• 한국해양학회지
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• 제30권5호
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• pp.426-435
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• 1995

탄소순환에서 섬모충류에 의한 직접적인 박테리아 섭식의 중요성을 알아보기 위하 여 만경 동진강 염하구에서 1993년 10월부터 1995년 3월까지 4회에 걸쳐 섬모충류의 수도(abundance)와 생물량 그리고 40um 이하의 작은 섬모충류의 박테리아 섭식률을 조 사하였다. 40 um이하의 작은 크기 섬모충류 수도는 전체 섬모충류 수도의 평균49.5%이 상을 차지하였다. 이러한 작은 크기 섬모충류의 박테리아 섭식률은 시간당 18.0106.3 nl cell/SUP -1/로 박테리아의 수도가 증가할수록 여과율은 감소하는 반면, 섭식률은 증가하는 경향을 보여 박테리아의 농도가 섭식률에 영향을 미치는 것으로 보인다. 섬 모충류의 섭식이 박테리아 생산력중 차지하는 비율은 0.1-12.2%로 박테리아 수도가 증 가함에 따라 박테리아 생산력중 섬모충류에 섭식되는 비가 지수적으로 증가하는 경향 ($r^2$=0.62,p$\leq$0.001)을 보였다. 즉, 섬모충류의 섭식이 박테리아에 미치는 영향을 전 형적인 연안에서는 작으나 박테리아의 농도가 높은 부영양화 지역에서는 더 클 것으로 추측된다. 탄소순환에서 작은 섬모충류가 박테리아를 섭식하여 얻는 탄소량은 섬모충 류가 최대생산력 을 나타낼 때 필요탄소량의 평균3.1%에 불과하여 미소순환고리에서 섬모충류는 박테리아의 직접적인 섭식자보다는 최종적인 섭식자로서의 역할이 큰 것으 로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제30권4호
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• pp.310-315
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• 1992

수용액으로부터 $Pb^{2+}$ 의 흡수와 분리를 Staphylococcus epidermidis 를 이용하여 조사하였다. 흡수된 $Pb^{2+}$의 양을 초기 $Pb^{2+}$ 의 양에 대한 비율로 나타낸 것을 흡수율이라고 정의할 경우, 세균체의 농도가 높을수록 흡수율은 증가하였으며 세균체 단위 중량당 흡수율은 감소하였다. $Pb^{2+}$ 의 흡수율은 수용액의 pH 가 상승함에 따라 점차 증가하다가 최고치를 나타낸 후 감소하는 경향을 보였으며 $Pb^{2+}$ 의 농도가 증가할수록 흡수율의 최고치는 더 낮은 pH 에서 나타났다. HCI 과 EDTA 는 효과적인 탈락체로 작용하였으며 흡수와 탈착 cycle 의 횟수에 따른 세균체의 $Pb^{2+}$에 대한 흡수 능력에는 거의 변화가 없었다.$Pb^{2+}$ 이 다른 중금속 이온과 함께 혼재할 경우 세균내의 결합위치에 대한 경쟁적인 흡수로 인하여 $Pb^{2+}$ 의 흡수율이 변화하였으며, 공존하는 중금속 이온의 이온 반경이 작을수록$Pb^{2+}$ 의 흡수율이 더 크게 감소하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.83-88
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• 1998

Capsular polymer인 zooglan을 생산하는 Z. ramigera 115와 수용성 slime polymer 생산 변이주인 Z. ramigera l15SLR의 중금속 제거능을 비교하였다. 중금속 5종($Cd^{2+}$, $Co^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Fe^{2+}$)의 최저 생장저해농도는 두 균주 모두 유사하였다. $Cd^{2+}$을 첨가하지 않은 경우에 비해 $Cd^{2+}$ 500ppm을 첨가한 액체 배지에서의 생체량은 Z. ramigera 115는 24%, Z. ramigera l15SLR은 50%로 감소하였고 동일한 생체량에 대하여 Z. ramigera 115SLR이 Z. ramtgera 115보다 $Cd^{2+}$을 1.5배 더 제거하였다. 세포와 polymer를 분리하여 중금속 흡착능을 비교한 결과 polymer가 세포보다 높은 흡착량을 나타냈으며 최적 중금속 흡착 pH는 7.5였다. Langmuir 흡착등온선과 Freundlich 흡착등온선을 분석한 결과 $Cd^{2+}$에 대하여 Z. ramigera l15SLR polymer는 Z. ramigera 115 및 이온 교환 수지보다 높은 최대흡착량과 흡착안정성을 보여서 홉착제로서 유용할 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.320-324
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• 2017

현대적인 농업기계발달과 그에 따른 집약농업 발달은 토양압축을 야기하고 뿌리에 압박 스트레스를 가하여 생육을 저하시킨다. 뿌리에 압박스트레스를 작용하여 식물 생장발육에 영향과 생식의 변화 양상을 연구하기 위해 Kalanchoe pinnata를 사용하였다. K. pinnata는 잎의 가장자리에서 무성생식이 가능한 체세포 배를 형성하는 것으로 알려져 왔다. Kalanchoe pinnata의 뿌리 압박 효과를 고농도 agar 농도를 사용하여 외부 스트레스 요인에 따른 체세포 배 형성 및 기관분화 경향의 변화를 관찰하고 이러한 현상을 조직학적으로 연구 하였다. 스트레스 요인으로 배양배지에서 agar의 농도를 0.5%에서 1.5%까지의 범위로 조성하여 뿌리에 압박효과를 야기하였고, 이후 K. pinnata의 줄기와 잎 등을 microtechnique 방법으로 조직의 변화를 연구하였다. In vivo에서 K. pinnata는 수분부족 및 과도한 광조건에 의해 잎 가장자리에서 $2^{nd}$, $3^{rd}$ plantlet이 생성이 되는 것을 확인하였다. 기내배양 연구에서 agar의 농도가 낮을수록 개체 수의 증가 및 생체량의 증가가 빠르지만 잎 만곡부에서 plantlet의 발생은 나타나지 않는 경향을 나타냈다. 반면에 agar의 농도가 증가할수록 개체수의 증가가 낮은 경향을 나타났다. 또한 agar 1.5%의 배지에서만 잎에서 plantlet 발생현상이 나타났다. Agar 농도의 차이는 K. pinnata의 뿌리에 스트레스 요인으로 작용하여 무성생식의 양상이 뿌리에서 포기 나누기 방법에서 잎에서 소식물체 형성으로 변화하는 경향을 나타났다. 이는 뿌리 압박 효과가 스트레스로 작용하여 식물 생식 양상을 변화 시킬 수 있게 되는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1487-1497
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• 2016

정족수 인식 체계라 불리는 세균들의 세포간 의사교환 전략은 다양한 유전자의 발현조절을 통해, 생물막 성숙, 세포 외 고분자물질의 생산, 병원성 발현 및 항생제 생산 등과 같은 다양한 표현형을 조절하는 세균의 다세포성 행동 양식을 제어한다. 다수의 연구에 의하면 많은 종류의 그람 (Gram)음성 세균들이 정족수 인식체계에 필요한 신호전달 물질로 acyl-homoserine lactones (AHLs)를 사용하고 있으며, 이들은 생물막 형성에 중요한 인자로 작용함을 시사하였다. 이러한 정족수 인식체계에 의한 생물막의 형성은 물이 존재하는 모든 표면환경에서 불필요한 바오매스 축적이라는 심각한 기술적, 경제적 문제를 초래하고 있다. 최근 정족수 인체 체계를 교란하는 다수의 물질들이 다양한 미생물로부터 발견되어, 그들의 정족수 인식 체계와 관련된 주요 기능과 기작들이 밝혀지고 있다. 이러한 정족수 제어 물질들은 최근 다양한 산업에서 발생하는 생물 부착현상들을 제어할 수 있는, 환경 친화적이며 세균의 항생제 다재 내성을 완화 시킬 수 있는 새로운 방법으로 대두되고 있다. 따라서 본 논문은 세균의 정족수 인식 체계와 관련된 최근 정보, 정족수 인식 신호를 제어할 수 있는 정족수 제어 효소와 이러한 기술을 이용한 생물 부착 저해 방법 등을 논의하고자 한다.

• 청정기술
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• 제19권4호
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• pp.355-369
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• 2013

재생 원료인 바이오매스를 이용한 에너지 생산에 있어서 경제성은 가장 중요한 인자 중 하나이다. 이러한 관점에서 슬러지 혐기소화에 의해 생산되는 바이오가스는 다른 바이오매스에 비해 매우 저렴하며 처분 비용 절감으로 얻는 이익이 부가적으로 발생하기 때문에 경제성이 매우 높다. 슬러지 혐기소화에서 기질의 가수분해 속도는 전체 소화 성능을 결정짓는 인자이며 혐기소화 속도를 향상시키기 위한 슬러지 전처리 기술이 많이 개발되었다. 슬러지 전처리는 생물학적, 열 가수분해, 초음파, 기계적 방법 등 다양한 기술이 실제 시설에 적용되었다. 전처리는 슬러지 가용화를 촉진하고 고형물을 감소시키면서 바이오가스 생산을 늘리는 등 혐기소화 효율을 향상시켰다. 본문에서는 전처리 방법의 기술적 특성을 소개하고 각 전처리 방법의 에너지 수지와 경제성을 비교하여 적절한 전처리 기술을 선정하기 위한 기준을 마련하고자 하였다. 조사 결과 고온 혐기소화와 열 가수분해가 가장 경제성이 높고 다음으로 Cell rupture$^{TM}$, OpenCEL$^{TM}$, MicroSludge$^{TM}$, 초음파의 순서로 평가되었다. 경제성 평가에 있어서 슬러지의 최종 처분 비용이 가장 큰 요소가 되며 따라서 최종 처분 슬러지의 수분 함량이 경제성 평가에 결정적인 역할을 하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권3호
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• pp.191-195
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• 1995

Methylobacterium organophilum을 이용하여 메탄올로부터 유가식 배양법으로 고점도 다당류인 메틸란(methylan)의 생산시, 메틸란 배양액의 점성특성과 산소전달속도와 메틸란 생산 수율과의 관계를 조사하였다. 균체 농도의 증가는 배양액의 점성에 거의 영향을 주지 않았으나 배양시간의 경과에 따른 메틸란의 축적은 배양액의 점성특성을 비뉴톤성으로 변화시키며 동시에 급격한 점도 증가를 보였다. 배양시간의 경과에 따른 같은 농도하에서 메틸란의 점도를 측정한 결과 배양시간이 증가함에 따라, 점도가 현저하게 증가 하였고 pseudoplasticity 정도는 약간 증가하였다. 그 원인을 조사하기 위하여 메틸란 구성 성분의 화학조성을 분석 하였다. 구성성분 중의 유기산(pyruvic acid, uronic acid, acetic acid)의 함량이 메틸란 생성 초기인 34시간에 10%에서 배양말기인 72시간에서는 17%로 증가하였다. 즉, (-)전하를 띠는 산의 함량이 증가함으로 인하여 메틸란 분자네 chain간의 전기적 반발로 인하여 수용액 상태에서 메틸란 분자의 hydrodynamic domain의 증가로 추측되었다. 이와같이 메틸란의 농도 증가에 따른 점도의 증가는 배양도중 산소전달속도($k_La$)의 급격한 감소를 초래하여 균체증식과 메틸란의 생산을 감소시켰다. 그러나 균체의 메틸란 생산능력에는 큰변화가 없어 단위 균체당 메틸란 수율(P/X)은 큰 차이가 없었다. 산소전달속도를 증가시키기 위하여 교반속도를 증가시킨 결과 메틸란의 농도, 비생산 속도 및 생산 수율이 거의 비례적으로 증가됨을 확인하였다.

• 환경영향평가
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• 제28권3호
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• pp.245-262
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• 2019

본 연구의 목적은 낙동강에 위치한 칠곡보와 강정고령보 구간을 대상으로 3차원 EFDC 모델을 구축하고, 보 구간의 운영 수위 저하 및 유속 증가와 같은 수리학적 특성 변화가 수질과 조류 생체량에 미치는 영향을 평가하는데 있다. 보정결과, EFDC 모델은 10분 단위의 고빈도로 측정된 상층과 하층 수온의 시간적 변화를 적절하게 모의하였고, 유기물, 질소, 인계열 수질항목과 남조류의 시계열 변화를 적절히 재현하였다. 하지만, 규조류와 녹조류 세포 밀도에 대해서는 모의값이 실측값을 과대 산정하였다. 규조류와 녹조류 예측의 오차 요인은 조류의 신진대사와 관련된 매개변수의 불확실성과 동물플랑크톤에 의한 포식기능이 모의에 포함되지 않은 것에 기인한 것으로 유추된다. 강정고령보의 보 운영 수위를 관리수위(EL. 19.44 m)에서 하한수위(EL. 14.9 m)까지 약 4.54 m 낮추어 운영하는 시나리오 모의결과, Chl-a와 조류 세포수 밀도가 급격히 감소했다. 특히, 녹조를 발생시키는 남조류 세포 수는 기존 관리수위에 비해 하한수위 시나리오에서 표층 기준 56.1% 급감하였다. 연구결과는 임계유속 유지가 남조류 제어에 효과적이라는 선행연구들과 일치하며, 강정고령보에서 수위 저하와 체류시간 감소와 같은 수리학적 조절은 조류의 과잉 성장을 제한 할 수 있는 대안임을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.183-191
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• 2021

본 연구에서는 다양한 생리활성을 나타내는 compound를 함유하고 있는 것으로 알려진 Euglena gracilis를 hot water로 추출하고(HWE), 그 잔존물을 methanol로 추출(HWME)한 후, murine macrophage RAW 264.7 cell에 처리하여 면역활성을 측정하였다. Murine macrophage RAW 264.7 cell에서 HWE 처리로 IL-1β와 TNF-α가 농도의존적으로 증가되었고, lipopolysaccharide에 의해 유도되는 IL-6와 TNF-α 생성이 HWME 처리에 의해 유의적으로 억제되는 것을 확인하였다. 또한 α-glucosidase, protein tyrosine phosphatase (PTP1B), tyrosinase, xanthine oxidase (XO), angiotensin converting enzyme (ACE) 등에 대한 저해활성을 조사하였다. 그 결과, E. gracilis HWE 추출물에서는 α-glucosidase, tyrosinase, ACE에서 약한 억제 활성을 보였으나, HWME 추출물에서는 PTP1B와 XO에서 유의적인 억제활성을 나타냈다. 따라서 본 연구를 통하여 E. gracilis 추출물의 면역조절 활성 뿐 만 아니라 당뇨와 심혈관 질환에 대한 유의적인 억제활성을 통해 다양한 건강기능성 식품의 소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제56권2호
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• pp.151-160
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• 2023

담수생태계에서 Pseudanabaena는 이취미 물질(2-MIB)을 생산하여 물이용을 저해하는 남조류로 알려져 있으나, 2-MIB 생산과 관련하여 이 속에 속한 균주들의 동태에 미치는 환경요인에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 P. redekei의 온도에 따른 성장과 2-MIB 생산 특성을 평가하였다. 실험에 사용된 남조류는 북한강 수계의 의암댐에서 분리하여 BG-11 배지에서 배양하였다. 실험온도 조건은 현장의 계절별 온도를 반영하여 10, 15, 20, 25, 30℃로 설정하여 18일간 배양하였으며, 2일 간격으로 전체 생물량(Chl-a)과 세포 내 함량과 세포 외 농도로 구분하여 2-MIB 농도를 측정하였다. 최고 생물량(Chl-a)과 가장 높은 총 2-MIB 농도는 각각 30℃, 25℃에서 나타났다. 세포 내 2-MIB 함량은 처리온도에 관계없이 비슷한 농도(26~29 ng L^-1)를 나타냈지만, 세포 외 2-MIB 농도는 25~30℃의 고온 조건에서만 높게 나타나 온도에 따라 2-MIB 합성과 세포외 배출 특성이 다른 경향을 보여주었다. 2-MIB 생산력은 고온 조건에 비해 10~15℃의 저온 조건에서 더 높았으며, 25℃ 이상의 온도에서는 매우 낮았다. 본 연구 결과는 수온이 P. redekei의 성장과 연계하여 세포 내 2-MIB 합성과 세포 외 용출에 관여하는 중요한 인자임을 증명하였으며, 이를 통해 상수원에서 이취미 물질 발생 원인종의 성장과 이취미 물질의 동태를 이해하고, 동시에 이취미 물질 관리에 대한 중요한 기초 정보를 제공하고자 하였다.