• 제목/요약/키워드: Calcium ion ($Ca^{2+}$)

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Microwave를 이용한 폐활성슬러지의 가용화 반응에서 강산과 이온성 물질의 첨가가 미치는 영향 (The Effect of Strong Acid and Ionic Material Addition in the Microwave-assisted Solubilization of Waste Activated Sludge)

  • 이정민;이재호;임지성;김영우;변임규;박태주
    • 대한환경공학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.60-68
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    • 2015
  • 폐활성슬러지의 감량화 및 혐기성소화 효율 향상을 위한 가용화 기술로 microwave (MW)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. MW에 의한 가용화는 유전가열에 의해 가열적, 비가열적 효과 및 이온성 전도를 유도하여 매우 짧은 시간에 반응이 일어나므로 폐활성슬러지의 가용화에 효과적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 폐활성슬러지 가용화에 대해 전도 가열대비 MW의 우수성을 평가하였고, 고출력 조건에서 수행된 기존 연구들과 달리 저출력 조건에서 MW의 효율 향상을 위해 강산인 $H_2SO_4$ 및 이온성 물질인 $CaCl_2$, NaCl을 촉매로 이용하였다. 전도 가열 대비 MW를 이용한 폐활성슬러지의 가용화 효율은 $50^{\circ}C$ 조건에서 6.2배, $100^{\circ}C$ 조건에서 1.4배 높게 나타났으며, 본 연구의 MW 저출력 조건에서 최대 COD 가용화율은 10.0%로 나타났다. 동일한 MW 출력 및 반응시간 조건에서 촉매물질인 $H_2SO_4$ 및 NaCl의 첨가를 통해 폐활성슬러지의 COD 가용화율이 18.1%, 12.7%로 증가하였으며, $CaCl_2$를 첨가하였을 경우에는 COD 가용화율이 10.7%로 MW의 효율에 향상에 효과가 없는 것으로 나타났다. 이는 가용화 효율을 향상시킬 것으로 예상된 $Ca^{2+}$가 슬러지 가용화에 따라 발생하는 ${PO_4}^{3-}$와 반응하여 침전물 형성에 소모되었기 때문으로 판단된다. 본 연구에서 MW 효율 향상을 위한 가장 적합한 촉매물질은 $H_2SO_4$인 것으로 나타났으며, 0.2 M의 $H_2SO_4$를 첨가한 MW 조건이 폐활성슬러지의 가용화에 가장 효과적인 것으로 나타났다.

재조합 Saccharomyces cerevisiae로부터 인체 리포코틴-I의 분비 생산 및 정제 (Production and Purification of Human Lipocortin-I Secreted by Recombinant Saccharomyces cerevisiae)

  • 김병문;정봉현
    • KSBB Journal
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    • 제10권3호
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    • pp.343-348
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    • 1995
  • LeI은 스테로이드를 통울에 투여하였을 때 분비가 촉진되어 항염증성 효과를 나타내는 calcium 의 존성 phospholipid 결합 단백질이다. S. cerevisiae는 대장균과 통물세포의 장점을 모두 가지고 있으므로 동물세포 유래의 이종 단백질의 분비 생산에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 GAL10 promoter­p ppL-LCI유전자 LCI terminator로 구성된 pYGLPT5 로 LCI을 S. cerevisiae SEY2102에서 발현 분비시키고 각 분획으로 나누어 LCI양을 비교한 결과 protoplast 68.6 %. periplasmic 24 %, culture supernatant 7.4%로 분포하였다. pYGLPT5로 형질전환된 S. cereviswe 2102를 유가 배양한 결과, 최종적인 LCI의 생산량은 약 $500mg/\ell$ 였다. LCI은 N 말단 부근에 $CA^{++}$ 결합부위가 있으므로 이를 이용하여 hydroxylapatite column chromatography로 정 제하 였다. 배지로 분비된 34kDa LCI을 ultrafiltration 과 hydroxylapatite column chromatography 의 두 단계로 순도 99% 이상으로 정제할 수 있었다.

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우사의 깔짚과 퇴비에 있는 질소와 인의 형태적 변화와 저감 방안에 관한 연구 (Study on the Morphological Change and Reduction Plan of Nitrogen and Phosphorous in Litter and Manure of Cow House)

  • 김연정;유건상
    • 대한화학회지
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    • 제65권4호
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    • pp.249-253
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    • 2021
  • 안동에 있는 한 가축 농가의 우사에서 깔짚과 퇴비를 채취하였다. 이들 시료로부터 질소(N)와 인(P)의 성상의 변화를 조사하고 이들을 유용하고 현실적으로 제거할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 시료의 조성 및 그 함량은 X-선 형광 분석기(XRF)로 확인하였다. 시료에서 용출되어 나오는 아질산성질소(NO2-), 질산성 질소(NO3-), 인산이온(PO43-)들은 이온 크로마토그래프로, 암모니아성 질소(NH4+), 총인(T-P), 총질소(T-N)는 자외선/가시광선 분광기를 이용하여 분석하였다. 연구의 결과로서, 소의 배설물 초기 상태에 있는 암모니아성 질소는 pH를 상승시켜 바로 휘발시킬 수 있는 암모니아 가스 상태로 만들 필요성이 있다. 녹조류 증식의 주요 영양원인 질소와 인은 퇴비의 발효를 촉진시킨 후 칼슘(Ca)과 마그네슘(Mg)을 첨가하여 인은 인산칼슘(CaHPO4·3H2O), 질소는 스투루바이트(NH4MgPO4·6H2O) 형태의 난용성염을 생성 시킴으로서 제거 할 수 있다.

Bacillus subtilis ${\beta}-Galactosidase$의 고정화에 관한 연구 (Studies on the Immobilization of ${\beta}-Galactosidase$ from Bacillus subtilis)

  • 장기;김창렬;이용규
    • 한국식품과학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.426-433
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    • 1990
  • Bacillus subtilis HP-4의 ${\beta}-galactosidase$를 추출, 정제하여 효소의 고정화조건 및 고정화 효소의 특성을 조사하였다. B. subtilis를 배양하여 얻은 조효소액을 acetone분획 DEAE-cellulose에 의한 ion exchange chromatography, Sephadex G-100에 의한 gel filtration과정을 통하여 정제하였던 바 약 68% 정제되었으며, 이때의 회수율은 19.9%이었다. 본 효소의 최적 고정화조건은 2%(w/v)의 sodium alginate농도, 15%(v/v)의 효소농도, 그리고 2%,(w/v)의 $CaCl_2$ 농도에서 2시간 교반하였을 때 이었다. 고정화 효소의 최적온도와 pH값은 각각 $55^{\circ}C$와 6.5이었다. 고정화 효소의 활성은 Hg이온과 Cu이온에 의하여 저해되었으며, EDTA, 2-mercaptoethanol, KCN 등의 금속이온 그리고 보호제에 의한 영향은 없었다. 고정화 효소의 ONPG와 유당에 대한 $K_m$값과 $V_{max}$값은 각각 $1.82{\times}10^{-2}M$$2.94{\times}10^{-2}M$ 그리고 $3.57{\times}10^{-8}mole/min$$1.68{\times}10^{-7}mole/min$이었다. 고정화 효소를 $4^{\circ}C$에서 40일간 저장 후 잔존활성과 5회 재사용 후 잔존활성을 조사한 결과는 각각 95%와 81%이었으며, 탈지유(4.8% 유당)와 5% 유당용액에서 $50^{\circ}C$, 9시간 반응시켰을 때 유당분해율은 각각 51%와 43%이었다.

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세균성(細菌性) Sericin 분해(分解) 효소(酵素)에 의(依)한 생사정련(生絲精練)에 관(關)한 연구(硏究) -(제1보(第1報)) 유용세균(有用細菌)의 분리(分離) 세정(選定) 및 생성(生成) Sericinase 의 효소학적(酵素學的) 성질(性質)에 대(對)하여- (Studies on the scouring of raw silk by the application of bacterial enzyme of sericinase -(Part 1.) Isolation and selection of proper bacteria and some studies of properties of this bacterial enzyme-)

  • 기우경;서정훈
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제12권
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    • pp.75-81
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    • 1969
  • 세균성(細菌性) Sericinase를 생사(生絲)의 정련(精練)과 고치 해서(解舒)에 이용(利用)하고자 유용균(有用菌)을 분리(分離) 선별(選別)하였으며 이 균(菌)이 생성(生成)하는 Sericinase 의 여러 효소학적(酵素學的) 성질(性質)을 조사(調査)하여 생사정련(生絲精練)에 적용(適用)한 결과(結果)를 타정련법(他精練法)과 비교검토(比較檢討)하였다. 1. 생사정련작용(生絲精練作用)과 견제교작용(繭除膠作用)이 강(强)하며 견(絹) Fibroin에 대(對)해서는 전연(全然) 작용(作用)하지 아니하는 Sericinase를 생성(生成)하는 세균(細菌) 일주(一走)를 분리(分離) 선별(選別)하였다. 2. 본(本)균주(菌株)에 의(依)해 생성(生成)된 Sericinasedml 최적작용(最適作用) pH는 7.5에 위치(位置)하였으며 최적작용(最適作用) 온도는 $50^{\circ}C$였다. 이 온도(溫度)에서는 견섬유(絹纖維)의 modification 등(等)은 일어나지 않을 것으로 믿어지며 3. 본(本) 효소(酵素)는 free incubation에 있어서는 $Ca^{++}$이 효소실활(酵素失活)을 촉진(促進)하며 기질(基質)에 사용(使用)할 때는 Ca-oxalate 일 경우(境遇) 효소작용(酵素作用)을 촉진(促進)하므로 작잠등(?蠶等)으 해서(解舒)에 유용(有用)할 것으로 믿어지며 4. 본(本) 효소(酵素)는 견사(絹絲) 중(中)의 Sericin을 거의 완전(完全)하게 분해(分解)하는 것으로 믿어지며 5. 본(本) 효소(酵素)를 사용(使用)하여 졍련(精練)한 견(絹)을 조사(調査)한 바그 생사표면(生絲表面)의 상태(狀態), Fibroin의 손상(損傷), 촉감(觸感), 정련효과(精練效果) 등(等)이 타(他) 정련법(精練法) 즉(卽) 석감법, Alkali법(法), Alkali 석(石) 감법보다 우수(優秀)하였으며, 고급정련볍(高級精練法)에만 이용(利用)하는 papain이나 pancreatin과 같은 효과(效果)를 얻을 수 있으리라 기대(期待)된다.

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시멘트 수용액에서 흡수 지연을 위한 Crosslinked Poly(sodium acrylate)의 표면 가교 (Synthesis of Surface Crosslinked Poly(sodium acrylate) for Delayed Absorption in Cement Solution)

  • 황기섭;장석수;정용욱;이승한;하기룡
    • 폴리머
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    • 제35권4호
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    • pp.363-369
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    • 2011
  • 콘크리트 제조 시 사용되는 잉여수를 지연 흡수시키기 위하여 역유화중합법으로 중합된 가교 poly(sodium acrvlate) (cPSA)를 ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA)로 표면 가교시켰다. cPSA의 제조에서 연속상은 paraffin liquid, 단량제는 8 M 농도의 NaOH 수용액으로 90% 중화된 acrylic acid(AA), 가교제는 N,N-methylene bisacrylamide(MBA), redox 개시제는 ammonium persulfate(APS)와 sodium metabisulfite(SMBS)를 사용하여 역유화중합법으로 제조하였다. 제조된 cPSA는 EGDMA플 사용하여 표면 가교 반응을 수행하였다. 시멘트 수용액에서 $Ca^{2+}$ 이온과 cPSA의 상호 작용을 관찰하기 위하여 FTIR spectroscopy 분석법을 사용하였다. 제조된 흡수제들을 탈이온수 $Ca(OH)_2$ 수용액(pH 12) 및 시멘트 포화 수용액에서의 팽윤비를 측정하였으며, cPSA는 2시간만에 팽윤이 완료되었지만, 표면이 가교된 cPSA-EGDMA는 3시간 후 팽윤이 거의 완료되는 것을 관찰하였다. 또한 합성한 cPSA-EGDMA를 첨가함으로써 시멘트의 응결시간과 모르타르의 압축강도 증가를 관찰하였다.

Detection and Characterization of Novel Extracellular Phospholipase $A_2$ in Urine of Patients with Acute Pyelonephritis

  • Park, Jae-Hyeun;Lee, Jee-Hye;Baek, Suk-Hwan;Moon, Tae-Chul;Lee, Jong-Myung;Kim, Nung-Soo;Nam, Kyung-Soo;Chang, Hyeun-Wook
    • BMB Reports
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    • 제30권2호
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    • pp.101-105
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    • 1997
  • Extracellular phospholipase $A_2$ activity has been detected in urine of patients with acute pyelonephritis (APN). This enzyme required micromolar $Ca^{2+}$ ion for its maximum activity and showed a broad range of pH (4.5~10) optimum. Urine enzyme hydrolyzed phosphatidylethanolamine (PE) and phosphatidylserine (PS) more effectively than phosphatidylcholine (PC). $PLA_2$ activity in the urine of patients with APN was about 5-fold higher than that of healthy individuals. When urine was subjected to heparinSepharose column chromatography, phospholipase $A_2$ activity was detected in both heparin-non-binding and binding fractions. Both phospholipase $A_2$ activities were sensitive less than a micromolar calcium concentration and did not react with anti-human 14-kDa group II phospholipase $A_2$ monoclonal antibody, HP-l. These findings suggest that two kinds of novel extracellular phospholipase $A_2$. which may not belong to the 14-kDa group II phospholipase $A_2$ family, exist in the urine of patients with APN.

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Inhibitory Activities of Red Ginseng Acidic Polysaccharide in Platelet Aggregation

  • Lee, Whi-Min;Kamruzzaman, S.M.;Song, Yong-Bum;Cho, Jae-Youl;Park, Hwa-Jin;Rhee, Man-Hee
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제32권1호
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    • pp.73-78
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    • 2008
  • Red ginseng acidic polysaccharide (RGAP), isolated from Korean red ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer), has been shown to have a variety of biological functions such as immunostimulating and anti-tumor activities. In the present study, we investigated whether RGAP inhibited ligand-induced platelet aggregation. The washed platelet-rich plasma was prepared from male SD rats with successive centrifugation. The platelets $(10^8/ml)$ were preincubated with 1 mM of $CaCl_2$ for 2 min either in the presence or in the absence of RGAP $(10{\sim}50\;{\mu}g/ml)$ and were stimulated with collagen (2.5 ${\mu}g/ml$) and thrombin (0.1 U/ml). RGAP dose-dependently inhibited thrombin-induced platelet aggregation with $IC_{50}$ value of $26.2{\pm}2.0$ ${\mu}g/ml$. In collagen-induced platelet aggregation, RGAP inhibited the reaction with an $IC_{50}$ value of $31.5{\pm}3.0\;{\mu}g/ml$. RGAP potently suppressed the intracellular calcium ion, which was stimulated by thrombin (0.1 U/ ml). Among mitogen-activated protein kinase (MAPK) subtypes, the extracellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2 and p38 MAPK were analyzed in the present study. RGAP inhibited the phosphorylation of ERK2 and p38 MAPK, which was activated by collagen (2.5 ${\mu}g/ml$). Finally, these results suggested that besides saponin fraction, RGAP take an important role in the preventive effect of Korean red ginseng against cardiovascular disease such as thrombosis and atherosclerosis.

The inhibitory mechanism of crude saponin fraction from Korean Red Ginseng in collagen-induced platelet aggregation

  • Jeon, Bo Ra;Kim, Su Jung;Hong, Seung Bok;Park, Hwa-Jin;Cho, Jae Youl;Rhee, Man Hee
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제39권3호
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    • pp.279-285
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    • 2015
  • Background: Korean Red Ginseng has been used as a traditional oriental medicine to treat illness and to promote health for several thousand years in Eastern Asia. It is widely accepted that ginseng saponins, ginsenosides, are the major active ingredients responsible for Korean Red Ginseng's therapeutic activity against many kinds of illness. Although the crude saponin fraction (CSF) displayed antiplatelet activity, the molecular mechanism of its action remains to be elucidated. Methods: The platelet aggregation was induced by collagen, the ligand of integrin ${\alpha}_{II}{\beta}_I$ and glycoprotein VI. The crude saponin's effects on granule secretion [e.g., calcium ion mobilization and adenosine triphosphate (ATP) release] were determined. The activation of mitogen-activated protein kinases (MAPKs), including extracellular signal-regulated protein kinase 1/2 (ERK1/2), c-Jun N-terminal kinases (JNKs), and p38 MAPK, and phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt was analyzed by immunoblotting. In addition, the activation of integrin ${\alpha}_{II}b{\beta}_{III}$ was examined by fluorocytometry. Results: CSF strongly inhibited collagen-induced platelet aggregation and ATP release in a concentration-dependent manner. It also markedly suppressed $[Ca^{2+}]_i$ mobilization in collagen-stimulated platelets. Immunoblotting assay revealed that CSF significantly suppressed ERK1/2, p38, JNK, PI3K, Akt, and mitogen-activated protein kinase kinase 1/2 phosphorylation. In addition, our fraction strongly inhibited the fibrinogen binding to integrin ${\alpha}_{IIb}{\beta}_3$. Conclusion: Our present data suggest that CSF may have a strong antiplatelet property and it can be considered as a candidate with therapeutic potential for the treatment of cardiovascular disorders involving abnormal platelet function.

排煙脫黃石膏로부터 無水石膏 製造 및 適用 特性 (Manufacture and Application of anhydrous calcium sulfate from flue gas desulfurization gypsum)

  • 현종영;정수복;채영배;김병수
    • 자원리싸이클링
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    • 제14권2호
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    • pp.10-18
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    • 2005
  • 화력발전소의 배연탈황공정에서 발생된 탈황석고의 용도확대 및 천연 무수석고의 대체 가능성을 조사하기 위하여 탈황석고로부터 건식 열처리법에 의한 무수석고의 제조특성 및 탈황 무수석고에 대하여 시멘트 및 콘크리트 2차 제품으로의 적용 특성을 조사하였다. 탈황석고로부터 Ⅱ형 무수석고의 상전이는 700$^{\circ}C$ 부근에서 완전히 종료되었고, 이러한 Ⅱ형 무수석고의 상전이 과정에서 입자크기의 변화 등을 확인할 수 있었다. 천연 무수석고와 탈황 이수석고로부터 제조된 무수석고는 화학성분 조성, 입자크기, 열적특성 등의 물성이 유사하였다. 무수석고를 시멘트나 콘크리트 2차 제품에 적용시킬 때 부식문제를 발생시킬 수 있는 황산기(SO$_4^{2-}$)의 용출실험 결과, 700$^{\circ}C$에서 1시간 열처리로 제조된 탈황 무수석고는 천연 무수석고에 비하여 황산기의 용출량이 약 50 wt.% 감소됨을 확인할 수 있었고, 소석회(Ca(OH)$_2$) 3 wt.%의 첨가에 의해 황산기의 용출량이 천연 무수석고에 비하여 약 70 wt.% 감소시킬 수 있었다. 탈황 무수석고를 시멘트 및 콘크리트 2차 제품에 적용시킨 결과, 압축강도 등의 물성이 천연무수석고에 비하여 동등 또는 우수함을 확인할 수 있었다.