• 제목/요약/키워드: Cell membrane extraction

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Perfluoropolymer Membranes of Tetrafluoroethylene and 2,2,4Trifluofo- 5Trifluorometoxy- 1,3Dioxole.

  • Arcella, V.;Colaianna, P.;Brinati, G.;Gordano, A.;Clarizia, G.;Tocci, E.;Drioli, E.
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1999년도 The 7th Summer Workshop of the Membrane Society of Korea
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    • pp.39-42
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    • 1999
  • Perfluoropolymers represent the ultimate resistance to hostile chemical environments and high service temperature, attributed to the presence of fluorine in the polymer backbone, i.e. to the high bond energy of C-F and C-C bonds of fluorocarbons. Copolymers of Tetrafluoroethylene (TEE) and 2, 2, 4Trifluoro-5Trifluorometoxy- 1, 3Dioxole (TTD), commercially known as HYFLON AD, are amorphous perfluoropolymers with glass transition temperature (Tg)higher than room temperature, showing a thermal decomposition temperature exceeding 40$0^{\circ}C$. These polymer systems are highly soluble in fluorinated solvents, with low solution viscosities. This property allows the preparation of self-supported and composite membranes with desired membrane thickness. Symmetric and asymmetric perfluoropolymer membranes, made with HYFLON AD, have been prepared and evaluated. Porous and not porous symmetric membranes have been obtained by solvent evaporation with various processing conditions. Asymmetric membranes have been prepared by th wet phase inversion method. Measure of contact angle to distilled water have been carried out. Figure 1 compares experimental results with those of other commercial membranes. Contact angles of about 120$^{\circ}$for our amorphous perfluoropolymer membranes demonstrate that they posses a high hydrophobic character. Measure of contact angles to hexandecane have been also carried out to evaluate the organophobic character. Rsults are reported in Figure 2. The observed strong organophobicity leads to excellent fouling resistance and inertness. Porous membranes with pore size between 30 and 80 nanometers have shown no permeation to water at pressures as high as 10 bars. However high permeation to gases, such as O2, N2 and CO2, and no selectivities were observed. Considering the porous structure of the membrane, this behavior was expected. In consideration of the above properties, possible useful uses in th field of gas- liquid separations are envisaged for these membranes. A particularly promising application is in the field of membrane contactors, equipments in which membranes are used to improve mass transfer coefficients in respect to traditional extraction and absorption processes. Gas permeation properties have been evaluated for asymmetric membranes and composite symmetric ones. Experimental permselectivity values, obtained at different pressure differences, to various single gases are reported in Tab. 1, 2 and 3. Experimental data have been compared with literature data obtained with membranes made with different amorphous perfluoropolymer systems, such as copolymers of Perfluoro2, 2dimethyl dioxole (PDD) and Tetrafluorethylene, commercialized by the Du Pont Company with the trade name of Teflon AF. An interesting linear relationship between permeability and the glass transition temperature of the polymer constituting the membrane has been observed. Results are descussed in terms of polymer chain structure, which affects the presence of voids at molecular scale and their size distribution. Molecular Dyanmics studies are in progress in order to support the understanding of these results. A modified Theodoru- Suter method provided by the Amorphous Cell module of InsightII/Discover was used to determine the chain packing. A completely amorphous polymer box of about 3.5 nm was considered. Last but not least the use of amorphous perfluoropolymer membranes appears to be ideal when separation processes have to be performed in hostile environments, i.e. high temperatures and aggressive non-aqueous media, such as chemicals and solvents. In these cases Hyflon AD membranes can exploit the outstanding resistance of perfluoropolymers.

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Dynamics and Control Methods of Cyanotoxins in Aquatic Ecosystem

  • Park, Ho-Dong;Han, Jisun;Jeon, Bong-seok
    • 생태와환경
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    • 제49권2호
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    • pp.67-79
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    • 2016
  • Cyanotoxins in aquatic ecosystems have been investigated by many researchers worldwide. Cyanotoxins can be classified according to toxicity as neurotoxins (anatoxin-a, anatoxin-a(s), saxitoxins) or hepatotoxins (microcystins, nodularin, cylindrospermopsin). Microcystins are generally present within cyanobacterial cells and are released by damage to the cell membrane. Cyanotoxins have been reported to cause adverse effects and to accumulate in aquatic organisms in lakes, rivers and oceans. Possible pathways of microcystins in Lake Suwa, Japan, have been investigated from five perspectives: production, adsorption, physiochemical decomposition, bioaccumulation and biodegradation. In this study, temporal variability in microcystins in Lake Suwa were investigated over 25 years (1991~2015). In nature, microcystins are removed by biodegradation of microorganisms and/or feeding of predators. However, during water treatment, the use of copper sulfate to remove algal cells causes extraction of a mess of microcystins. Cyanotoxins are removed by physical, chemical and biological methods, and the reduction of nutrients inflow is a basic method to prevent cyanobacterial bloom formation. However, this method is not effective for eutrophic lakes because nutrients are already present. The presence of a cyanotoxins can be a potential threat and therefore must be considered during water treatment. A complete understanding of the mechanism of cyanotoxins degradation in the ecosystem requires more intensive study, including a quantitative enumeration of cyanotoxin degrading microbes. This should be done in conjunction with an investigation of the microbial ecological mechanism of cyanobacteria degradation.

도라지 종자 추출물의 처리가 제2형 당뇨 db/db 마우스의 혈당개선에 미치는 효과 (Improvement of blood glucose control in type 2 diabetic db/db mice using Platycodon grandiflorum seed extract)

  • 김태영;김석중;임지영
    • 한국식품과학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.81-88
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    • 2020
  • PGSE의 혈당조절 효과를 평가하기 위하여 제2형 당뇨 동물모델을 이용하여 8주간의 동물실험을 진행한 결과, 고농도 PGSE(600 mg/kg)의 투여는 경구 포도당 내성 및 혈당 수준을 유의적으로 감소시켰으며(p<0.05), 당화혈색소도 유의적으로 낮은 수준을 유지시켰다(p<0.05). 또한, 혈청 인슐린과 렙틴 농도 역시 대조군과 비교하여 PGSE 고농도 처리군에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). PGSE 투여는 db/db 마우스의 골격근에서 인슐린 의존적 세포신호전달경로를 유의적으로 활성화시켰으며, AMPK 인산화를 촉진시키고, 골격근내 포도당 흡수를 위한 GLUT4의 세포막으로의 전이를 대조군 대비 약 1.7배 증가시켰다. 이러한 결과를 근거로 할 때 PGSE는 항 당뇨병 치료제로서의 잠재적 가능성을 가진 것으로 판단된다.

ECG 신호에서 불응기를 이용한 R-파 검출 방법 (An R-wave Detection method in ECG Signal Using Refractory Period)

  • 김진섭;김재수;김정홍
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.93-101
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    • 2013
  • 심전도 신호에서 R-파는 다른 특징 점을 구하는데 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 심장에 대한 많은 의학적인 정보를 가지고 있다. 지금까지의 연구는 심전도 신호 형태에 대한 분석을 통하여 R-파를 검출하였으나, R-파와 비슷한 형태의 P-파가 나타날 경우 정확한 R-파 검출이 어려웠다. 본 논문에서는 세포막이 흥분 후에 탈분극과 재 분극 기간인 불응기와 불응기내 파형의 첨도 형태를 이용하여 R-파를 검출하는 방식을 제시하였다. MIT-BIH 부정맥 데이터베이스에 있는 심전도 신호 대한 실험을 통하여 R-파와 유사한 형태의 P-파를 가진 105번과 108번 레코드뿐만 아니라 다른 레코드에서도 기존의 방식보다 비교적 우수한 검출율을 확인하였다.

Reconstruction and Exploratory Analysis of mTORC1 Signaling Pathway and Its Applications to Various Diseases Using Network-Based Approach

  • Buddham, Richa;Chauhan, Sweety;Narad, Priyanka;Mathur, Puniti
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권3호
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    • pp.365-377
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    • 2022
  • Mammalian target of rapamycin (mTOR) is a serine-threonine kinase member of the cellular phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) pathway, which is involved in multiple biological functions by transcriptional and translational control. mTOR is a downstream mediator in the PI3K/Akt signaling pathway and plays a critical role in cell survival. In cancer, this pathway can be activated by membrane receptors, including the HER (or ErbB) family of growth factor receptors, the insulin-like growth factor receptor, and the estrogen receptor. In the present work, we congregated an electronic network of mTORC1 built on an assembly of data using natural language processing, consisting of 470 edges (activations/interactions and/or inhibitions) and 206 nodes representing genes/proteins, using the Cytoscape 3.6.0 editor and its plugins for analysis. The experimental design included the extraction of gene expression data related to five distinct types of cancers, namely, pancreatic ductal adenocarcinoma, hepatic cirrhosis, cervical cancer, glioblastoma, and anaplastic thyroid cancer from Gene Expression Omnibus (NCBI GEO) followed by pre-processing and normalization of the data using R & Bioconductor. ExprEssence plugin was used for network condensation to identify differentially expressed genes across the gene expression samples. Gene Ontology (GO) analysis was performed to find out the over-represented GO terms in the network. In addition, pathway enrichment and functional module analysis of the protein-protein interaction (PPI) network were also conducted. Our results indicated NOTCH1, NOTCH3, FLCN, SOD1, SOD2, NF1, and TLR4 as upregulated proteins in different cancer types highlighting their role in cancer progression. The MCODE analysis identified gene clusters for each cancer type with MYC, PCNA, PARP1, IDH1, FGF10, PTEN, and CCND1 as hub genes with high connectivity. MYC for cervical cancer, IDH1 for hepatic cirrhosis, MGMT for glioblastoma and CCND1 for anaplastic thyroid cancer were identified as genes with prognostic importance using survival analysis.

부안산 참굴(Crassostrea gigas) 추출물로부터 피부 상재균에 대한 새로운 항균 펩타이드, cgCAFLP의 탐색 및 정제 (Screening and Purification of a Novel Antibacterial Peptide, cgCAFLP, Against Skin Pathogens from the Extract of the Pacific Oyster Crassostrea gigas from Buan in Korea)

  • 이지은;서정길
    • 한국수산과학회지
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    • 제54권6호
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    • pp.927-937
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    • 2021
  • This study was performed to screen the antimicrobial activities of the extract from the Pacific oyster Crassostrea gigas against skin pathogens and to purify the relevant antibacterial peptide. The acidified extract showed potent antibacterial activities against gram-positive and gram-negative bacteria but showed no activity against Candida albicans and no significant cell toxicity. Among acne-causing pathogens, the acidified extract showed potent antibacterial activity only against Staphylococcus aureus, and its antibacterial activity was completely abolished by treatment with trypsin or chymotrypsin, and was inhibited by salt treatment. The acidified extract showed strong DNA-binding ability but did not show bacterial membrane permeabilizing ability. Based on antimicrobial activity screening and cytotoxic effects, a novel antibacterial peptide was purified from the acidified gill extract using solid-phase extraction, cation-exchange, and reversed-phase HPLC. The resulting peptide had a molecular weight of 4800.8 Da and showed partial sequence homology with the carbonic anhydrase 4 (CA4) protein in the hard-shelled mussel. Overall, we purified a novel antibacterial peptide, named cgCAFLP, which is related to carbonic anhydrase 4 (CA4) protein, against skin pathogens. Our results suggest that the Pacific oyster extract could be used as an additive to control some acne-related skin pathogens (S. aureus).

어류 병원세균, Listonella anguillarum에 대한 Pseudomonas aeruginosa MB I-3의 항균 효과 (Antibacterial Effects of Pseudomonas aeruginosa MB I-3 against Listonella anguillarum)

  • 이수정;윤이나;김진도;이정식;김은희
    • 한국어병학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.17-24
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    • 2014
  • 질병 치료를 위하여 사용되는 항균제는 효과적이고 사용이 편리한 장점이 있지만, 내성균 발생이나 항균물질 잔류와 같은 문제점들을 안고 있다. 따라서 어류 질병 치료 및 예방을 위해 어류와 인체에 안전한 생약제 개발과 함께 어류 질병 원인균의 과다 발생을 억제하며 어체의 건강을 유지시키기 위하여 유용 균주를 이용하고자 하는 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구는 이전 연구에서 분리되어 Listonella anguillarum에 대하여 생장 억제효과가 있는 것으로 밝혀진 Pseudomonas aeruginosa MB I-3 (MB I-3)를 이용하여 넙치의 비브리오병에 대한 생물학적 방제효과를 검토하였다. Double layered plate assay와 co-culture을 통하여 MB I-3의 L. anguillarum에 대한 생장 억제능력을 조사하였고, MB I-3 균주 배양액을 ethyl acetate로 추출하여 disk 확산법으로 추출물의 항균 효과를 확인하였다. 액체 및 고체 배양에서 생장이 억제된 L. anguillarum을 전자현미경으로 관찰하였으며, 넙치 치어 사육 수조에 L. anguillarum과 MB I-3 균주를 동시에 첨가하여 폐사율을 비교하였다. MB I-3는 8종의 병원성 비브리오균에 대하여 항균력을 나타내었으며, 96시간 동안 실시한 co-culture에서 L. anguillarum은 배양 후 9시간까지 생장 증가를 보였으나, 그 후 감소하는 경향을 보였다. 한편 MB I-3 배양액 추출물 또한 L. anguillarum에 항균활성을 보여 항균 물질이 ethyl acetate로 추출됨을 알 수 있었다. 전자현미경 관찰에서 L. anguillarum은 세포질의 밀도 감소 및 세포막의 swelling에 의한 세포 용해 현상을 보였다. 한편 MB I-3를 L. anguillarum과 함께 투여한 넙치 치어는 대조군에 비해 누적 폐사율이 약 20% 감소되는 결과를 보였으므로, MB I-3를 이용한 수산용 probiotics 개발 가능성을 시사하였다.

비소세포폐암에서의 망막모세포종유전자의 소실 (Loss of the Retinoblastoma Gene in Non-Small Cell Lung Cancer)

  • 이춘택;김창민;조재일;심영목;홍원선;이진오;강태웅
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권2호
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    • pp.98-103
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    • 1993
  • 연구배경 : Retinoblastoma 유전자(Rb)의 비활성화는 여러 종류의 암에서 관찰되어 왔다. Rb의 이형성의 소실(loss of heterozygosity)은 Rb의 비활성화의 가장 흔한 기전으로 소세포폐암에서는 거의 모든 예에서 관찰되나 비소세포폐암에서는 훨씬 낮은 빈도로 관찰된다고 알려져 있다. 이에 저자들은 개흉수술시 얻은 한국인의 비소세포폐암 및 정상폐조직의 DNA 에서 Rb의 변화를 관찰하였다. 방법: 폐암조직 및 정상폐조직에서 proteinase K에 의한 소화 및 phenol-chloroform 추출 방법으로 genomic DNA를 추출한 후 제한효소인 EcoRI으로 소화시키고 agarose gel 에서 전기영동분리시켰다. Southern blot 방법으로 DNA를 nylon 막에 흡착시킨 후 Rb 1 탐식자로 hybridization 시켜 stringent condition에서 세척하여 X-ray 필름에 적당기간 노출시켜 현상하였다. 결과 : 26예의 편평상피세포암중 16예에서 정상폐 DNA 에서 RFLP에 의한 Rb의 이형성이 관찰되었으며 이중 10예 (62.5%)의 폐암조직 DNA 에서 이형성의 소실이 관찰되었다. 17예의 폐선암중 11예의 정상폐 DNA 에서 RFLP에 의한 Rb의 이형성이 관찰되었으며 이중 5예 (45.4%)의 폐암 DNA 에서 이형성의 소실이 관찰되었다. Rb의 비활성화 유무에 따른 두 군 사이에 연령, 성별, 암의 병기, 암의 분화도 및 흡연력의 차이가 없었다. 결론: 이상의 결과로 Rb의 비활성화는 비소세포폐암의 발생기전에 중요한 역할을 하리라 생각된다.

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생체이온 변화 유발 후 경혈과 비경혈에서의 생체 구조 성분 분석 및 비교를 통한 경혈 특이성 고찰 (Body Composition Factor Comparisons of the Intracellular Fluid(ICW), Extracellular Fluid(ECW) and Cell Membrane at Acupuncture Points and Non-Acupuncture Points by Inducing Multiple Ionic Changes)

  • 김수병;정경렬;전미선;신태민;이용흠
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제31권2호
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    • pp.66-78
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    • 2014
  • 목적 : 경혈의 임피던스를 측정하여 경혈의 특이성을 확보하고자 다수 연구가 진행되어왔다. 직류전압과 교류전압을 자극하여 단순히 경혈이 위치한 피부 임피던스를 측정하는 방식이 아닌 Multi-Frequency Body Impedance analysis(MF BIA) 기법을 이용하여 생체 구조 성분(세포 외액, 세포내액의 저항성분 그리고 세포막의 용량성분)을 추출하는 방법을 이용하여 경혈의 특이성을 확보하고자 한다. 인체 내 생체 이온 변화가 발생하였을 시, 경혈이 비경혈에 발생 전/후 높은 변화율이 관찰될 것이라는 가정을 하에, 생체 이온 변화를 유도하기 위하여 근피로를 유발하였으며, 유도 전/후의 생체 구조 성분을 비교 분석하였다. 방법: 대퇴직근에 근피로를 유도하기 위하여 건강한 대학생에게 Knee extension/flexion의 등속도 운동을 통하였다. 생체 이온 변화를 확인하기 위하여 젖산을 측정하였으며, 피험자마다 동일한 근피로를 유발하기 위하여 EMG(electromyogram) 분석을 통하여 peak torque와 median frequency를 분석하였다. 근피로 유발 24시간 이후까지 젖산과 peak torque와 median frequency을 측정하였으며, 각 단계마다 복토(ST32), 음시(ST33) 과 인접한 비경혈 2개에 대하여 생체 구조 성분 또한 측정하였다. 결과 : 젖산과 peak torque와 median frequency은 24시간 이후 근피로 유발 전으로 회복되었다. 세포외액 저항성분의 경우 비경혈에 비하여 복토(ST32)에서 생체 이온 변화에 따라 높은 변화율이 관찰되었으나, 음시(ST33) 에서는 비경혈에 비하여 낮은 변화율이 관찰되었다. 세포내액 저항성분은 경혈과 비경혈 사이 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 복토(ST32)에서 세포막의 용량성분이 높은 변화율이 관찰되었지만, 음시(ST33)와 인접한 비경혈간의 뚜렷한 차이가 확인되지 않았다. 결론 : 생체 이온 변화에 따라 인접한 비경혈과 비교해보았을 시, 경혈에서의 상대적으로 높고 낮은 혹은 유사한 변화율이 관찰되었다. 따라서 경혈의 특이성을 확보하지 못하였으며, 생체 구조 성분 추출을 통하여 세포 이온 변화에 따른 경혈의 특이성을 확보하기에는 한계점을 가지고 있다고 결론을 내렸다.

Staphylococcus aureus의 균체분획(菌體分劃) (Fractionation of the Cells of Staphylococcus aureus)

  • 최경호;현은민;박금순
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.85-91
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    • 1981
  • S. aureus를 TCA로 처리(處理)하여 저분자물질(低分子物質)을 추출(抽出)한 후(後) STS법(法)에 준(準)하여 지질핵산(脂質核酸), 단백질(蛋白質) 및 잔사(殘渣)로 분획(分劃)하였다. 이와 아울러 초음파처리(超音波處理)로 균체(菌體)를 파쇄(破碎)한 후(後) 원심(遠心)침전을 SDS 및 Formamide를 사용(使用)하여 축차적(縮次的)으로 가용성(可溶性) 획분(劃分)을 추출(抽出)하고 얻어진 각(各) 획분(劃分)의 성질(性質)을 조사(調査)하였다. 그 결과(結果), 초음파(超音波)로 파쇄(破碎)한 균(菌)의 원심상징액(遠心上澄液)에서 균체(菌體) DNA의 91.3%가 검출(檢出)되었고 원심침전(遠心沈澱)으로부터는 SDS 처리(處理)에 의(依)하여 높은 비활성(比活性)(13.67unit/mg Protein)의 Malate dehydrogenase가 유지되었다. 한편, SDS 처리균(處理菌)의 원심침전물(遠心沈澱物)을 다시 열(熱) Formamide $150^{\circ}C$로 추출(抽出)하고 가용성획분(可溶性劃分) 및 잔사(殘渣)를 각각(各各) 산(酸) 가수분해(加水分解)한 후(後) Paper chromatsgraph하여 잔사(殘渣)로부터 Glucosamine을 확인(確認)하였다. 그러나 가용성획분(可溶性劃分)은 Ninhydrin반응(反應)에는 음성(陰性)이었고 환원당반응(還元糖反應)은 음성(陰性)이었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 부터 초음파(超音波)로 파쇄(破碎)한 균체(菌體)의 원심상징액(遠心上澄液)은 주(主)로 원형질획분(原形質劃分)이며 SDS 및 Formamide에 의(依)하여 용출(溶出)되어 나온것은 각각(各各) 원형질막(原形質膜) 및 세포벽(細胞壁)의 Polysaccharide 획분(劃分)으로, Formamide 불용성분(不溶性分)은 Peptidsglycan 획분(劃分)으로 판정(判定)되었다.

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