• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권2호
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• pp.216-219
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• 2005

Wogonin (5,7-dihydroxy-8-methoxyflavone) has been reported to exhibit a variety of biological properties including anti-inflammatory and neuroprotective functions. In this study, biological activities of diverse synthetic wogonin derivatives have been evaluated in two experimental cell culture models. Inhibitory activities of wogonin derivatives on lipopolysaccharide (LPS)-induced nitric oxide (NO) production in BV2 microglial cells and on hydrogen peroxide ($H_{2}O_2$)-induced neuronal cell death in SH-SY5Y human neuroblastoma were examined. Wogonin derivatives such as WS2 and WS3 showed more potent suppressive activities on LPS-induced NO production and $H_{2}O_2$-induced cytotoxicity than wogonin itself. In addition, thiol substitution played a minor role in enhancing the activities of the derivatives. These findings may contribute to the development of novel anti-inflammatory and neuroprotective agents derived from wogonin.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.307-311
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• 2014

폴리우레탄 담체가 혼합폐기물을 이용한 연속식수소생산에 미치는 영향을 조사하였다. 당밀폐수와 하수슬러지를 혼합하여 연속 회분식 공정에서 발효시켰다. 담체를 넣지 않고 12 h의 수리학적 체류시간으로 운전하였을 때, 대부분의 바이오매스가 외부로 유실된 반면, 담체를 반응조에 투입하였을 때에는 미생물 유실이 현저히 저감하였다. 또한, 담체를 이용한 경우, 수소생산속도 $0.4L-H_2L^{-1}d^{-1}$로 높게 나타났다. 반응조 내 부유 바이오매스에 의한 비수소생산속도가 $241{\pm}4ml-H_2g-VSS^{-1}d^{-1}$로서 담체 표면 부착바이오매스($133{\pm}10ml-H_2g-VSS^{-1}d^{-1}$) 및 담체 내부 부착 바이오매스에 의한 값($95{\pm}14ml-H_2g-VSS^{-1}d^{-1}$)보다 높게 나타났다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.121-132
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• 2017

온실가스 배출과 지구온난화 문제로 인하여 화석연료를 대체할 수 있는 신재생에너지 개발 및 확산의 필요성이 증가하고 있는데, 청정에너지원인 수소가 주목을 받고 있다. 수소는 지구상에서 가장 많이 존재하는 원소이며, 화석연료, 바이오매스 및 물 등 다양한 형태로 존재한다. 수소를 연료로 사용하기 위해서는 경제적인 방법뿐만 아니라 환경에 미치는 영향을 최소화하는 방법으로 생산하는 것이 중요하다. 수소생산방법에는 전통적 방법인 화석연료 개질반응을 통한 생산과 재생가능한 방법인 바이오매스 및 물을 이용한 생산으로 나뉜다. 화석연료를 이용한 수소생산은 습윤개질반응, 자열개질반응, 부분산화반응 및 가스화반응 등 열화학적 방법으로 가능한데, 이를 청정에너지원으로서 사용하기 위해서는 수소생산과 더불어 이산화탄소 포집이 필요하다. 바이오매스를 이용한 수소생산은 그 양이 매우 미미한 수준이며, 특히 생물학적 전환법은 효율증가를 위한 반응기 구성, 수소생산미생물 배양 등 효과적으로 수소를 생산하기 위한 연구가 더욱 진행되어야 한다. 물분해를 통한 수소생산이 가장 청정한 수소생산기술이지만 태양광, 태양열, 풍력 등 재생 가능한 에너지원으로부터 충분한 에너지공급이 가능해야 한다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제34권1호
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• pp.35-43
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• 2018

Root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) are parasites that attack many field crops and orchard trees, and affect both the quantity and quality of the products. A root-colonizing bacterium, Pseudomonas chlororaphis O6, possesses beneficial traits including strong nematicidal activity. To determine the molecular mechanisms involved in the nematicidal activity of P. chlororaphis O6, we constructed two mutants; one lacking hydrogen cyanide production, and a second lacking an insecticidal toxin, FitD. Root drenching with wild-type P. chlororaphis O6 cells caused juvenile mortality in vitro and in planta. Efficacy was not altered in the fitD mutant compared to the wild-type but was reduced in both bioassays for the mutant lacking hydrogen cyanide production. The reduced number of galls on tomato plants caused by the wild-type strain was comparable to that of a standard chemical nematicide. These findings suggest that hydrogen cyanide-producing root colonizers, such as P. chlororaphis O6, could be formulated as "green" nematicides that are compatible with many crops and offer agricultural sustainability.

• KSBB Journal
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• 제18권1호
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• pp.51-54
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• 2003

이 연구의 목적은 미세조류인 Chlamydomonas reinhardtii을 이용하여 수소 및 유기물의 생산을 위한 배양 조건을 최적화 하는 것이다. 세 가지 종의 균주를 조사하여 C. reinhardtii UTEX 90이 수소 생산성과 유기물 생산성 면에서 가장 우수함을 확인하였다. 최적 이산화탄소 농도 범위는 1-3% 였으며 두 종류의 미세조류 배양에 있어 대표적인 배지 (Bristol's media and TAP media)를 조사한 결과 TAP 배지에서의 세포성장이 Bristol 배지보다 더 우수함을 확인하였다. 3%의 이산화탄소 농도와 TAP 배지에서 균주를 배양하여 최대 수소 생산($0.5\mu$ mol/mg DCW)을 얻었다. 그러나 전체 유기물 생산은 Bristol 배지에서 두 배 이상 생산되었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권6호
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• pp.507-515
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• 2015

HI decomposition reaction requires a catalyst for the efficient production of hydrogen as a key reaction for hydrogen production in sulfur-iodine thermochemical water-splitting (SI) cycle. As a catalyst used in the reaction, the performance of platinum catalyst is excellent. While, the platinum catalyst is not economical. Therefore, studies of a nickel catalyst that could replace platinum have been carried out. In this study, the characteristics of the catalytic HI decomposition on the amount of loaded nickel (Ni = 0.1, 0.5, 1, 3, 5, 10 wt%) were investigated. As the supported Ni amount increased up to 3 wt%, HI decomposition was found to increase in linear proportion. However, the conversion of $Ni/Al_2O_3$ catalyst loaded above 3 wt% was not linear. It was thought that the different HI decomposition characteristics was caused in the size and metal dispersion of Ni particles of catalyst. The physical property of catalyst before and after HI decomposition reaction was characterized by BET, chemisorption, XRD and SEM analysis.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.309-316
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• 2004

Chlamydomonas reinhardtii UTEX 90 was cultivated with continuous supply of 2% $CO_2$ using TAP media at $25^\circ{C}$ and produced biomass 1.18 g of dry cell weight/L for 4 days. C. reinhardtii algal biomass(CAB) was concentrated to 20 times by volume and converted into hydrogen and organic acids by anaerobic fermentation using Clostridium butyricum. Organic acids in the fermentate of CAB were consecutively used to produce hydrogen by Rhodobacter sphaeroides KD 131 under the light condition. Approximately 52% of starch in the concentrated CAB which had 4-5.8, 24-26 and 6-7 g/L of starch, protein and fat, respectively was degraded by Cl. butyricum at $37^\circ{C}$. During this process, hydrogen and some organic acids, such as formate, acetate, propionate, and butyrate, respectively were produced. Further conversion of the organic acids in anaerobic fermentate of CAB by Rb. sphaeroides KD131 produced hydrogen from the anaerobic fermentate under the illumination of 8 klux using halogen lamp at $30^\circ{C}$. The result showed that hydrogen was evolved by the anaerobic conversion using Cl. butyricum and then by the photosynthetic fermentation using Rb. sphaeroides KD131. It indicated that the two-step conversion process produced the maximum amount of hydrogen from algal biomass which contained carbohydrate, protein, and fat via organic acids.

• Environmental Engineering Research
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• 제20권2호
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• pp.121-125
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• 2015

Biohydrogen production from food waste via dark fermentation was conducted by using mixed culture under various environmental conditions (initial pH, initial F/M ratio, initial ferrous iron ($Fe^{2+}$), and temperature condition) in batch reactor. The results revealed that the maximum hydrogen yield of $46.19mL\;H_2/g\;COD_{add}$ was achieved at the optimal conditions (initial pH 8.0, initial F/M ratio 4.0, initial iron concentration 100 mg $FeSO_4/L$ and thermophilic condition ($55{\pm}1^{\circ}C$)). Furthermore, major volatile fatty acid (VFA) productions of butyrate (765.66 mg/L) and acetate (324.69 mg/L) were detected and COD removal efficiency was detected at 66.00%. Therefore, these optimal conditions could be recommended to operate a system.

• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.453-457
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• 2005

우리는 황결핍 환경에서 C. reinhardtii에 의한 수소생산성을 증진시키기 위해 황성분의 농도가 수소생산에 미치는 영향을 조사하였고, 그 결과를 이용하여 황 재첨가에 의한 연속적인 수소생산을 수행하였다. $MgSO_4$ 용액을 농도별(0, 15, 30, 60, 120 ${\mu}M$)로 희석하여 황결핍 초기에 첨가하였을 때, 최적 황농도는 $30{\mu}M$로서 236 mL $H_2/L$ culture를 생산하였다. 황결핍 시 황성분의 첨가는 PSII 활성화에 기여하여 hydrogenase가 수소합성에 이용할 수 있는 전자를 다량 발생시키기 때문이다. 그러나 초기에 첨가해 준 황농도가 너무 높으면, 황결핍 시간이 지연($MgSO_4\;60{\mu}M$의 경우) 되거나 황결핍이 일어나지 않기($MgSO_4\;120{\mu}M$의 경우) 때문에 hydrogenase가 유도되지 않는다. 따라서 수소생산량이 다른 농도에 비해 감소하거나 수소가 전혀 생산되지 않았다. 연속적인 수소생산을 위한 황성분 재첨가는 총 4회 수행되었고, 발생된 총 수소생산량은 625 m/L $H_2/L$ culture였다. 그러나 황성분을 재첨가해 줄 때마다 수소생산량은 점차 감소되었다. 이것은 황결핍 조건에서 단일항 산소에 의한 chlorophyll 파괴 및 세포 수의 감소, 또한 배양액 내의 pH의 증가 때문에 수소생산이 감소된 것으로 사료된다. 따라서 황결핍 조건에서 조류를 이용한 연속적인 수소생산 공정을 개발하기 위해서 황성분 첨가시기를 조절하여 세포의 사멸을 방지하고, 배양액내 pH 조절을 위한 다양한 buffer 첨가 실험 등 수소생산성을 지속적으로 유지할 수 있는 다양한 연구가 필요하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권7호
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• pp.666-674
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• 2009

An electrochemical bioreactor (ECB) composed of a cathode compartment and an air anode was used in this study to characterize the ethanol fermentation of Zymomonas mobilis. The cathode and air anode were constructed of modified graphite felt with neutral red (NR) and a modified porous carbon plate with cellulose acetate and porous ceramic membrane, respectively. The air anode operates as a catalyst to generate protons and electrons from water. The growth and ethanol production of Z. mobilis were 50% higher in the ECB than were observed under anoxic nitrogen conditions. Ethanol production by growing cells and the crude enzyme of Z. mobilis were significantly lower under aerobic conditions than under other conditions. The growing cells and crude enzyme of Z. mobilis did not catalyze ethanol production from pyruvate and acetaldehyde. The membrane fraction of crude enzyme catalyzed ethanol production from glucose, but the soluble fraction did not. NADH was oxidized to $NAD^+$in association with $H_2O_2$reduction, via the catalysis of crude enzyme. Our results suggested that NADH/$NAD^+$balance may be a critical factor for ethanol production from glucose in the metabolism of Z. mobilis, and that the metabolic activity of both growing cells and crude enzyme for ethanol fermentation may be induced in the presence of glucose.