• 제목/요약/키워드: Biological Resources

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염산 침출용액을 이용한 Pd/Al2O3 촉매에서 고순도 팔라듐 회수 (Recovery of Metallic Pd with High Purity from Pd/Al2O3 Catalyst by Hydrometallurgy in HCl)

  • 김예은;변미연;백재호;이관영;이만식
    • 청정기술
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    • 제26권4호
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    • pp.270-278
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    • 2020
  • 팔라듐(Pd)은 희소금속임에도 불구하고 보석, 촉매 및 치과 소재와 같은 다양한 산업 응용 분야에 널리 사용되고 있다. 이러한 가운데 폐자원으로부터 고순도 Pd를 회수하는 기술들이 주목받고 있다. 본 연구에서는 염산 용액에서 팔라듐 침출 및 회수를 위한 최적 조건을 조사하였다. 염산 농도, 침출온도, 침출시간, 산화제 농도 및 광액 농도 등 다양한 실험조건에서 팔라듐 침출 실험을 수행하였다. 염산농도 3 M, 산화제 3 vol%, 침출온도 80 ℃, 침출시간 60분에서 약 97.2%의 침출율을 나타내었다. 과산화수소/차아염소산나트륨의 비율은 침출용액 내 염소 이온 농도를 증가시켜 팔라듐 침출을 용이하게 하는 역할을 하는 것으로 확인하였다. 또한 pH 7에서 포름산을 첨가하여 80 ℃에서 30분 간 교반할 시 99.6% 순도를 가지는 팔라듐 분말을 회수할 수 있었다. 이는 포름산이 80 ℃에서 수소 가스와 이산화탄소로 분해되어 환원제 역할을 하였기 때문이라고 사료된다. 따라서 회수 되어진 고순도 팔라듐 분말은 회로, 촉매 전구체 및 수술기구에 사용될 것으로 기대되어진다.

상업용 β-glucanase를 이용한 홍삼유래 사포닌으로부터 Ginsnoside Rd 의 생물 전환 (Biotransformation of Ginsenoside Rd from Red Ginseng Saponin using Commercial β-glucanase)

  • 강혜정;이종우;박태우;박혜윤;박준성
    • 대한화장품학회지
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    • 제46권4호
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    • pp.349-360
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    • 2020
  • 최근 피부 기능 개선과 관련한 다양한 가능성으로 인해 화장품 소재로서 수요가 높아지고 있는 인삼 유래 사포닌의 한 종류인 ginsenoside Rd를 위한 생물 전환 제조 기술을 확립하였다. 홍삼 사포닌(RGS)에 포함된 ginsenoside Rb1을 Rd로 전환하기 위하여 상업용 효소를 탐색하였고 그 중 Viscoflow MG가 가장 효율적인 것을 확인하였다. Ginsenoside Rd로의 전환에 영향을 주는 요인을 최적화하기 위하여 반응표면분석법(RSM)을 통하여 실험 조건을 설계하였다. 주요 독립변수는 RGS 농도, 효소 농도와 반응 시간이었고 Box-Behnken design (BBD) 모델설계법에 따라 선정된 17 가지 조건으로 ginsenoside Rd로 전환을 수행하고 최적화 조건을 분석하였다. 전환된 Ginsenoside Rd의 농도는 0.3113 g/L에서 최대 0.5277 g/L까지였고 RGS 2%, 효소 1.25%를 13.5 h 반응시킨 조건에서 가장 높은 생성량을 보였다. 결론적으로, ginsenoside Rd 생물전환의 독립변수인 RGS 농도, 효소 농도는 p-value가 0.05보다 작은 값으로 유의미한 값을 나타내었고 각 독립변수 사이의 교호작용 중에서는 효소 농도와 반응 시간 사이의 교호 작용이 가장 큰 영향력을 갖고 있음을 확인하였다.

생태경제수치모형에 의한 생물다양성 보존에 관한 연구 (A Study on the Conservation of Biodiversity by the Ecological Economic Numerical Model)

  • 김병남
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.629-637
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    • 2022
  • 생태계의 무분별한 남획과 서식지의 파괴 등으로 생물다양성의 고갈 위험에 처해 있다. 가난한 토착지역에서 농업 생산 증대를 위한 집중적인 비료나 관계 시설 개발로 토양을 황폐하게 한다. 이제 생물다양성 보존은 세계 인류 공존의 중요한 이슈로 대두되고 있다. Post-2020 GBF 선언이후 토착농업지대의 농업 개발에 관한 모든 거버넌스는 생물다양성 보존 대책으로 지지되고 촉진되어야 한다. 생태계 개발과 생물다양성 손실을 줄이고자 하는 절충방안은 공공 거버넌스 정책 수립에 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서 생태계 보존에서 상충되는 경제 및 생태 문제를 해결하기 위해 생존 제어 피드백 해석에 사용되는 생존도 커널을 도입하고, 생존도 커널에 의한 생태경제학적 관점에서 생물다양성 보존에 관한 수학적 모형을 통해 살펴보았다. 생태계의 모든 종은 상호의존적이기에 균형이 깨지면 생물다양성이 고갈하게 되고 이는 비가역적 변화로 결국 멸종으로 치닫게 된다. 생물자원의 지속가능한 이용과 조화를 위하여 모든 생물종들을 효율적으로 보호할 수 있는 창의적 거버넌스 등 많은 정책적인 배려를 필요로 한다. 보조금 지급이나 세금 우대 정책은 생물다양성 보존에 직접적인 영향을 끼친다. 생물다양성이 감소하는 상태에서 생물종의 회복은 그 경제적인 가치가 크다고 할 수 있다. 생물다양성은 토착지역 생산자들이 그들의 독특한 전통 지식을 자랑스럽게 여기고 지역 관광에도 긍정적인 영향을 줌으로써 지역 정체성을 제고하고, 인류의 생존과 번영에 크게 기여할 수 있게 된다.

내장산국립공원의 자생버섯 분포상 (Distribution of mushrooms spontaneously growing in Naejangsan National Park)

  • 고평열;박혜성;이승학;전용철
    • 한국버섯학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.208-217
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    • 2022
  • 내장산국립공원 내 자생하는 버섯류를 2021년 5월부터 9월까지 5개월 동안 조사하였다. 이 기간 동안 총 4문, 9강, 25목, 72과 171속 381분류군의 버섯류가 확인되었고 기후변화지표종은 3분류군이 관찰되었다. 주름버섯목이 24과, 62속, 170분류군으로 가장 많이 발견되었다. 그 중 무당버섯속이 30분류군으로 가장 많았고 그 다음으로 광대버섯속이 27분류군이 관찰되었다. 조사한 12 지점 중, F5 지역에서 서로 다른 버섯이 56분류군 발견되어 가장 종이 다양한 것으로 조사되었다. 특히, 외근균에 속하는 무당버섯속과 젖버섯속이 많이 발견되었다. 이 지역은 경사가 완만할 뿐 아니라 조릿대 발생이 적어 버섯류가 자생하기에 적합한 환경이 조성된 것으로 판단된다. 실제로 경사가 가파르고 조릿대가 많이 발견된 다른 조사 지점인 F6, F8 그리고 F10에서는 19분류군만 관찰되었다. 그 외에 DNA 염기서열 분석을 통해 확인한 결과 표본 NJ21064는 Chlorophyllum hortense로 국내 미기록종으로 동정되었다.

파티클보드의 밀도경사와 흡음성 개선을 위한 열압기술 (Hot Pressing Technology for Improvement of Density Profile and Sound Absorption Capability of Particleboard)

  • 박희준;김현중
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제30권1호
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    • pp.25-33
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    • 2002
  • 파티클보드의 두께방향으로 밀도경사와 흡음성 개선을 위한 새로운 열압방식개발을 위하여 본 과제를 수행하였다. 적용한 열압방식으로는 기존의 평판가열식 열압방식(A-type pressing), 성형장치내 열압방식(B-type pressing), 그리고 성형장치내 요철카울을 설치한 열압방식(C-type pressing)을 적용하였다. 원료목질은 낙엽송 세이빙을 사용하였으며, 접착제로는 수용성 페놀-포름알데하이드 접착제를 사용하였다. 흡음성 개선을 위한 보드는 열압시 요철카울에 의하여 보드 이면에 계단형 공극을 생성하였다. 열압방식별 제조된 보드의 물리적 및 기계적 성질을 측정하였는 바, 성형장치내 열압을 함으로써 강도적 성능을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났으며, 보드의 두께방향 밀도경사 역시 평균밀도에 대한 최소밀도의 비율이 90% 이상을 나타내어 기존의 평판가열식으로 제조한 보드 보다 크게 개선시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한 열압시 요철카울에 의하여 천공을 해 줌으로써 파티클보드의 흡음계수를 향상시킬 수 있는 것으로 나타남으로써 향후 저밀도 후판보드 제조가능성과 흡음재 등 새로운 건축내장재료로의 사용가능성을 확인하였다.

Induction of apoptotic cell death in human bladder cancer cells by ethanol extract of Zanthoxylum schinifolium leaf, through ROS-dependent inactivation of the PI3K/Akt signaling pathway

  • Park, Cheol;Choi, Eun Ok;Hwangbo, Hyun;Lee, Hyesook;Jeong, Jin-Woo;Han, Min Ho;Moon, Sung-Kwon;Yun, Seok Joong;Kim, Wun-Jae;Kim, Gi-Young;Hwang, Hye-Jin;Choi, Yung Hyun
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제16권3호
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    • pp.330-343
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    • 2022
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Zanthoxylum schinifolium is traditionally used as a spice for cooking in East Asian countries. This study was undertaken to evaluate the anti-proliferative potential of ethanol extracts of Z. schinifolium leaves (EEZS) against human bladder cancer T24 cells. MATERIALS/METHODS: Subsequent to measuring the cytotoxicity of EEZS, the anti-cancer activity was measured by assessing apoptosis induction, reactive oxygen species (ROS) generation, and mitochondrial membrane potential (MMP). In addition, we determined the underlying mechanism of EEZS-induced apoptosis through various assays, including Western blot analysis. RESULTS: EEZS treatment concentration-dependently inhibited T24 cell survival, which is associated with apoptosis induction. Exposure to EEZS induced the expression of Fas and Fas-ligand, activated caspases, and subsequently resulted to cleavage of poly (ADP-ribose) polymerase. EEZS also enhanced the expression of cytochrome c in the cytoplasm by suppressing MMP, following increase in the ratio of Bax:Bcl-2 expression and truncation of Bid. However, EEZS-mediated growth inhibition and apoptosis were significantly diminished by a pan-caspase inhibitor. Moreover, EEZS inhibited activation of the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt pathway, and the apoptosis-inducing potential of EEZS was promoted in the presence of PI3K/Akt inhibitor. In addition, EEZS enhanced the production of ROS, whereas N-acetyl cysteine (NAC), a ROS scavenger, markedly suppressed growth inhibition and inactivation of the PI3K/Akt signaling pathway induced by EEZS. Furthermore, NAC significantly attenuated the EEZS-induced apoptosis and reduction of cell viability. CONCLUSIONS: Taken together, our results indicate that exposure to EEZS exhibits anti-cancer activity in T24 bladder cancer cells through ROS-dependent induction of apoptosis and inactivation of the PI3K/Akt signaling pathway.

Influence of β-carotene enhanced transgenic soybean cultivation on the diversity of non-target arthropods in Korea for three years

  • Sung-Dug Oh;Eunji Bae;Soo-Yun Park;Seong-Kon Lee;Doh-Won Yun;Kihun Ha;Minwook Kim;Yeongjin Son;Chang Uk Eun;Young-Kun Kim;Junho Lee;Dongmin Kim;Donguk Kim;Jongwon Kim;Sang Jae Suh
    • 농업과학연구
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    • 제49권4호
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    • pp.719-736
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    • 2022
  • Environmental risk assessment of living modified (LM) crops is essential for their cultivation. In this study, we cultivated β-carotene enhanced transgenic soybean (LM soybean) and non-LM soybean (Gwangan) in living modified organism (LMO) isolated fields, and investigated changes in the insect fauna using three types of collection methods for three years. In total, 331,483 individual insects and arachnids, representing 82 families in 14 orders, were captured during the study. Totals of 166,518 and 164,965 individual insects and arachnids were collected from LM soybean and Gwangan, respectively. Throughout the study, although there were differences between the investigation year, region, and methods, there were no significant differences between the population densities of insect pests, natural enemies, and other insects on LM soybean and non-LM soybean. Also, there were no statistically significant differences between varieties in the results of the species diversity analysis. The data on insect species population densities were subjected to multidimensional scaling (MDS), which did not distinguish between the two varieties, LM soybean and the non-LM soybean, in all cultivated fields. However, the results of the MDS analysis were completely divided into six groups based on the yearly survey areas. These results provided the insect diversity for an environmental risk assessment of LM soybean and suggested that the guideline could be useful to detect LM crops.

Hizikia fusiformis 추출물의 in vitro 및 in vivo에서 혈관신생 감소 연구 (Hizikia Fusiformis Hexane Extract Decreases Angiogenesis in Vitro and in Vivo)

  • 제갈명은;한유선;박시영;이지혁;이의연;김영진
    • 생명과학회지
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    • 제33권9호
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    • pp.703-712
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    • 2023
  • 기존 혈관에서 새로운 혈관을 형성하는 혈관 신생은 혈관 신생 조절인자에 의해 조절되는 다단계 과정이며 배아 발달, 만성 염증 및 상처 복구를 포함한 다양한 생리학적 과정에 필수적이다. 혈관 신생의 조절장애는 암, 자가 면역 질환, 류마티스 관절염, 심혈관 질환 및 상처 치유 지연과 같은 많은 질병을 유발한다. 그러나 효과적인 혈관신생 억제 약물은 제한되어 있으며, 최근 연구에서는 천연 자원에서 잠재적인 약물후보를 식별하는 데 중점을 두고 있다. 예를 들어, 해양 천연물은 항암, 항산화, 항염증, 항바이러스 및 상처 치유 효과를 입증했다. 따라서 본 연구에서는 톳(갈조류) 추출물의 혈관 신생 억제 효과를 확인했습니다. H. fusiformis 추출물은 인간 제대 정맥 내피 세포(HUVECs)에서 세포 이동, 침윤 및 관 형성을 억제하며, 동시에 Matrigel 겔 플러그 분석을 통해 생체 내 혈관 신생을 억제를 확인했다. 또한, 톳 추출물 처리 후 VEGF, Erk, Akt의 활성이 감소하는 것을 확인했다. 이 결과를 토대로 H. fusiformis 추출물이 in vitro 및 in vivo 혈관 신생을 억제함을 시사한다.

강원도 속초 연안에서 산갈치(Regalecus russellii) 출현과 연안환경 (Occurrence of Regalecus russellii off the Coast of Gangwon-do, Korea and Coastal Environment)

  • 박종원;권순만;한표일;이충일
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.520-524
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    • 2023
  • 산갈치(Regalecus russellii)는 대부분을 심해에서 보내며 가끔 연안에 나타나는데, 그 이유는 명확히 알려져 있지 않다. 우리나라에서 산갈치는 주로 동해 연안을 따라 출현하는데, 특히 자망 등 어구에 의해 포획되는 경우와 연안에 좌초되어 출몰하는 경우가 높고 그 빈도는 극히 낮다. 또한 발견된다고, 하더라도 산갈치와 형태학적으로 유사한 투라치(Trachipterus ishikawae)로 판별되는 경우가 높다. 산갈치의 표본을 구하여 분석하는 것은 제한적이기 때문에, 이러한 이유로 우리나라 연안에 출현하는 산갈치의 생태학적 특징에 대해 거의 알려져 있지 않다. 본 연구는 2023년 3월 14일 강원도 앞바다에서 어획된 산갈치의 해부학적 특징을 관찰하였고, 해양 부이 자료를 이용한 수온 분석을 진행하였다. 분석 결과 산갈치는 수컷이었고, 전장은 320 cm, 전중은 27.52 kg, 체고는 26.62 cm, 생식소 중량은 619.45 g, 간중량은 218.71 g이었다. 산갈치의 위는 난바다 곤쟁이류로 가득 차 있었고, 산갈치가 어획되기 약 일주일 전부터 15~30 m 수심에서 강한 수온 변동이 있었으며, 저층 수온은 10℃ 미만이었다. 본 기술보고는 우리나라 동해 연안에서 나타날 수 있는 산갈치의 생태학적 특징을 이해하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

담수환경에서 eDNA와 eRNA를 이용한 Microcystin 합성 남조류 탐색 및 세포 내 Microcystin 생합성 활성 변화 (Detection of Microcystin Synthetic Cyanobacteria and Variation of Intracellular Microcystin Synthesis Using by eDNA and eRNA in Freshwater Ecocystem)

  • 김건희;박채홍;조현진;권대률;황순진
    • 생태와환경
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    • 제56권1호
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    • pp.1-13
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    • 2023
  • 북한강 수역에서 가장 많이 검출되는 Microcystin (MC)을 대상으로 하여 MC 생합성 유전자(mcyA gene), 남조류 세포밀도, MC 농도 사이의 관계를 분석하여 RNA-MC 환산식을 도출하고 남조류 세포 내 존재하는 MC 농도를 예측하였다. 북한강 수역에서 mcyA 유전자는 묵현천 합류 이후 북한강 하류 지점에서 주로 발견되었으며 평균적으로 다른 지점보다 높은 copy number가 발견되었다. 북한강 상류 의암호 수역의 경우, 공지천 지점에서 mcyA 유전자 copy number가 증가하였으며 9월 이후 북한강 수역 전체에서 mcyA 유전자 copy number는 감소하였다. mcyA gene expression은 상류와 하류 수역의 시·공간적 차이가 존재하였으며 여름철 짧은 시기에 집중적으로 발현하였다. mcyA gene expression 양은 MC 농도와 상관성이 매우 높을 뿐만 아니라 MC을 생합성하는 것으로 알려진 Microcystis aeruginosa와 Dolichospermum circinale의 세포밀도와도 통계적으로 유의한 상관성이 존재하였다. RNA-MC 관계를 기반으로 도출된 6개의 환산식은 통계적 유의성을 보이며(p<0.05) 0.9 이상의 높은 상관계수(r)를 나타냈다. eRNA에 존재하는 MC 생합성 유전자 발현량은 수중의 남조독소 물질 합성을 판단하고 유전자의 활성 정도를 빠르게 정량하여 MC 발생 조기경보에 충분히 활용할 수 있을 것으로 판단된다.