$plasma and TaCN by a sequential supply of $(NEt_2)_3Ta=Nbu^t$ (tert-butylimido-trisdiethylamido-tantalum, TBTDET) and $H_2$ plasma. Sheet resistance measurements, X-ray diffractometry (XRD), and Auger electron spectroscopy (AES) analysis showed that the bilayer diffusion barriers of ALD-Ru (12 nm)/ALD-TaCN (2 nm) and ALD-Ru (4nm)/ALD-TaCN (2 nm) prevented the Cu diffusion up to annealing temperatures of 600 and $550^{\circ}C$ for 30 min, respectively. This is found to be due to the excellent diffusion barrier performance of the ALD-TaCN film against the Cu, due to it having an amorphous structure. A 5-nm-thick ALD-TaCN film was even stable up to annealing at $650^{\circ}C$ between Cu and Si. Transmission electron microscopy (TEM) investigation combined with energy dispersive spectroscopy (EDS) analysis revealed that the ALD-Ru/ALD-TaCN diffusion barrier failed by the Cu diffusion through the bilayer into the Si substrate. This is due to the ALD-TaCN interlayer preventing the interfacial reaction between the Ru and Si.

  • PDF

백서의 두개골 결손부에서 탈단백우골 이식 시 흡수성악의 효과 (THE EFFECT OF RESORBABLE MEMBRANE ON BONE REGENERATION IN CALVARIAL DEFECTS OF RATS)

  • 박영준;최근호;장정록;정승곤;김영준;유민기;국민석;오희균;유선열;박홍주
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
    • /
    • 제31권5호
    • /
    • pp.365-374
    • /
    • 2009
  • Purpose : This research evaluates the effect of the use of absorbable membrane barrier with deproteinized bovine bone (Bio-$Oss^{(R)}$, Switzerland) on bone healing in surgically created critical-sized defects in rat calvaria. Materials and Methods : Two standardized transosseous circular calvarial defects (5 mm in diameter) are made in each calvarium of 30 rats. These rats are divided into negative control group(n=15), positive control group(n=15) and two experimental groups(n=15). In the negative control group, defects are only filled with blood clots. In the positive control group, defects are filled with autogenous bone obtained from calvarium; in the experimental group 1, defects are filled with deproteinized bovine bone; and in the experimental group 2, defects are filled with deproteinized bovine bone with absorbable membrane. At the postoperative 1 week, 3 weeks. and 6 weeks, clinical. histologic and histomorphometric evaluations of the defects are performed. Results : 1. The grafted bone without membrane in the calvarial bone defect was scattered but, the grafted bone with membrane was stable. 2. $BioMesh^{(R)}$ membrane was absorbed beginning at 3 weeks, and was absorbed considerably at 6 weeks while maintaining the structural form of the membrane. 3. The use of membrane blocked soft tissue invasion. 4. In histomorphometric analysis. it showed the greatest amount of new bone formation in the positive control group. The amount of new bone formation was greater in the experimental group 2 than experimental group 1. At 6 weeks. the amount of new bone formation was greater in the positive control group than experimental group l(p<0.005). Conclusion : These results suggest that membrane increase the stability of grafted bone and protects from soft tissue invasion, and the use of the membrane may promote new bone formation in deproteinized bovine bone graft area.

소세포폐암에서 Neuron Specific Enolase의 면역조직 화학염색과 혈청농도에 관한 연구 (Immunohistochemical Study of NSE in Small Cell Lung Cancer (SCLC) Combined with Serum Assay)

  • 곽승민;김형중;신동환;장중현;이홍렬;김세규;안철민;김성규;이원영;이기범
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.502-510
    • /
    • 1992
  • 연구배경 : Neuron specific enolase (NSE)는 뇌조직의 신경원에서 처음 발견된 당분해 효소이며, APUD 세포 및 신경내분비계에도 존재하는 것으로 알려졌다. 소폐포폐암은 신경내분비세포 및 APUD 세포와 많은 공통점을 가지고 있다. 따라서 NSE 항체를 사용하는 면역조직화학 염색과 혈청내 NSE 농도측정은 신경내분비 분화를 하는 폐종양의 표지자로서 사용될 수 있으며 소세포폐암의 진단에 유용할 수 있다. 방법 : 소세포폐암으로 진단받은 22명과 대조군으로는 비소세포폐암환자 21명을 대상으로 하였으며 생검조직에서 NSE 항체를 이용한 면역조직화학염색을 시행하고 환자의 혈청에서 방사면역측정법으로 NSE 농도를 측정하였다. 결과: 1) NSE 항체를 이용한 면역조직화학염색 NSE 항체를 이용한 면역조직화학영색에서 소세포폐암군 환자는 18명중 9명에서 양성 반응을 보였으며, 비소세포폐암 환자중 면역조직화학염색을 시행한 16명중 5명에서 양성 반응을 보였다. 2) 방사면역 측정법에 의한 혈청 NSE농도 측정 비소세포폐암군의 혈청 NSE평균치는 $11.79{\pm}4.47\;ng/ml$이었으며 소세포폐암군의 혈청 NSE치는 개인차가 심하기는 하였으나(6.01~361.4 ng/ml) 그 평균치는 $59.30{\pm}77.88\;ng/ml$으로 두 군 사이에는 유의한 차이가 있었다. 소세포폐암환자중 limited disease군의 혈청 NSE 평균치는 $20.19{\pm}12.91\;ng/ml$이었으며, extended disease군의 혈청 NSE치는 역시 개인차가 심하기는 하였으나(17.15~361.44 ng/ml) 그 평균치는 $91.9{\pm}94.2\;ng/ml$로 두 군 사이에 유의한 차이를 보였다. 정상인에서의 혈청 NES 농도는 측정하지 않았으나 대조군인 비소세포폐암군환자 평균+2x표준편차인 20 ng/ml을 기준으로 할 때 소세포폐암환자 22명중 16명(73%)에서 증가된 소견을 보였고 이중 limited disease는 50%(5/10), extended disease는 92% (11/12)에서 증가되었으며, 비소세포암 환자중에서는 1명(1/21)만이 증가된 소견을 보였다. NSE 혈청농도와 면역조직화학염색 정도를 비교시 소세포폐암군과 비소세포폐암군 모두에서 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 결론 : 혈청 NSE농도측정은 소세포폐암환자에서 암표지자로서 유용한 방법이 될 수 있을 것으로 사료되며 항 NSE 항체를 이용한 생검조직의 면역조직화학염색은 분화가 나빠 고식적인 현미경적 소견만으로는 소세포암과 비소세포암과의 강벌이 어려운 경우 정확한 조직유형 결정과 신경내분비 기원을 뵈이는 폐암의 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

  • PDF

라이보좀 RNA 염기서열 분석을 이용한 집식배양된 식물추출물발효음료의 미생물 다양성 (Microbial Diversity in the Enrichment Cultures from the Fermented Beverage of Plant Extract Using Ribosomal RNA Sequence Analysis)

  • 이총규;김바오로;강민영;이희율;황정은;안민주;서원택;조계만
    • 미생물학회지
    • /
    • 제50권4호
    • /
    • pp.351-359
    • /
    • 2014
  • 식물추출발효음료(fermented beverage of plant extract, FBPE)는 과일류, 야채류, 약초류, 및 해조류를 설탕에 의한 당장법으로 발효시킨 액상발효음료이다. 본 연구에서는 FBPE의 이화학적 특성과 16S 및 26S rRNA 염기서열을 이용하여 집식배양된 FBPE의 미생물 다양성을 조사하였다. FBPE의 pH는 3.48, 산도는 1.68%, 당도는 $70^{\circ}$, 환원당은 1,026 g/L 및 알코올은 3.5%이었다. 유리당과 유기산은 glucose (567.83 g/L)와 tartaric acid (936.8 mg/L)로 나타났다. Lactobacillus homohiochii는 모든 집식배양 시료에서 우점종이었고 L. fructivorans는 20B 라이브러리에서만 나타났다. 세 가지의 다른 당 농도에서 집식배양된 FPEB의 우점종은 0Y 라이브러리(설탕농도 0%)에서는 Candida zeylanides (45.2%), 20Y 라이브러리(설탕농도 20%)에서는 C. lactis-condensi (35.7%)와 C. zeylanoides (35.7%) 및 40Y 라이브러리(설탕농도 40%)에서는 C. lactis-condensi (38.1%)이었다. 이외에 0Y 라이브러리에서는 C. lactis-condensi (40.5%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis(4.8%) 및 Zygosaccharomyces bailii (2.4%)가 나타났으며, 20Y 라이브러리에서는 P. guilliermondii (14.3%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis (4.8%) 및 Kazachstania exigua (2.4%)로 나타났고 40Y 라이브러리에서는 C. zeylanoides (30.9%), C. parapsilosis (11.9%), Z. bailii (11.9%), Pichia farinosa (4.8%), P. guilliermondii (2.4%)이 확인되었다. 이 결과는 앞으로 FBPE의 미생물 변화 연구에 아주 유용한 자료로 제공할 수 있다.

백화사설초의 현탁세포배양에서 Elicitation에 의한 Oleanolic acid 생산성 증대 (Enhanced Production of Oleanolic Acid by the Elicitation in Oldenlandia diffusa Suspension Cell Cultures)

  • 이용일;김동일
    • KSBB Journal
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.471-477
    • /
    • 2004
  • 중국의 약용 식물들은 중국에서 전통적으로 많은 질병을 예방하거나 치료하는데 쓰여 왔다. 백화사설초는 항암 활성을 지닌 중국의 약용 식물 중의 하나이다. Triterpenoid 화합물인 oleanolic acid와 ursolic acid는 이성질체이며 백화사설초에 포함되어있다 이들은 간 보호, 항염증, 항암, 항체형성 촉진 등의 효과가 알려져 있다. 유용물질을 생산할 목적으로 식물세포배양을 이용할 경우에는 배양조건을 제어함에 따라 유용물질을 포함한 세포를 효율적으로 얻을 수 있으며 수확도 쉽다. 따라서 백화사설초로부터 현탁세포를 유도하기 위해 기본적인 생장조절제인 2,4-D와 kinetin을 사용하였다. 무균 조건하에서 발아시킨 백화사설초의 잎을 사용하여 0.5 mg/L 2,4-D, 0.1 mg/L kinetin, 30 g/L sucrose가 첨가된 Schenk 및 Hildebrandt 배지에서 캘러스를 처음으로 유도하였다. 백화사설초의 현탁세포 유도와 oleanolic acid의 생산성을 위한 최적의 생장조절제 조건은 0.75 mg/L의 2,4-D와 0.1 mg/L의 kinetin이 첨가된 경우였다. Oleanolic acid가 소수성 물질이라는 것에 착안하여 역상 컬럼을 사용한 HPLC로 분석하였는데, Rexchrom S5-100-ODS column의 분리능이 가장 좋았다. Spectrophotometer와 photodiode array detector를 사용하여 oleanolic acid와 ursolic acid의 최적 UV 파장을 검색한 결과, 200 nm에서 최적의 UV 흡광도가 나타났다. 이동상은 acetonitrile과 water를 80 : 20으로, 유속은 1.0 mL/min로 결정하였다. Oleanolic acid의 생산을 증대시키기 위해 signal transducer와 abiotic elicitor를 배양 6일째 첨가하였고, 배양 10일째 수확하였다. 10 mM의 methyl jasmonate, 0.5 mM의 salicylic acid, 0.1 mM의 vanadyl sulfate를 처리했을 경우, 각각 63.6, 99.6, 67.0 mg/L의 oleanolic acid가 생산되었고, 이것은 control에서 생산된 양 (57.4 mg/L)보다 높았다. 특히, 0.5 mM의 salicylic acid를 처리한 경우는 control에 비해 1.74배로 증가하였다. Methyl jasmonate 100 mM을 배양 6일째 첨가했을 때의 세포생장 변화를 보면, 첨가 후 2일이 지나면서부터 세포의 양이 크게 감소하기 시작하여 첨가 4일 후부터는 변화가 없었다. 따라서 methyl jasmonate를 처리 후 4일이 지나면 세포가 모두 죽는다는 것을 알 수 있었다. Methyl jasmonate 100 mM을 첨가한 후 4일째에 수확한 세포로부터 나온 oleanolic acid의 앙은 5.3 mg/L로 매우 적었다. 반면에 첨가 후 2일째에 수확한 세포로부터 나온 양은 94.1 mg/L로 control (43.4 mg/L)에 비해 2.17배로 증가되었다.