• 자원환경지질
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• 제50권5호
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• pp.341-352
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• 2017

Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권4호
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• pp.534-538
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• 2015

본 연구는 사과 과육을 이용한 잼, 음료, 소스, 통조림 등을 가공하는 과정 중 부수적으로 발생하는 사과 과피의 활용을 위해 70% 에탄올 추출물을 이용하여 생리활성을 측정하였다. 이를 위해 사과 과피 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하고 항산화 활성과 항염 효과를 평가하였다. 사과 과피 추출물의 총 페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각 $6.8{\pm}0.5mgGAE/g$, 플라보노이드는 $3.3{\pm}0.3mgCE/g$으로 나타났다. 항산화 활성을 평가하기 위해 측정한 DPPH 라디칼 소거능은 추출물의 농도에 의존적으로 증가하여 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 $18.9{\pm}1.6$, $46.3{\pm}2.3$ 및 $58.1{\pm}3.9%$로 나타났다(p<0.05). 사과 과피 추출물에 의한 염증 관련 효소 활성 억제 효과를 측정한 결과 $sPLA_2$ 활성은 0.5 및 1.0 mg/mL 농도에서 각각 $26.9{\pm}1.4$ 및 $53.5{\pm}2.3%$ 유의적으로 감소하였다(p<0.05). COX-2 활성 억제 효과는 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL의 모든 농도에서 각각 $16.7{\pm}2.6$, $43.6{\pm}3.0$ 및 $64.8{\pm}5.4%$로 유의적이었으나 COX-1 활성은 1.0 mg/mL에서만 13.4% 유의적인 저해효과를 나타냈다(p<0.05). LOX 활성 저해 효과 또한 0.1, 0.5 및 1.0 mg/mL 농도에서 각각 $11.9{\pm}1.3$, $27.4{\pm}2.7$ 및 $44.4{\pm}4.5%$로 나타나 유의적인 항염 효과를 보였다(p<0.05). 본 연구결과는 사과 과피 추출물이 라디칼 소거능을 통한 항산화 효과를 가지고, 다양한 염증 관련 효소의 활성을 억제함으로써 염증 반응을 전반적으로 조절하고 완화시킬 수 있음을 보여주어, 사과를 이용한 제품의 가공 과정에서 부산물로 생기는 과피를 항산화 및 항염 효과를 가지는 건강기능성식품 소재로 이용할 수 있는 가능성을 시사한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제28권5호
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• pp.580-586
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• 2008

본 연구는 모유를 섭취하고 있는 생후 7일 이내의 신생아로부터 분리 및 선발된 L. acidophilus를 이용하여 다양한 생리활성을 가진 CLA를 천연적으로 생산하는 젖산균을 Screening하고 선정된 L. acidophilus에 의한 CLA의 최적 생성조건을 설정하기 위하여 실시하였다. 9종의 L. acidophilus를 LA가 $200{\mu}g/mL$의 수준으로 각각 첨가된 MRS 액체배지에 접종하여 48시간 배양한 후 L. acidophilus의 균체 세포막 내에서 형성된 cis-9, trans-11 CLA 함량과 배지 내 유리화된 cis-9, trans-11 CLA 함량을 측정한 결과, 생균수는 대부분 $10^8\;CFU/mL$ 수준이었으며 균체 내로 전환된 cis-9, trans-11 CLA는 검출되지 않거나 매우 미량 존재하였다. MRS 배지 내 유리화된 cis-9, trans-11 CLA는 전 시험 균주를 통해 생성되었으며 상대적으로 균체 내 생성량 보다 높게 나타났고, L. acidophilus NB 203과 NB 209의 생성량이 $26-27{\mu}g/mL$으로 가장 높게 나타났다. 동일한 조건으로 8% 탈지유 배지에 실험한 결과 배양 24시간째의 생균수는 $10^8\;CFU/mL$ 수준이었고, MRS 액체 배지에서의 결과와 유사하게 균체 세포막 내로 incorporation된 cis-9, trans-11 CLA는 대부분의 처리구에서 검출되지 않거나 매우 미량 존재하였으며, 반면 탈지유 배지 내 유리 cis-9, trans-11 CLA는 전 시험 균주를 통해 생성되었고 상대적으로 MRS 액체 배지에서의 생성량 보다 높았으며, 그 중 L. acidophilus NB 203 및 NB 209의 배양액 내 cis-9, trans-11 CLA 생성량이 가장 높게 나타났다. 시험 균주 중 cis-9, trans-11 CLA 생성능이 다른 균주에 비해 높은 것으로 나타난 L. acidophilus NB 203 및 NB 209를 8% 탈지유 배지에 LA 첨가량 및 배양시간을 달리하여 최적 조건을 설정하였으며, 두 시험 균주 모두 LA 첨가에 의한 증식억제 현상은 배양 48시간까지 $1.000{\mu}g/mL$ 첨가 수준에서는 전혀 나타나지 않았으며, $3,000{\mu}g/mL$ 첨가 시 미약하게 나타났다. 배양시간대 별 cis-9, trans-11 CLA 생성량은 두 시험 균주 모두 배양 24시간 이전의 대수증식 기에서 주로 증가하였으며, 배양 24시간 이후부터 생성량이 유지되거나 미량 감소하는 것으로 나타났다. LA의 첨가농도 별 cis-9, trans-11 CLA 생성에 있어 두 시험 균주 모두에서 LA 첨가량이 $1,000{\mu}g/mL$ 수준일 때 cis-9, trans-11 CLA 생성량이 가장 높았으나 $500{\mu}g/mL$ 첨가구와 큰 차이를 나타내지 않았으며, 특히 첨가량을 $3,000{\mu}g/mL$ 수준으로 높여도 $1,000{\mu}g/mL$ 수준일 때와 유사하거나 오히려 감소하는 경향을 보였다. 따라서 이 실험 균주의 최적 LA 생성조건은 탈지유 배지에 LA를 $500{\mu}g/mL$ 수준으로 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 24시간 배양시로 나타났다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.403-414
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• 2004

본 논문의 동반논문에서는 측방향으로는 동적집속, 고도방향으로는 합성구경 기법을 이용하여 빔을 집속함으로써 모든 영상 점에 대해 측방향과 고도방향 모두 동적집속된 효과를 얻을 수 있는 합성구경 기반의 교차어레이를 사용한 3차원 영상화 기법을 제안하였다. 하지만 구면파를 이용한 합성구경 기법은 초음파의 회절현상으로 인해 관찰깊이가 증가함에 따라 빔폭이 증가하여 원거리에서 해상도가 크게 저하되는 단점을 갖는다. 또한 제안된 방법은 송신시 하나의 변환소자만을 사용하므로 송신전력 또한 제한되게 된다. 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 선형파면과 합성구경 기반의 교차어레이를 이용한 실시간 3차원 초음파 영상화 기법을 제안한다. 제안한 방법에서는 송신시 수평평면에 대해 각기 다른 편향각도 갖는 선형파면을 송신하고, 반사된 신호들을 측방향으로 놓인 일차윈 수신어레이의 전체 구경을 이용하여 수신하게 된다. 수신시 측방향으로는 동적집속, 고도방향으로는 합성구경 기법을 이용하여 빔을 집속함으로써 모든 영상 점에 대해 측방향과 고도방향 모두 동적집속된 효과를 얻을 수 있다. 제안한 방범은 구연파 기반의 합성구경 기법과는 달리 깊은 영상 영역에서 고도방향으로 균일한 해상도를 제공하는 제한회절 특성을 가지는 것을 수학적 해석과 음장 모사실험을 통해 확인하였다. 특히 선형파면 기반의 합성구경 기법은 구면파 기반의 합성구경 기법과 달리 송신어레이의 전체구경을 사용하여 제한된 수의 초음파 송수신과정을 통해 하나의 입체 영상을 얻을 수 있으므로 높은 송신전력과 고해삼도를 갖는 3차원 영상을 위한 고속주사에 적합하다.물체의 크기, 위치 및 깊이를 찾는 알고리즘을 시스템에 적용하여 알고리즘을 실험적으로 검증하고 유방암의 조기 검진을 위해 활용이 가능한 시스템을 개발하는 연구를 수행할 예정이다.면활성 변화 능력이 월등히 향상된 것으로 추정된다.timate the dielectric properties during the whole cure, the Havriliak-Negami model was considered and modified with the strong effect of ionic conductivity. The changes of $varepsilon$′ and $varepsilon$" were well estimated with this modified Havriliak-Negami model.05). 상기의 결과를 토대로, 성장과 전어체내 지방산조성에 있어서 뱀장어 치어의 사료내 EPA와 DHA의 첨가효과 미약한 것으로 판단되며, 사료내 LNA (n-3)와 LA(n-6) HUFA을 각각 0.35%, 0.65% 첨가했을 때 WG, SGR, FE, PER이 가장 높았으나, 이전의 실험(Takeuchi, 1980)과 동일한 수준인 n-3와 n-6를 각각 0.5%씩 첨가한 실험구와는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이렇게 볼 때, 뱀장어 치어의 필수지방산은 LNA (n-3), LA (n-6)이고, 그 적정수준은 각각 0.35-0.5%, 0.5-0.65%임을 보여준다.George W, Bush)가 새로운 지도자로 취임하여 얼마 되지 않은 2001년 9월 11일 사상

• 생명과학회지
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• 제20권1호
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• pp.90-96
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• 2010

폐경과 더불어 시작되는 폐경기의 에스트로겐 변화로 발생되는 건강 문제 중 심혈관계 질환이 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 본 연구는 갱년기 장애 시 유발되는 체내 지질 함량 증가에 있어서 오징어 부산물의 에탄올 추출물이 미치는 영향을 검토하기 위해 인위적 폐경을 유발시킬 수 있는 난소 절제 암컷 흰쥐에서 오징어 부산물의 혈행개선, 항혈소판 응집능 및 혈중 지질 함량 변화에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 갱년기를 유도한 CON군은 난소절제 시 에스트로겐 결핍으로 bone turnover이 증가되어 SHAM군에 비해 혈액 중의 ALP 활성이 증가되었으나, 오징어 부산물 투여에 의해 그 활성이 유의적으로 감소하였다. 갱년기 유도로 인한 혈장 내 혈액응고인자(coagulation factors)의 지나친 활성화 및 혈소판 응집 촉진으로 CON군의 모세관 통과 시간은 지연되었으나, 오징어 부산물의 에탄올 추출물 투여로 인해 혈류의 속도가 향상 되었다. 또한 난소를 절제한 CON군의 경우 SHAM군에 비해 혈소판이 빠르게 응집되는 결과가 나타났으며, 오징어 부산물의 에탄올 추출물을 투여한 군은 CON군에 비해 혈소판 응집이 억제되는 것으로 나타났다. 난소 절제하여 갱년기 장애를 유도한 흰쥐에 오징어 부산물의 에탄올 추출물을 투여하였을 때, 혈 중 중성 지방 함량이 낮아지고 HDL-cholesterol 함량이 높아지는 결과로 보아 오징어 부산물의 에탄올 추출물 투여가 난소 절제에 의해 소실된 estrogen의 지질대사 불균형에 유익한 영향을 주어 심혈관계 질환 개선에 영향을 준 것으로 사료된다. 또한 이것은 오징어 부산물 중의 $\omega$-3 지방산 및 미지의 펩타이드류 등이 복합적으로 작용하여 난소 절제한 흰쥐의 지질대사에 유익한 효과를 준 것으로 추측되며, 이에 대한 구체적인 내용에 대해서는 앞으로 더 깊은 연구가 필요할 것으로 생각되어 진다. 이상의 결과로부터 갱년기 장애 시 유발 되는 지질 대사 이상으로 오는 심혈관계 질환에 오징어 부산물의 에탄올 추출물이 유익한 결과를 줄 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.247-266
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• 2017

동충하초(Cordyceps)는 B.C. 2,000년 이후로부터 지금까지 중국, 한국, 일본 등 아시아 국가에서 잘 알려진 전통적인 불로장생의 비약으로 사용되어져 왔다. 곤충기생 곰팡이균으로서 원조 동충하초로 불리는 Cordyceps속에 속하는 Cordyceps sinensis는 우리나라 한반도에서는 발견되지 않고 있다. 그 이유는 해당 곰팡이균에 특정적인 기주곤충인 박쥐나방(Hepialus armonicanus)이 우리나라에는 존재하지 않기 때문으로 보인다. 따라서 차선책으로서 한국형의 동충하초, 즉 Paecilomyces tenuipes 동충하초균에 대한 곤충생체배지로서 누에(Silkworm, Bombyx mori)를 기주곤충으로 사용하는 누에동충하초의 인공적인 생산방법을 세계 최초로 개발하게 된 것이다. 따라서 본 총설은 누에동충하초를 개발하게 된 역사적 배경과 생산방법 및 약리학적 효능과, 비곤충유래 동충하초인 인공배지 배양동충하초(밀리타리스동충하초: Cordyceps militaris, 붉은자루동충하초: Cordyceps pruinosa 등)의 배양조건과 동충하초 품종육성, 배지배양조건, 동충하초의 식품에의 응용 가능성, 화학적 구성성분 및 약리적 효능 등에 대해 고찰하였다. 곤충유래의 누에동충하초 및 비곤충유래동충하초균사체 및 자실체동충하초의 주요 약리작용은 항종양, 면역증강, 항피로, 항스트레스, 항산화, 항노화, 항당뇨, 항염증, 항혈전, 항지질 및 해충방제 효능으로 요약된다. 동충하초의 주요 생리활성물질들은 단백다당체(헥소스, 헥소사민), 코디세핀, 만니톨, 산성다당체 등이다. 단백다당체와 부타놀 추출물은 매우 강한 항종양 효과를 보이나 세포독성은 나타내지 않았다. 만니톨은 종양유발쥐의 수명을 유의성 있게 연장하였다. 에르고스테롤은 항종양 활성은 보이지 않았으나 왕성한 식세포활성을 보였다. 따라서 우리가 높은 관심을 가지고 있는 누에동충하초의 항종양 활성은 세포독성효과보다는 면역력증강효과에 기인하는 것으로 사료된다[164].

• 한국식품과학회지
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• 제20권4호
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• pp.576-584
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• 1988

다수계 품종인 남풍, 밀양 23호와 일반계 품종인 화성, 진홍을 현미, 백미 그리고 겨로 구분한 12가지 시료에 대하며 불용성 식이섬유와 용해성 식이섬유로 구분하여 측정하였고 이를 합하여 총 식이섬유로 하였다. 한편 남풍, 밀양 23호, 화성 그러고 진흥 현미를 정백률 92%로 도정하는 과정에서 얻어진 겨로부터 neutral detergent fiber(NDF)를 분리하였다. 이 식이섬유의 특성을 측정하고자 수분 결합력(water-binding capacity, WBC), pH 변화에 따른 철분과의 결함정도. 담즙염과의 결합 정도를 측정 하였다. 이상의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현미, 백미 그리고 겨의 총 식이섬유 함량은 각각 6.44%, 3.22%그리고 22.24%였으며, 현미는 백미에 비해 2배 정도의 식이섬유를 공급할 수 있다. 2. Neutral detergent fiber(NDF)의 특성 실험에서 수분 결합력 (WBC)은 평균 $5.60{\pm}0.87g\;H_2O/g$ NDF로 수분 결합력이 커서 장관에서 물이나 작은 분자들을 흡수하여 팽창하며 궁극적으로 bulk flow에 영향을 미치게 된다. 3. 철분과의 결합력은 pH 5.0에서는 평균 24.63%, pH 6.0에서 19.64%, pH 7.0에서 48.98%로 pH에 따른 결합정도의 차이가 켰으며, 이러한 성질로 인해서 무기질의 흡수를 저해하므로 음식물 증에 식이섬유 함량이 높을 때 무기질의 흡수문제를 고려하여야 한다. 4. 식이섬유와 담즙염과의 결합정도는 $100{\mu}M$ sodium taurocholate의 농도에서 평균 $31.02{\pm}2.15%$가 결합 되었다. 식이성유의 이러한 기능으로 콜레스테롤의 재 흡수와 배설에 영향을 미쳐 혈장 콜레스테롤 농도를 낮추는 효과가 있는 것으로 추정된다. 의한 보호효과를 보면 전분과 자당을 동시첨가한 자당첨가동시보호구가 무보호 갈변경우에 비하여 20.5%정도 증가하였다. Fructosyl-lysine의 함량은 전분 첨가에 관계없이 갈변에 의하여 10배 이상 증가하였고 전분 첨가에 의한 보호효과를 보면 보호 방법에 관계없이 보호구가 무보호 갈변구에 비하여 $12.6{\sim}15.8%$ 정도 감소하였다. 진공포장함으로서 저장중 지질산패, 갈변 등 품질저하를 억제시킬 수 있었다.>가 20mM, $Na_2SO_3{\cdot}7H_2O$가 15mM 그리고 $NaHSO_3$가 25mM로 나타났다., 수원(水原)19호(號)와 제천옥(堤川玉)에서는 linoleic acid가 가장 높게 나타났다. 8) 당지질(糖脂質)의 구성지질성분(構成脂質成分)은 MGS, MGC 그리고 MGDG를 함유(含有)하며, MGS와 MGC는 진주옥(晋州玉)에서 가장 높은 반면에, 횡성옥(橫城玉)과 제천옥(堤川玉)에서는 가장 낮게 나타났다. 9) 총지질(脂質)의 지방산조성(脂肪酸組成)은 oleic, palmitic, linoleic그리고 heptadecanoic acid가 주성분(主成分)을이루고, 진주옥(晋州玉)에서 oleic acid가 가장 높은 반면에 heptadecanoic acid는 가장 낮게 나타났고, 제천옥(堤川玉)에서는 이와 반대(反對) 경향(傾向)을 보였다. 10) 순지질(燐脂質)의 구성지질성분(構成脂質成分)은 PI 및 PC를 함유(舍有)하며, 횡성옥(橫城玉)과 황옥(黃玉) 3호(號)에서 PI가 가장 낮게 나타났다. 11) 순지질(燐脂質)의 지방산조성(脂肪酸組成)은 palmitic, heptadecanoic 그리고 oleic acid가 주성분(主成分)을 이루고, 횡성옥(橫城玉)에서 oleic acid가 가장 높은 반면에, heptadecanoic acid는 가장 낮게

• 청정기술
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• 제24권3호
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• pp.198-205
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• 2018

본 연구는 $Co-CeO_2$ 촉매의 $N_2O$ 분해 반응에서 촉매의 제조 방법이 활성에 미치는 영향을 고찰하였다. $Co-CeO_2$ 촉매는 공침법(Co-precipitation)과 함침법(Incipient wetness impregnation)으로 제조하였다. 제조된 촉매의 성능을 평가하기 위하여 $N_2O$ 직접 촉매 분해(Direct catalytic $N_2O$ decomposition) 반응을 $250{\sim}375^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 결과 공침법으로 제조된 촉매(CoCe-CP)는 $O_2$ 및/또는 $H_2O$의 존재 하에서도 $N_2O$ 분해 반응에서 향상된 성능을 보인 반면에 함침법으로 제조된 촉매(CoCe-IM)는 그렇지 못하였다. 이러한 촉매 활성의 차이를 조사하기 위하여 XRD, BET, TEM, $H_2-TPR$, $O_2-TPD$ 그리고 XPS와 같은 촉매 특성 분석들을 진행하였다. 촉매의 제조 방법에 따라서 입자의 크기 및 표면적이 변화하는 것을 확인하였고 합성 과정이 촉매의 물리적 특성에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 공침법으로 제조된 촉매의 활성 증가는 $Co^{3+}{\rightarrow}Co^{2+}$의 향상된 환원 특성 및 산소 탈착 속도 향상에 기인한 것으로 여겨진다. 하지만, $N_2O$ 분해와 관련이 있는 촉매의 표면 전하 상태 및 결합에너지는 제조 방법에 따라서 변하지 않는 것을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제16권4호
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• pp.64-73
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• 2008

glysosyl hydrolase의 하나인 CCF 유사 유전자를 지렁이 Eisenia anderi의 중장으로부터 분리하여 클로닝하였다. 이 유전자의 전체 염기서열 크기는 1,152bp로 나타났으며 개시코돈을 포함하여 384개의 아미노산을 인코딩한다. N-말단 지역의 17개 잔기들은 signal peptide이다. CCF 관련 유전자의 아미노산 서열을 분석한 결과 본 연구에서 분리한 CCF 유사 유전자는 glycosyl hydrolase family 16 (GHF16)에 속하며, 다른 종의 지렁이에서 밝혀진 CCF 및 CCF-유사 단백질과 79~99%의 높은 상동성을 보였다. 여러 지렁이 종에서 분리된 CCF 및 CCF-유사 단백질들은 가수분해활성에 중요한 polysacchride-binding motif와 glucanase motif가 100% 상동성을 나타냈다. 본 연구의 대상종과 유사종인 E. fetida에서 분리된 CCF는 이 종의 서식지가 미생물 활성이 높은 부패 유기질층이기 때문에 다른 종의 CCF에 비해 높은 기질인식 특이성을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 사실은 본 연구에서 분리한 CCF도 넓은 기질 특이성을 갖고 있을 가능성을 제시해 주고 있으며 이는 산업적 응용 측면에서 유용한 특징 중의 하나라고 생각된다. BLASTX를 이용한 계통수 분석 결과 GHF16 효소는 크게 후생동물군, 녹색식물군, 진정세균군 등의 세 그룹으로 나눌 수 있었으며, 후생동물군의 GHF16은 다시 촉수담륜동물형와 탈피동물형(후생동물형 포함)으로 나뉘어졌다. 본 연구에 의해 E. andrei로부터 분리된 CCF-유사 단백질의 더 많은 생물학적 특성 연구를 통해 ${\beta}$-D-글루칸의 분해 및 생산을 조절하는 산업적 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제25권4호
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• pp.41-50
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• 2017

점도, 임펠러 종류, 소비전력 등에 의해 영향을 받는 생물학적 폐기물 처리시설 및 에너지 생산 플랜트에서 적절한 교반 시스템의 설계는 필수적이다. 본 연구에서는 적절한 교반 시스템의 설계를 위해 음식물류폐기물을 이용하여 다양한 조건(운전 pH 및 농도)에서의 수소발효 시 유변학적 특성의 변화를 조사한 후, 이를 기반으로 교반강도를 설계하였다. 운전 pH에 따른 수소발효 실험에서 수소전환율은 $0.51{\sim}1.77mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$였고, 가장 높은 수소전환율은 운전 pH 5.5에서 나타났다. 발효액은 전단속도가 증가함에 따라 점도가 감소하는 Shear thinning 거동을 보였다. 탄수화물이 분해되면서 발효 이후 점도는 초기 점도보다 감소하는 경향을 보였으나, 운전 pH의 변화에 따른 발효액의 점도 변화는 크지 않았다. 탄수화물 농도 10~50 g Carbo. COD/L에서 수소전환율은 $1.40{\sim}1.86mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$로 운전 pH 조건이 수소전환율에 미친 영향과 비교했을 때 큰 차이는 없었다. 발효액의 Zero viscosity와 Infinite viscosity는 탄수화물 농도에 따라 각각 $10.4{\sim}346.2mPa{\cdot}s$와 $1.7{\sim}5.3mPa{\cdot}s$로 나타났는데, 10 g Carbo. COD/L와 20 g Carbo. COD/L에서 발효액의 점도 값은 거의 차이가 없었다. 실험 결과에 기초하여 교반강도를 설계한 결과, 기질농도 30 g Carbo. COD/L의 수소발효 초기 및 발효 후 교반강도는 각각 26.0, 10.0 rpm으로 약 2.5배 정도의 교반강도를 줄임으로써 에너지를 절약할 수 있을 것으로 사료된다.