• 제목/요약/키워드: BMP2

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미생물 전기화학 기술이 설치된 단일 혐기성소화조에서 유기성폐기물로부터 메탄생성 (The Methane Production from Organic Waste on Single Anaerobic Digester Equipped with MET (Microbial Electrochemical Technology))

  • 박준규;전동걸;이범;전항배
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.201-209
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    • 2016
  • Glucose ($C_6H_{12}O_6$)의 이론적인 최대 메탄수율은 표준상태(1 atm, $0^{\circ}C$)를 기준으로 0.35 L $CH_4/g$ COD이지만, 전통적인 혐기성소화조에서 유기물이 메탄으로 전환되는 양은 연구의 방법이나 유기물의 종류에 따라 매우 다양하게 보고되고 있으며, 대부분의 연구실 규모 실험에서 안정화 후 메탄 수율은 0.35 L $CH_4/g$ COD 이하로 나타난다. 최근, 미생물 전기화학 기술(Microbial Electrochemical Technology, MET)은 지속가능한 신재생에너지 생산 기술로서 큰 주목을 받고 있으며, MET를 혐기성소화조에 적용할 경우 고농도의 유기성폐기물의 빠른 분해가 가능할 뿐만 아니라 전기화학적인 반응에 의해 휘발성지방산(VFAs)이나 독성물질, 생분해 불가능한 물질까지도 분해가 가능하며, 소화조 내 미생물의 활성을 높이고 바이오가스의 생산량을 극대화 할 수 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 MET가 혐기성소화의 메탄발생에 미치는 영향에 대하여 연구하기 위해 음식물 탈리액과 하수슬러지의 원소조성에 따른 이론적인 최대 메탄수율을 분석하였으며, BMP (Biochemical Methane Potential) 실험과 연속식 실험을 통한 메탄수율의 특성을 평가하였다. 그 결과, MET가 적용된 혐기성소화에서의 메탄수율은 일반적인 혐기성소화조에 비하여 기질에 따라 2-3배 정도 높았으며, 이론적인 최대 메탄수율에 미치지는 못하였으나 일부는 거의 근접한 결과가 도출되었다. 또한, 일반적인 혐기성소화조와 MET가 적용된 혐기성소화조의 안정화 후 바이오가스의 조성은 거의 유사하게 나타났다. 결과적으로, MET가 혐기성소화조의 유기물 제거효율을 향상시켜 메탄발생량을 증가시킨 것으로 나타났으며, 향후 추가적인 연구를 통하여 MET에서 메탄발생 메카니즘이 명확히 규명되어야 할 것이다.

열적가용화공정을 이용한 하수슬러지의 가용화 특성 및 바이오가스 생산량 평가 (A Study on Characteristics of Solubilization and Biogas Production for Sewage Sludge using Thermal Pretreatment)

  • 정성엽;연호석;이창열;이종인;장순웅
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권2호
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    • pp.46-54
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    • 2015
  • 본 연구는 하수처리장에서 발생되는 생슬러지와 잉여슬러지를 대상으로 열적가용화 공정의 적용성을 평가하였다. 열적가용화 효율 및 특성평가는 각 슬러지를 대상으로 $100{\sim}220^{\circ}C$ 온도범위에서 30분간 전처리를 수행한 후 실시되었다. 그 결과, 가용화 온도가 상승함에 따라 $SCOD_{Cr}$, $NH_4{^+}$, VFAs 농도가 증가하는 경향을 확인할 수 있었다. 또한 COD 가용화효율 평가 결과, 온도 상승에 비례하는 경향이 나타나 열적가용화에 의해 가수분해 및 산발표 단계를 촉진시킨 것으로 판단된다. BMP (Biochemical Methane Potential) 실험을 통해 생슬러지의 경우 $220^{\circ}C$에서 가장 높은 biogas 생산량을 보여주었으나, 증가율은 5.6%로 열적가용화에 의한 효과가 미미한 것으로 나타났다. 반면 잉여슬러지의 경우 최대 38.8% ( $180^{\circ}C$) 증가하여, 열적가용화 공정은 잉여슬러지에 대한 적용성이 더욱 우수한 것으로 나타났다.

표토유실 보전을 통한 온실가스배출 저감과 수자원 보전 기능의 산출 및 정책제안 (Estimating of the Greenhouse Gas Mitigation and Function of Water Resources Conservation through Conservation of Surface Soils Erosion and Policy Suggestion)

  • 오승민;김혁수;이상필;이종건;정석순;임경재;김성철;박윤식;이기하;황상일;양재의
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제22권6호
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    • pp.74-84
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    • 2017
  • Soil erosion is often extreme in Korea due to high rainfall intensities and steep slopes, and climate change has also increased the risk of erosion. Despite its significane, erosion-induced soil organic carbon (SOC) emission and water resource loss are not well understood, along with the lack of an integrated surface soil erosion protection policy. Therefore, to design adequate protection policies, land users, scientists, engineers and decision makers need proper information about surface soil and watershed properties related to greenhouse gas emission potential and water conservation capability, respectively. Assuming the total soil erosion of $346Tg\;yr^{-1}$, soil organic matter (SOM) content of 2% (58% of SOM is SOC), and mineralization rate of 20% of the displaced carbon, erosion-induced carbon emission could reach $800Gg\;C\;yr^{-1}$. Also the available water capacity of the soil was estimated to be 15.8 billion tons, which was 14 times higher than the yearly water supply demand in Seoul, Korea. Therefore, in order to prevent of soil erosion, this study proposes a three-stage plan for surface soil erosion prevention: 1) classification of soil erosion risk and scoring of surface soil quality, 2) selection of priority areas for conservation and best management practices (BMP), and 3) application of BMP and post management.

MRONJ 예방과 치료를 위한 최신지견 (Contemporary Concept for Prevention and treatment of MRONJ (Medication Related Osteonecrosis of Jaw))

  • 박정현;김선종
    • 대한치과의사협회지
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    • 제54권4호
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    • pp.274-283
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    • 2016
  • Bisphosphonates are widely used mainly for the treatment of osteoporosis and bone metastasis of malignancy. Since the first report of MRONJ, there have been many studies associated, however the pathogenesis of MRONJ is not yet clear. Medication-related osteonecrosis of the jaws (MRONJ) is a serious complication associated with long-term medication therapy. It is characterized by exposed necrotic bonein the jaw, which has persisted for more than 8weeks despite continuous treatment by dentist. The mechanism of development of MRONJ is still unclear and there is no definitive standard treatment for MRONJ. The purpose of this study is to investigate the jaw bone destruction mechanism of accumulated bisphosphonates, so that we can develop therapeutic method to repair the defect and stop the destruction process. The authors performed simultaneous application of PRF(Platelet rich fibrin) and BMP-2(Bone morphogenetic protein-2) to stimulate not only soft tissue healing but also osseous regeneration. Our case series demonstrate that simultaneous application of platelet rich fibrin and bone morphogenetic protein-2 can be a treatment of choice for MRONJ.

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Silicon이 wnt signaling pathway에 미치는 영향

  • 변인선;송호연;;김영희;박민주;곽경아;;이병택
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.44.2-44.2
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    • 2010
  • 최근 골손상이 있을 경우 골 형성을 유도하고 기능을 부여하여 단순한 골조직의 대체를 위한 지지체가 아닌 한층 더 나아간 지지체의 연구가 활발히 진행되고 있다. 뼈 형성 억제 인자를 억제하거나 촉진인자를 첨가하여 뼈의 형성이 증가시키고, 뼈 형성과정에 관여하는 신호체계를 유도하는 어떤 물질을 첨가하여 뼈의 형성을 증가시킬 수 있다. 줄기세포는 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력이 있는데 그 과정에서 여러 가지 signal이 관여한다. 그 중 wnt signaling은 줄기 세포가 분화하는 과정뿐만 아니라 세포의 사멸, 이동에 있어서도 매우 중요한 역할을 하며, 줄기세포의 운명 결정에 영향을 미친다고 알려져 있다. Silicon은 조골세포의 부착과 증식, 세포의 활성을 증가시키며 뼈의 형성과정과 석회화 과정에서 중요한 역할을 한다. 또한 BMP-2, collagen 등과 같은 유전자의 발현을 증가시킨다. 따라서 본 연구에서는 Silicon이 조골세포로의 분화과정에 관여하는 신호전달 중 wnt 신호에 미치는 영향에 대해 유전자의 발현 양상과 단백질의 발현 양상을 살펴보기 위해 각각 RT-PCR과 western-blotting을 수행하였다.

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Recovery of Sustainable Renewable Energy from Marine Biomass

  • Gurung, Anup;Oh, Sang-Eun
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.156-161
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    • 2012
  • Marine biomass is considered an important substrate for anaerobic digestion to recovery energy i.e. methane. Nevertheless, marine biomass has attracted little attention by researchers compared to terrestrial feedstock for anaerobic digestion. In this study, biochemical methane potential (BMP) test was used to evaluate generation of renewable energy from starfish. A cumulative biogas yield of $748{\pm}67mL\;g^{-1}VS^{-1}$ was obtained after 60 days of digestion. The cumulative methane yield of $486{\pm}28mL\;CH_4\;g^{-1}VS^{-1}$ was obtained after 60 days of digestion. The methane content of the biogas was approximately 70%. The calculated data applying the modified Gompertz equation for the cumulative $CH_4$ production showed good correlation with the experimental result obtained from this batch study. Since the result obtained from this study is comparable to results with other substrates, marine biomass can be co-digested with food waste or swine wastewater to produce $CH_4$ gas that will help to reduce the gap in global energy demand.

Effects of Daidzein on mRNA Expression of Bone Morphogenetic Protein Receptor Type I and II Genes in the Ovine Granulosa Cells

  • Chen, A Qin;Xu, Zi Rong;Yu, Song Dong;Yang, Zhi Gang
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제23권3호
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    • pp.326-332
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    • 2010
  • Daidzein, a natural isoflavonoid phytoestrogen, structurally resembles estradiol (E2) and possesses estrogenic activity. This study was designed to test the hypothesis that daidzein may mimic the effects of E2 on ovine follicle development by regulation of the mRNA expression of bone morphogenetic protein receptor genes and thereby influence the reproductive system. Granulosa cells were cultured in serum-free McCoy's 5A medium with and without supplementation of daidzein. Results showed that daidzein (10-100 ng/ml) significantly increased the proliferation of ovine granulosa cells (p<0.05), but inhibited the growth of granulosa cells at a dose of 1,000 ng/ml (p<0.01). Daidzein inhibited progesterone production in a dose dependent manner; however, it did not affect estradiol production by granulosa cells. We also investigated the effects of daidzein on BMPRII, BMPRIB and ALK-5 mRNA expression in ovine granulosa cells by quantitative real-time PCR. Treatment of granulosa cells with daidzein increased significantly expression of these genes at 10-100 ng/ml. Thus, these data suggested that a low concentration of daidzein (10-100 ng/ml) had a direct stimulatory effect on ovine granulosa cells while a high concentration was toxic.

Estrogen Receptor α Regulates Dlx3-Mediated Osteoblast Differentiation

  • Lee, Sung Ho;Oh, Kyo-Nyeo;Han, Younho;Choi, You Hee;Lee, Kwang-Youl
    • Molecules and Cells
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    • 제39권2호
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    • pp.156-162
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    • 2016
  • Estrogen receptor ${\alpha}$ (ER-${\alpha}$), which is involved in bone metabolism and breast cancer, has been shown to have transcriptional targets. Dlx3 is essential for the skeletal development and plays an important role in osteoblast differentiation. Various osteogenic stimulators and transcription factors can induce the protein expression of Dlx3. However, the regulatory function of ER-${\alpha}$ in the Dlx3 mediated osteogenic process remains unknown. Therefore, we investigated the regulation of Dlx3 and found that ER-${\alpha}$ is a positive regulator of Dlx3 transcription in BMP2-induced osteoblast differentiation. We also found that ER-${\alpha}$ interacts with Dlx3 and increases its transcriptional activity and DNA binding affinity. Furthermore, we demonstrated that the regulation of Dlx3 activity by ER-${\alpha}$ is independent of the ligand (estradiol) binding domain. These results indicate that Dlx3 is a novel target of ER-${\alpha}$, and that ER-${\alpha}$ regulates the osteoblast differentiation through modulation of Dlx3 expression and/or interaction with Dlx3.

실시간 경매정보 비교 검색을 위한 모니터링 에이전트 시스템 (A Monitoring Agent System for the Comparative Information Search in Real Time Auction)

  • 김철기;이상용
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.1-9
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    • 2001
  • 인터넷 전자상거래 기술의 발달에 따라 인터넷 경매 시장이 급속히 성장하고 있다. 인터넷 경매를 위하여 사용자는 수시로 경매 사이트를 방문하고, 경매정보를 모니터링하며, 또한 최종 가격을 평가하려고 시도한다. 그러나 사용자가 이차 같은 일들을 수작업으로 수행하는 것은 너무 비효율적이었다. 본 논문에서는 실시간 경매에서 비교 정보 검색과 사례 베이스 검색을 위한 에이전트 시스템 RAMAS(Real-Time Auction Information Monitoring Agent System)를 구현하였다. RAMAS는 사용자에게 여러 경매 사이트로부터 실시간으로 경매 정보를 제공하며, 사례 베이스로부터 적절한 가격정보도 제공하게 된다. 본 시스템을 이용하면 판매자와 구매자는 실시간 경매정도와 적절한 가격정보를 얻을 수 있다 따라서 그들은 부당한 손실 없이, 보다 효율적으로 적절한 가격에 도달할 수 있다.

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개에서 골형성 촉진을 위한 합성 골물질과 골유도 단백질의 사용 (Use of Synthetic Bone Material with Osteoinductive Proteins to Promote Bone Healing in Dogs)

  • 최성진;정인성;유용규;서범석;최갑철;김남수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.417-420
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    • 2014
  • 몇몇의 정형외과 질환에서 골이식은 필수적이며, 합성 골물질은 골이식물로서 널리 쓰여지고 있다. 한편, 골형성 단백질과 섬유아세포 성장 인자와 같은 골 유도 단백질은 골아세포의 분화 및 증식을 촉진시킬 수 있다. 이러한 물질들의 조합은 조기에 골형성을 촉진시킬 수 있어 수의임상에서 널리 사용되고 있다. 이번 증례보고에서는 합성 골물질과 골유도 단백질을 조합하여 대형 골결손부를 성공적으로 치료한 개의 2 증례를 보고하고자 한다.