• 제목/요약/키워드: Biological $H_2$ production

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저온기 부영양 수계의 규조 발생에 대한 말조개의 섭식특성 (Grazing Effects of Freshwater Bivalve Unio douglasiae on the Hibernal Diatom Bloom in the Eutrophic Lake and Stream)

  • 이송회;황순진;김백호
    • 생태와환경
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    • 제41권2호
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    • pp.237-246
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    • 2008
  • 서로 다른 물리-화학적 성격이 다른 저온기 두 부영양수계에서 우점하는 규조류 중심의 현장수에 대한 한국산 말조개(Unio douglasiae)의 섭식특성-여과능 및 배설물 생산을 각각 비교 조사하였다. 두 실험수 모두 패류밀도가 증가할수록 뚜렷한 엽록소 $\alpha$ 감소를 보였으며, 한강시료는 1시간 이후부터, 일감호 시료는 패류 처리와 함께 즉시 감소였다. 한강시료는 고밀도 처리에서 감소율이 높았으며 (약 90%), 일감호시료는 패류밀도 간에 다소 차이는 보였으나 고밀도군에서도 50% 정도 감소하였다. 조류 현존량의 변화경향는 엽록소와 유사하였으며, 시료와 조류종에 따라 차이를 보였다. 패류의 조류여과능은 패류적용 1시간째 시료 간에는 큰 차이를 보였으나 시간이 경과할수록 유사한 수준에 도달하였다. 배설물 생산은 한강시료에서는 밀도간에 차이가 적었으며 일감호의 높은 전도도와 탁도, 낮은 DO 포화도에서는 밀도 간에 100배 이상의 큰 차이를 나타냈다. 특히 일감호에서 고밀도 패류 적용시, 낮은 엽록소(조류)감소 및 높은 배설물 생산 등은 소화가 어려운 고형물의 축적효과가 높아 저온기 동안 탁도가 높은 하천 및 호수의 수질개선에 매우 효과적일 것으로 사료되었다.

A Novel Polyclonal Antiserum against Toxoplasma gondii Sodium Hydrogen Exchanger 1

  • Xiao, Bin;Kuang, Zhenzhan;Zhan, Yanli;Chen, Daxiang;Gao, Yang;Li, Ming;Luo, Shuhong;Hao, Wenbo
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제54권1호
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    • pp.21-29
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    • 2016
  • The sodium hydrogen exchanger 1 (NHE1), which functions in maintaining the ratio of $Na^+$ and $H^+$ ions, is widely distributed in cell plasma membranes. It plays a prominent role in pH balancing, cell proliferation, differentiation, adhesion, and migration. However, its exact subcellular location and biological functions in Toxoplasma gondii are largely unclear. In this study, we cloned the C-terminal sequence of T. gondii NHE1 (TgNHE1) incorporating the C-terminal peptide of NHE1 (C-NHE1) into the pGEX4T-1 expression plasmid. The peptide sequence was predicted to have good antigenicity based on the information obtained from an immune epitope database. After induction of heterologous gene expression with isopropyl-b-D-thiogalactoside, the recombinant C-NHE1 protein successfully expressed in a soluble form was purified by glutathione sepharose beads as an immunogen for production of a rabbit polyclonal antiserum. The specificity of this antiserum was confirmed by western blotting and immunofluorescence. The antiserum could reduce T. gondii invasion into host cells, indicated by the decreased TgNHE1 expression in T. gondii parasites that were pre-incubated with antiserum in the process of cell entry. Furthermore, the antiserum reduced the virulence of T. gondii parasites to host cells in vitro, possibly by blocking the release of $Ca^{2+}$. In this regard, this antiserum has potential to be a valuable tool for further studies of TgNHE1.

Growth Performance and Antibody Response of Broiler Chicks Fed Yeast Derived β-Glucan and Single-strain Probiotics

  • An, B.K.;Cho, B.L.;You, S.J.;Paik, H.D.;Chang, H.I.;Kim, S.W.;Yun, C.W.;Kang, C.W.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권7호
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    • pp.1027-1032
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    • 2008
  • A study was conducted to evaluate the effects of dietary yeast derived ${\beta}$-glucan and single-strain probiotics on the growth performance and antibody response in broiler chicks. Six hundred and thirty 1-d-old male broiler chicks were divided into seven groups, placed into three pens per group (30 birds per pen) and fed one of seven non-medicated corn-SBM based experimental diets containing 0.025, 0.05 or 0.1% Saccharomyces cerevisiae ${\beta}$-glucan and 0.05, 0.1 or 0.2% Bacillus amyloliquefaciens (BA-pro, $1.3{\times}10^9/g$) or devoid of them for 5 wk. The body weight gains in groups fed diets containing 0.025 or 0.1% ${\beta}$-glucan, 0.1% or 0.2% BA-pro were significantly higher (p<0.05) than the control over 1-35 d. Feed conversion rates of groups fed ${\beta}$-glucan and BA-pro tended to be improved compared to the control group. There were no significant differences in the relative weights of liver, abdominal fat and breast muscle. No significant differences were observed in the activities of serum enzymes and concentrations of various cholesterol fractions. The antibody titers against Newcastle disease or infectious bronchitis virus in the chicks fed diets containing ${\beta}$-glucan and BA-pro were significantly higher (p<0.05) than in the control. The concentrations of cecal lactic acid bacteria in all groups fed BA-pro were significantly increased (p<0.05) compared to the control. These results indicated that dietary yeast derived ${\beta}$-glucan and BA-pro exerted growth-promoting and immune-enhancing effects in broiler chickens. In addition, BA-pro added to the diets modulated the profiles of cecal microflora, reflecting a potential to be beneficial microorganisms in chickens.

멜라닌 분해능을 지닌 미백용 기능성 화장품원료의 개발 (The Development of Whitening Cosmetic Ingredient Having Activity of Melanin Degradation)

  • 강환구;황선덕;김형식;정종식;이병욱
    • KSBB Journal
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    • 제22권1호
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    • pp.7-15
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    • 2007
  • 진균류 추출물로부터 신규 멜라닌 분해효소의 분리 및 분해능 test는 멜라닌 분해효소의 균사체 배양 상등액으로 분비 생산됨을 분해능 테스트를 통하여 확인하였고, 이 분해 효소에 의한 멜라닌 분해반응은 pH 7에서 가장 높고, 30$^{\circ}C$에서 가장 안정함을 확인하였다. 멜라닌 분해 효소의 characterization은 2D-gel을 이용하여 멜라닌 분해효소 중 한 가지 효소의 pI값이 약 6.5이고 Molecular weight는 약 54-57 kDa임을 알 수 있었고, 정제된 멜라닌 분해 효소의 전체적인 단백질 및 유전자 서열을 분석하여 degenerate primer를 합성하였으며, RT-PCR 법을 이용하여 유전자를 확보하였다. 멜라닌 분해효소 생산을 위한 진균류의 배양방법 확립은 멜라닌 분해효소가 최대 활성을 갖는 배지 조건은 ammonium tartrate 0.4% : glucose 2% 배지에 yeast extract를 0.1%를 첨가한 배지임을 확인하였고, 진군류의 최적 배양온도는 24-26$^{\circ}C$였으며, 이 때 건조 균체 중량으로 약 6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. 또한 진균류 성장의 최적 pH는 약 5.5로서 이 경우 건조균체중량이 약 6.6 g/L였다. 정제공정은 최적화를 통하여 멜라닌 분해효소의 정제 순도 90% 이상의 정제공정을 확립하였다. Scale-up은 5 L fermenter를 이용한 기초 배양공정을 확립하여 500 L fermenter로의 경제성 있는 scale up에 성공하였고, 이 때 건조균체중량 약 14.5 g/L의 진균류를 얻었으며, 배지 중에 분비 생산된 melanin 분해효소의 양이 300 mg/L에 달하였다. 멜라닌 분해효소의 formulation은 멜라닌 분해효소를 효율적으로 피부로 전달시키기 위하여 50-100 nm 크기로 encapsulation을 실시하여 70 nm, 100 nm size의 nano capsule을 얻었다. 본 연구는 tyrosinase 저해제가 갖는 부작용이 없어 생체 친화적 물질에 의한 부작용 감소 효과가 기대되며, 독자적 기술에 의한 고부가 미백용 화장품 원료 확보로 새로운 기능에 의한 신규시장 창출이 가능하여 미백용 기능성 화장품 원료로서 고부가 화장품에 사용되어 수입대체효과 및 기업의 매출증대 효과가 있을 것으로 기대되어진다.

β-Glucosidase 활성이 있는 균주 Bacillus Strains를 접종해 제조한 Soy Grits 청국장의 품질 특성 (Changes in Biological Qualities of Soy Grits Cheonggukjang by Fermentation with β-Glucosidase-Producing Bacillus Strains)

  • 이경하;최혜선;황경아;송진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.702-710
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    • 2016
  • 본 연구는 ${\beta}$-glucosidase 활성이 있는 Bacillus subtilis HJ18-9와 HJ25-8, 두 가지 균주를 혼합한 HJ18-9+HJ25-8의 3가지 균주를 스타터로 접종하여 발효시킨 soy grits 청국장의 품질 특성과 isoflavone의 함량을 측정하였다. 환원당을 유리하는 데 관여하는 ${\alpha}$-amylase 효소 활성의 경우 두 가지 균주를 혼합한 HJ18-9+HJ25-8을 접종해 발효한 시료에서 다른 시료와 비교하였을 때 높은 활성을 보였다. 청국장의 단백질을 분해하여 특유의 구수한 맛 성분을 유리하는 protease 활성의 경우 HJ25-8, HJ18-9+HJ25-8, HJ18-9의 순으로 높은 활성을 나타내었다. 또한 아미노태 질소와 암모니아태질소의 함량은 HJ25-8을 접종해 발효한 SG 청국장에서 높았으며, 청국장 isoflavone 비배당체 함량은 HJ18-9+HJ25-8의 $272.40{\pm}2.04{\mu}g/g$에 비해 HJ18-9와 HJ25-8 접종구에서 $697.03{\pm}9.46$, $683.10{\pm}2.05{\mu}g/g$으로 높았다. ${\beta}$-glucosidase 활성이 있는 두 가지 균의 혼합으로 isoflavone aglycone 함량의 전환율을 더 높일 수 있는 시너지 효과를 기대했으나 단일 균주로 접종하여 발효했을 때 더 높은 aglycone 함량을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 청국장 제조에 알맞은 균주를 개발 평가하여 청국장 가공품 개발의 기초연구가 되고자 하였다.

사과식초 제조를 위한 사과주스의 알코올발효 특성 모니터링 (Monitoring on Alcohol Fermentation Properties of Apple Juice for Apple Vinegar)

  • 신은정;강복희;이상한;이동선;허상선;신기선;김성호;손석민;이진만
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.986-992
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    • 2011
  • 사과식초 제조를 위한 전단계로서 사과주스의 알코올발효 최적화를 실시하였다. 알코올발효 최적화를 위해 중심 합성계획이 사용되었으며, 이 때 독립변수로는 초기 당도(12, 14, 16, 18, 20 $^{\circ}Brix$, $X_1$), 발효시간(48, 54, 60, 66, 72 hr, $X_2$), 발효온도(24, 26, 28, 30, $32^{\circ}C$, $X_3$)로 설정하였으며, 종속변수로는 알코올함량, 환원당 함량, 당도, 산도를 살펴보았다. 발효조건에 따른 사과주스 알코올발효액의 알코올 함량은 3.4~6.4%, 환원당 함량은 1.93~6.24%, 당도는 6.1~13.8 brix로 나타났다. 알코올 함량은 주로 발효온도에 영향을 많이 받았으며, 발효시간이 길고 온도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 환원당 함량은 주로 초기 당도와 발효온도에 영향을 받는 것으로 나타났다. 초기 당도 15.22 $^{\circ}Brix$, 발효시간 64.97 hr, 발효온도 $31.56^{\circ}C$일 때 알코올 함량의 최대값이 6.4%로 예측되었다.

나노섬유 멤브레인 기반 무동력 정수 시스템의 적정기술 및 현장 적용 (Appropriate Technology and Field Application of Non-powered Water Purification System Using Nanofiber Membrane)

  • 이진;윤병권;한경구;이승훈;김철현;김찬;이윤호;이동휘;이승혁;김경웅
    • 적정기술학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.72-81
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    • 2021
  • 안전한 음용수 확보를 위한 적정기술로써 환경적, 기술적 요구사항을 충족할 수 있는 나노섬유 멤브레인으로 구성된 무동력 막 여과 시스템을 평가하였다. 이 장치는 수두차에 의한 중력과 생물학적 막 오염층 제어로 별도의 에너지원이 필요 없고, 핵심 소재인 PVDF 나노섬유 멤브레인 필터가 병렬로 연결, 모듈화되어 있어 물 생산성을 높이는 구조이다. 이 장치의 실제 현장 적용 가능성을 평가하기 위해 Pilot-scale (3000-5000 L/day) 나노섬유 멤브레인 기반 정수 시스템이 개발도상국(키리바시, 투발루 등)에 2017년 8월 설치되어 3개월간 운영되었다. 14-92 L/(m2×h)의 플럭스로 안정적 물 생산성을 확인하였고 처리수의 탁도와 박테리아의 높은 제거율 (99.99% 이상)로 안전한 수질을 장기간 제공할 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 현장 적용을 통해 나노섬유 멤브레인 기반 무동력 정수 시스템이 장기간 안전한 음용수를 공급할 수 있는 정수장치로 평가되었고, 적정기술로써 개도국의 수처리 장치로 활용 가능성을 보여준다.

산화적 스트레스로 유도된 간손상에 대한 소음인보중익기탕 열수추출물의 간세포보호효과 (The Protective Activity of Soeumin Bojungykgi-tang Water Extract Against Oxidative Stress-induced Hepato-Toxicity)

  • 손진원;정지윤;김광연;황보민;박정아;조일제;백영두;정태영;김상찬;지선영
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.509-526
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    • 2017
  • Background and objectives : Soeumin Bojungykgi-tang (seBYTE) has been used to supplement qi in Korean medicine. It has been demonstrated to possess various biological functions such as anti-cancer, anti-aging and anti-inflammatory effects. The present study evaluated the protective roles of seBYTE in hepatotoxic in vitro and in vivo model. Methods : To investigate cytoprotective effect of seBYTE, HepG2 cells were pretreated with seBYTE and then subsequently exposed to $10{\mu}m$ AA for 12 h, followed by $5{\mu}m$ iron. Cell viability was examined by MTT assay, and expression of apoptosis-related proteins was evaluated by immunoblot analysis. For responsible molecular mechanisms, ROS production, GSH contents, and mitochondrial membrane potential were measured. In addition, hepatoprotective effect of seBYTE in vivo was assessed in $CCl_4$-induced animal model. Results : seBYTE prevented AA + iron-induced cytotoxicity in concentration dependent manner. In addition, ROS production, GSH depletion, and mitochondrial dysfunction induced by AA + iron were significantly reduced by seBYTE pretreatment. Furthermore, seBYTE recovered expression of the pro-apoptotic proteins such as PARP and pro-caspase-3. In animal experiment, plasma ALT and AST levels were significantly elevated in $CCl_4$ treatment, but seBYTE significantly decreased the ALT and AST levels. Moreover, seBYTE alleviated the numbers of histological activity index, percentages of degenerative regions, degenerated hepatocytes, infiltrated inflammatory cells, nitrotyrosine- and 4-hydroxynonenal-positive cells in liver. Conclusions : These results showed that hepatoprotective effect of seBYTE against on $CCl_4$-induced hepatic damages is partly due to antioxidative and anti-apoptotic process.

한국 재래식 간장 제조를 위한 메주의 크기와 제조 방법에 따른 품질특성 (Quality Analysis on the Size and the Preparation Method of Meju for the Preparation of Korean Traditional Soy Sauce (Kanjang))

  • 이종구;권광일;정명근;권오준;최지영;임무혁
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제52권4호
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    • pp.205-211
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    • 2009
  • 한국 재래식 간장의 대량생산을 위한 기반 연구를 확립하기 위하여 크기별로 제조된 메주의 특성을 비교하고, 재래식 메주의 제조 방법을 개선시킨 메주(IM-meju, Improved Method for kanjang production, $25{\sim}30^{\circ}C$의 온도와 80~90%의 상대습도로 발효)와 전통식 메주(CM-meju, Conventional Method, $15{\sim}20^{\circ}C$의 온도와 40~50% 상대습도에서 발효)를 제조하여 특성을 비교하였다. 전통식 메주의 크기를 다양하게 제조하여 특성을 비교해 본 결과 메주의 크기에 따른 총질소와 가용성 질소의 함량은 큰 차이를 보이지 않았으나, 유리아미노산의 함량은 크기가 작아질수록 감소하였다. 비휘발성 유기산과 유리당 함량은 $23{\times}11{\times}7\;cm$ 크기에서 각각 1360.5 mg%와 3,770.2 mg%로 가장 높은 결과를 보여줌으로서 최적의 크기인 것으로 판단되었다. 크기별로 제조된 메주를 제조방법 즉, 발효조건에 따라 제조한 간장의 특성을 비교해본 결과 총질소 함량은 크기에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나 유리당의 함량은 크기가 작아짐에 따라 증가하였으며, $23{\times}11{\times}7\;cm$ 크기의 메주로 제조한 간장에서 545.6 mg%의 높은 함량을 나타내었다. 비휘발성 유기산함량에서도 크기가 작아질수록 감소하였으며, 이 중 $23{\times}11{\times}7\;cm$ 크기의 메주로 제조한 간장에서 303.3 mg%의 가장 높은 함량을 보였다. 또한 젖산의 함량도 크기가 작아짐에 따라 감소하였으나, 염도는 높아졌다. 그리고, CM-meju와 IM-meju의 특성을 비교해 본 결과 제조 후 총질소 함량은 CM-meju에서 높았으나, 수가용성 질소, 20% 염수 가용성 질소는 CM-meju보다 IM-meju 에서 높은 결과를 나타내었으며, 유리 아미노산 함량은 CM-meju와 IM-meju 에서 2499.6, 2748.9 mg%의 함량으로서 CM-meju보다 IM-meju에서 높았다. 제조법을 개선시킨 IM-meju는 CM-meju보다 간장의 품질에 영향을 주는 성분들, 즉 총질소 함량, 유리당 그리고 유리 아미노산 등의 함량이 높을 뿐만 아니라 질적인 면에서도 우수하다고 사료된다.

단(單)클론성 항체(抗體)를 이용한 소전염성비기관염(傳染性鼻氣管炎)바이러스 진단법(診斷法) 개발 I. 소전염성비기관염(傳染性鼻氣管炎)바이러스에 대한 단(單)클론성 항체(抗體) 생산(生産) (Application of Monoclonal Antibody to Develop Diagnostic Techniques for Infectious Bovine Rhinotracheitis Virus I. Production of Monoclonal Antibodies against Infectious Bovine Rhinotracheitis Virus)

  • 전무형;김덕환;이헌준;안수환;권창희
    • 농업과학연구
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    • 제14권2호
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    • pp.401-408
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    • 1987
  • 세포융합기술(細胞融合技術)을 이용하여 소전염성비기관염(傳染性鼻氣管炎)바이러스(IBRV) 항원(抗原)에 대응(對應)하는 9주(株) 단(單)클론성항체(性抗體)를 생산하였으며, 이들 항체(抗體)의 특성(特性)을 형광항체법(螢光抗體法), 혈청중화시험(血淸中和試驗) 및 전기영동분석법(電氣泳動分析法)으로 시험(試驗)하였다. 생산된 2종(種)의 단(單)클론성 항체(抗體)중 8종(種)은 IBRV이외의 Pseudorabies virus, Infectious laryngotracheitis virus, Marek's disease virus, Japanese B encephalitis virus, Porcine parvovirus, Transmissible gastroenteritis virus, Hogcholera virus와 교차반응(交叉反應)이 없는 특이항체(特異抗體)였으나 1종(種)은 Pseudorabies virus와 교차(交叉)하는 항체(抗體)였다. 이들 단(單)클론성 항체중 중화능력(中和能力)이 있는 2주(株)는 IBRV 항원단백(抗原蛋白)중 분자량 72K 또는 125K 달톤의 항원(抗原)에 대응하는 항체(抗體)였으며, 94K 달톤의 항원(抗原)에 대응하는 단(單)클론성 항체(抗體)는 중화력(中和力)이 인정되지 않았다. 한편 1종의 교차반응성(交叉反應性) 항체(抗體)는 분자량 100K 달톤의 IBRV 항원(抗原)과 40K의 Pseudorabies virus 항원(抗原)에 대응하는 항체(抗體)로 밝혀졌다. 생산된 항체(抗體)중 중화력(中和力)이 있고 IBRV 항원(抗原)의 72K 달톤 단백질(蛋白質)에 대응하는 7-C-2 항체(抗體)를 이용하여 야외분리주(野外分離株) IBRV의 항원(抗原) 동정(同定)이 가능(可能)하였다.

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