• 제목/요약/키워드: Cell performance

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스마트팜 재배 병풀의 triterpenes 정량 및 각질형성세포 활성화 효과 (Quantification of triterpenes in Centella asiatica cultivated in a smart farm, and their effect on keratinocyte activation)

  • 박진홍;조성민;이다희;박영민;장환봉;강태진;이기만
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.483-491
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    • 2023
  • 본 연구에서는 제주도에서 자생한 병풀을 수집해 스마트팜과 노지에서 재배하고 이를 이용하여 주요성분 및 각질형성세포 활성화에 미치는 영향을 확인 및 비교하였다. 스마트팜 재배 병풀과 노지 재배 병풀의 유전자 확인을 통한 종 분석을 위해, 핵 속의 ITS DNA와 엽록체의 psbA-H DNA를 증폭하여 염기서열을 분석한 후 NCBI 유전자 은행에서 보고된 식물들의 DNA와 비교하였다. 스마트팜 재배 병풀과 노지 재배 병풀의 ITS DNA 염기서열은 유전자 은행의 MH768338.1번 Centella asiatica와 일치하고 엽록체 psbA-H DNA 또한 유전자 은행의 JQ425422.1번 C. asiatica와 일치하였다. 스마트팜 재배 병풀추출물(SEE)과 노지 재배 병풀추출물(FEE)의 triterpene은 HPLC에 의해 분석되었으며, SEE의 madecassoside, asiaticoside, madecassic acid, asiatic acid 함량은 각각 59.31±0.94 mg/g, 46.38±2.26 mg/g, 6.21±1.47 mg/g, 7.04±1.93 mg/g으로 분석되었다. 반면, FEE는 각각 24.38±1.31 mg/g, 21.28±1.44 mg/g, 3.11±1.05 mg/g, 5.40±1.26 mg/g으로 측정되어 SEE가 FEE보다 더 높은 triterpene을 갖는 것이 확인되었다. 사람 각질형성세포에 대한 SEE와 FEE의 독성은 실험된 농도 내에서 관찰되지 않았으며, 스크래치가 유발된 세포 내 회복은 SEE가 FEE보다 더 높은 회복능을 보였다. 따라서, 본 실험 결과 triterpene 함량이 더 높은 스마트팜 재배 병풀이 건강기능식품 소재로서 더 효과적이라고 판단된다.

Dietary supplementation of piperine improves innate immunity, growth performance, feed utilization and intestinal morphology of red seabream (Pagrus major)

  • Mirasha Hasanthi;G.H.T. Malintha;Kwan-Sik Yun;Kyeong-Jun Lee
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제26권12호
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    • pp.726-737
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    • 2023
  • Piperine, the main bioactive component of black pepper (Piper nigrum Linn.), has anti-inflammatory, antifungal, and antibacterial properties. This study evaluated the supplemental effects of piperine or black pepper on innate immunity, growth, feed utilization efficiency, and intestinal morphology in red seabream (Pagrus major). Six experimental diets were formulated, supplementing piperine at 0.0, 0.25, 0.5, 1.0, and 2.0 g/kg levels (Con, P25, P50, P100, and P200) or 1.0 g/kg black pepper (BP100). Juvenile fish (7.6 ± 0.1 g) were randomly stocked into 18 circular tanks (220 L), including 30 fish per tank. Each diet was randomly assigned to triplicate groups, and the feeding trial was conducted for 8 weeks. The results showed that final body weight, specific growth rate, weight gain, and feed utilization efficiency were significantly improved (p < 0.05) when piperine was supplemented into diets at 0.25-2.0 g/kg levels compared to the Con group. Compared to the Con diet, condition factor was significantly increased (p < 0.05) in fish fed with dietary piperine at 0.25-2.0 g/kg or BP100 diet. Serum myeloperoxidase activity was increased (p < 0.05) in P25 and P100 groups and antiprotease activity was increased (p < 0.05) in P100 group compared to the Con group. Significantly higher (p < 0.05) lysozyme activity was observed in P50, P100, P200 and BP100 groups, while total immunoglobulin level was increased in P50, P100 and BP100 groups than Con group. Superoxide dismutase activity was increased (p < 0.05) by dietary piperine at 0.25-2.0 g/kg levels and BP100 diet compared to Con diet. Plasma cholesterol was significantly lower (p < 0.05) in fish fed with piperine (0.5-2.0 g/kg) or BP100 compared to the Con diet. Compared to the Con diet significantly longer (p < 0.05) intestinal villi were observed in fish fed with piperine at 0.25-1.0 g/kg levels, and higher goblet cell count was observed in P25 and BP100 groups. Dietary inclusion of piperine would be a potent immunostimulant in fish diet and the optimum supplementation level would be 0.25-1.0 g/kg.

차세대중형위성 3호 과학탑재체 바이오캐비넷용 수동형 진동절연기의 발사진동 저감성능 검증 (Validation of Launch Vibration Isolation Performance of the Passive Vibration Isolator for the Scientific Payload BioCabinet for CAS500-3)

  • 서동재;박연혁;이영진;이지승;김경희;김순희;박찬흠;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.81-88
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    • 2024
  • 차세대 중형위성 3호의 탑재체 중 바이오캐비넷은 우주공간에서 바이오 3D프린팅 기법을 이용한 3차원 줄기세포 분화, 배양 및 분석 임무를 수행한다. 상기 3D 프린팅 기법은 궤도환경에서 사용을 목적으로 개발되었으나, 극심한 발사환경에 대한 별도의 검증이 이루어지지 않아 탑재체에 전달되는 발사하중을 저감 시키는 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 바이오캐비넷에 전달되는 발사하중 저감을 위해 저강성 탄성 지지구조 적용 및 고댐핑 특성을 부여한 수동형 진동절연기를 제안하였으며, 고댐핑 특성을 부여하기 위해서 초탄성 형상기억합금의 초탄성 효과와 점탄성 테이프를 이용한 적층형 구조에 주목하였다. 제안한 진동절연기 인증모델에 대한 발사진동시험을 통해 설계유효성을 검증하였다.

국한성 병기 소세포폐암의 방사선치료시 분할 조사방식에 따른 치료성적 (Once vs. Twice Daily Thoracic Irradiation in Limited Stage Small Cell Lung Cancer)

  • 김준상;김재성;김주옥;김선영;조문준
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권3호
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    • pp.291-301
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    • 1998
  • 목적 : 국한성 병기 소세포폐암으로 복합 화학요법과 방사선치료를 받은 환자들에서 통상적 방사선치료와 다분할 방사선치료 간의 종양 관해율, 생존율, 재발율 및 부작용에 대해 비교분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1989년 11월부터 1996년 12월까지 충남대학교 병원 치료방사선과에서 국한성병기 소세포폐암으로 치료받았던 78명 환자 중 고식적 방사선치료 및 재발성 병변으로 치료받았던 10명을 제외한 68명을 대상으로 후향성 분석을 하였다. 대상환자 중 통상적 방사선치료군(A군)은 26명, 다분할 방사선치료군 (B군)은 42명 이었다. 전체 환자의 연령, 성별 및 ECOG 활동지수는 각각 32-75세 (중앙값 58세), 남자 58명 여자 10명, ECOG 0-1이 58명 2 이상이 10명 이었으며 두군 간에 유사한 분포를 보였다. 방사선치료로서 A군은 총 조사선량 5040-6940 cGy (중앙값 5040 cGy), 180 cGy/fx 로 치료하였고 B군은 총 조사선량 4320-5100 cGy (중앙값 4560 cGy)으로 29명 (69$\%$)은 120 cGy/fx 로, 13명 (31$\%$)은 150 cGy/fx 로 1일 2회 조사하였다. 화학요법은 전체 68명 중 65명에서 VPP (cisplatin 60 mg/$m^2$, etoposide 100 mg/$m^2$) 요법과 CAV (cytoxan 1000 mg/$m^2$, adriamycin 40 mg/$m^2$, vincristine 1 mg/$m^2$) 요법을 교대로 시행하였으며, 화학요법 횟수는 A군 3-10회 (중앙값 6회), B군은 1-11회 (중앙값 6회) 시행하였다. 화학요법 시기는 A군에서 23명이 연속 화학요법을, B군에서는 39명이 동시 화학요법을 시행하였다. 예방적 전뇌조사는 두군 모두에서 완전관해 후 시행하였는데 A군 8명, B군 16명에서 조사선량 2500 cGy/10fx 로 조사하였다. 추적기간은 2-99개월 (중앙값 14개월)였다. 결과 : 종양 관해는 완전관해율, 부분관해율이 각각 A군 35$\%$ (9/26), 54$\%$ (14/26), B군 43$\%$ (18/42), 55$\%$ (23/42)(p=0.119) 였다. 중앙생존기간 및 2년 생존율은 전체환자에서 15개월, 26.8$\%$였고, A군 17개월, 26.9$\%$, B군 15개월, 28$\%$ 0=0.51)였다. 전체환자 중 완전관해 및 부분관해 환자의 2년 생존율은 각각, 35$\%$ 와 24.2$\%$ (p=0.05)였다. 실패양상으로 두 군간에 국소재발 및 원격전이의 통계적인 차이는 없었다 (p=0.125, 0.335). 방사선치료중 발생한 급성합병증으로 RTOG criteria상 중등도 이상의 식도염 및 백혈구 감소가 B 군에서 더 높게 나타났다 (p=0.028, 0.003). 결론 : 국한성 병기 소세포폐암의 복합 화학요법과 방사선치료시 종양의 부분관해 이상의 반응율이 연속화학요법을 받은 통상적 방사선 치료군과 동시화학요법을 받은 다분할 방사선 치료군 모두에서 높게 나타났다. 그러나 두 군간의 생존율에는 통계적인 차이를 보이지 않았다. 급성합병증으로서 식도염과 백혈구 감소가 동시화학요법을 받은 다분할 방사선치료군에서 더 높게났지만, 국한성 병기 소세포폐암에서 동시화학요법과 다분할 방사선치료가 적절한 치료의 한 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다. 그러나 국한성 병기 소세포폐암에서 다분할 방사선치료의 장점을 밝히기 위하여 좀더 많은 대상환자와 추적관찰이 필요할 것으로 사료된다.

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Mathematical Models to Predict Staphylococcus aureus Growth on Processed Cheeses

  • Kim, Kyungmi;Lee, Heeyoung;Moon, Jinsan;Kim, Youngjo;Heo, Eunjeong;Park, Hyunjung;Yoon, Yohan
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.217-221
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    • 2013
  • 본 연구는 가공치즈에서 Staphylococcus aureus의 생장을 예측하기 위한 수학적 모델을 개발하였다. 모짜렐라 슬라이스 치즈와 체다 슬라이스 치즈에 S. aureus 혼합균액(ATCC13565, ATCC14458, ATCC23235, ATCC27664, NCCP10826) 0.1 ml (log CFU/g)을 접종한 후 $4^{\circ}C$ (1440 h), $15^{\circ}C$ (288 h), $25^{\circ}C$ (72 h), and $30^{\circ}C$ (48 h)에 저장하면서 총 세균수와 S. aureus 세균수를 tryptic soy agar와 mannitol salt agar를 이용해 각각 확인하였다. S. aureus의 세균 수를 Baranyi model로 분석하여 생장률(${\mu}_{max}$; ${\log}CFU{\cdot}g^{-1}{\cdot}h^{-1}$), 유도기(LPD; h), 초기 세균 수(log CFU/g), 최대 생장 세균수(log CFU/g)를 계산함으로써 1차 모델을 개발하였다. 또한 저장온도와 S. aureus의 ${\mu}_{max}$, LPD의 관계를 분석하기 위해 square root model과 exponential decay model을 이용하였고 이를 통해 2차모델을 개발하였으며 개발된 모델의 평균제곱근 편차(RMSE)를 계산하여 적합성을 검증하였다. $4^{\circ}C$에서는 모든 가공치즈에서 황색포도상구균의 생장이 관찰되지 않았으나 $15^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$에서는 모짜렐라 슬라이스와 체다 슬라이스 치즈에서 황색포도상구균이 생장하였으며($R^2=0.785-0.996$) 저장온도가 높아짐에 따라 생장률은 증가한 반면 유도기는 감소하였다($R^2=0.879-0.999$). 또한 개발된 모델의 RMSE 값은 0.3500-0.5344로 적합하였다. 따라서 본 연구결과는 가공치즈에서 황색포도상구균의 생장 예측에 유용하게 사용될 것이다.

산란계에서 담수녹조류 Euglena의 첨가사료가 생산성 및 계란의 품질과 지방산 조성에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Fresh Water Algae Euglena on the Performance and Egg Quality and Fatty Acid Composition of Egg Yolk in Laying Hens)

  • 최선우;백인기;박봉선
    • 한국가금학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.283-291
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    • 2004
  • 본 연구에서는 생물학적 탄산가스 고정화에 사용되는 Euglena를 사료자원으로 이용하고, Euglena의 DHA를 강화시켜 산란계의 사료에 첨가하여 그 이용성과 난황내 지방산 조성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 실시하였다. 시험 1에서는 32주령의 산란계(ISA-Brown) 280수를 7처리로 나누어 처리당 4반복으로 반복당 10수씩 배치하였다. 처리구는 에너지함량과 조단백질함량이 2,750 kcal/kg과$17\%$인 대조구 사료에 EG(Euglena gracilis Z.)를 0.25, 0.50, $1.0\%$ 첨가한구와 EGBD(Euglena gracilis B bleached and DHA enriched)를 0.5, 1.0, $2.0\%$ 첨가한 구의 7처리구로 하였다. 시험 2에서는 84주령의 산란계 300수를 5처리로 나누어 처리당 5반복으로 반복당 12수씩 배치하였다. 처리구는 대조구사료에 EGBD를 $0.5\%$ 첨가한 구와 EGD(Euglena gracilis Z. DHA enriched)를 0.5, 1.0, $2.0\%$ 첨가한 구의 5처리구로 하였다. 두시험 모두 사양시험은 4주간 실시하였고, 시험기간동안 물과 사료는 자유로이 섭취케 하고 정상적인 점등관리를 실시하였다. 시험 1의 결과를 보면,c일계산란율과 산란지수 모두 유의한 차이를 보이지 않았고, 난중은 시험사료 급여결과 $1.0\%$의 EG 첨가구가 가장 무거웠으며, 대조구가 가장 가벼웠다. 난황색은 모든 처리구가 대조구보다 유의하게 높았으며, EG를 첨가한 구들의 난황색이 높은 경향을 나타냈다. 지방산 조성을 보면 $2.0\%$ EGBD 첨가구의 DHA와 EPA의 수준이 유의적으로 가장 높았으며, arachidonic acid의 수준은 가장 낮았다. 시험 2에서도 일계 산란율과 산란지수 모두 유의한 차이를 보이지 않았고, 난중은 $0.5\%$의 EGD를 첨가한 구가 유의적으로 가장 높았으며, 대조구를 포함한 다른 처리구들에 비해 EGD를 첨가한 구들이 높은 경향이 있었다. 지방산 조성의 결과를 보면 $2.0\%$ EGD 첨가구의 myristic acid, myristoleic acid와 pentadecanoic acid가 모두 유의적으로 가장 높았다. DHA는 $0.5\%$%의 EGBD 첨가구가 유의적으로 가장 높았으며, EGD를 첨가한 구들이 대조구에 비해 유의하게 높았다. 결론적으로, Euglena의 첨가는 산란계의 생산성에는 크게 영향을 미치지 못했지만, EG의 첨가가 난황색의 개선에 효과가 있었고, EG, EGD 그리고 ECBD 모두가 난중을 높여주는 경향이 있었다. 또한, Euglena의 DHA를 강화시킨, EGD나 특히 EGBD의 첨가는 난황내의 DHA를 비롯한 $\omega%-3 계열의 지방산의 수준을 높이는데 효과적이라고 사료되어진다.

사료 내 황토 첨가 급여가 육계의 생산성, 혈액성상 및 계분 내 암모니아 발생량에 미치는 영향 (Effect of Dietary Supplementation of Yellow Loess on Performance, Blood Component Profile and Concentration in Feces in Broiler Chickens)

  • 박성복;강환구;방한태;김민지;최희철;채현석;유동조;서옥석;나재천
    • 한국가금학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.9-13
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    • 2010
  • 본 실험은 사료 내 황토 첨가 급여가 육계의 생산성 및 혈액 성상에 대해 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 육계 Ross 초생추 360수를 선발하여 3처리구 4반복 반복당 30수씩 공시하여 5주간 실험을 실시하였다. 실험 전 기간 동안 체중 및 증체량은 T2 처리구가 T1 처리구와 대조구보다 유의적으로 개선되는 효과는 나타내었으며(P<0.05), 사료 섭취량 역시 T2 처리구가 대조구에 비해 유의적인 차이를 나타내었다(P<0.05). 각 처리구간 혈액 생화학 및 혈구 분석에서는 total cholesterol은 황토 사료 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높았으며(P<0.05), triglyceride는 T1 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 높았다(P<0.05). 각 처리구간의 백혈구, 호중구, 단핵구 및 산호성 백혈구 등에서는 유의적인 차이가 없었지만 림프구는 T2 처리구가 대조구 및 T1 처리구에 비해 유의적으로 높았으며(P<0.05), 향후 이에 대한 좀 더 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다. 계분 내 암모니아 발생량은 각 치리구간 사이에 유의적 차이는 없었다. 결과적으로, 사료 내 황토 첨가 시 육계의 증체량 및 사료 섭취량을 개선시키는 효과가 있는 것으로 사료되며, 현재까지 국내에서는 가금을 이용한 황토 첨가물에 대한 연구가 부족함을 감안할 때 앞으로 이에 대한 좀더 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

연료전지용 메탄올 자열 개질기의 산소-메탄올 비율에 따른 성능 실험 (Experimental Study on Autothermal Reformation of Methanol with Various Oxygen to Methanol Ratios for Fuel Cell Applications)

  • 황하나;신기수;장상훈;최갑승;김형만
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권4호
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    • pp.391-397
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    • 2011
  • 수소가 매력적인 연료로 각광받기 시작하면서 수요가 급증하였으며 이에 대응하여 수소 생산 기술에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 산소-메탄올 비율에 따른 연료전지용 메탄올 개질기의 반응 효율을 알아보았다. 각각의 촉매 배열에 따른 산소-메탄올의 비율($O_2/CH_3OH$)의 영향을 알아보기 위해 $O_2/CH_3OH$를 0.1에서 0.4까지 0.05씩 증가시켜 반응기의 온도, 변환율, 효율에 관한 실험을 수행하였다. $O_2/CH_3OH$가 0.15에서 0.2로 증가할 때 촉매층(catalyst bed)의 온도도 증가하며, 흡열 반응이 발열반응으로 변하여 반응기의 온도를 상승시켜 촉매 점화에 따라 온도는 $235^{\circ}C$정도 급상승한 $500^{\circ}C$가 된다. 반응기의 성능은 $O_2/CH_3OH$에 크게 의존하며 이론적 연구에서 $O_2/CH_3OH$는 0.23이었으나 실험 결과는 30 % 높은 0.30일 때 최적의 성능을 나타내었다. 이것은 혼합기체의 농도차이, 반응속도, 촉매, 반응기의 열손실, 반응 시 생성된 생성물 등의 변화 때문인 것으로 여겨진다.

Insulin 측정용 방사면역측정법 시약의 평가 (The Evaluation of Radioimmunoassay kits for Insulin)

  • 신용환;김윤현;이일규;김지영;석재동;신숙희
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.149-155
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    • 2012
  • 혈중 Insulin 농도는 췌장 ${\beta}$세포의 인슐린 분비기능을 반영하고 당뇨병의 진단, 병태 파악, 내당능 이상의 원인감별에 유용한 지표이다. 핵의학검사실에서 사용하고 있는 혈중 Insulin 측정용 시약들은 제조회사마다 검사방법 뿐만 아니라 비용효과 측면, 정밀도 등 정도관리 측면에서도 다소 차이를 보이고 있다. 따라서 Insulin 측정용 방사면역측정법 시약들의 제조 회사별 비교를 통해 진단적 성능을 평가하고자 본 연구를 시행하였다. 2009년 8월 59명의 환자 검체를 대상으로 시행된 3개 제조회사(Biosource, Siemens, TFB)의 혈중 Insulin측정치와 2011년 12월 68명의 환자 검체를 대상으로 시행된 4개 제조회사(Immunotech, Izotope, BNIBT, Cisbio)의 혈중 Insulin측정치를 비교 평가하였다. 이들 7개 제조회사별 Insulin측정치에 대하여 정밀도, 회수율, 상관관계를 살펴보았으며 일부 인슐린 고농도 특이검체를 가지고 희석시험을 통해 혈중 Insulin측정치를 상호 비교 평가하였다. 혈중 Insulin 측정은 시약 내 설명서의 권고사항을 준수하여 실시하였으며 결과 검증을 위한 통계 프로그램은 SPSS 12.0을 이용하였다. 측정 내 정밀도는 Biosource, Siemens, TFB, Immunotech, Izotope, BNIBT, Cisbio 7개 제조회사 모두 5.0% 이하의 변이계수를 보였다. 회수율은 저, 중, 고 세가지 농도의 혈청에서 Biosource, Siemens, TFB시약이 각각 94.2~103.7%, 99.0~104.6%, 99.7~107.6% 구간을 보였고 Immunotech, Izotope, BNIBT, Cisbio 시약에서 각각 93.5~99.1%, 91.4~99.1%, 99.2~131.0%, 84.8~102.3% 구간의 회수율을 보였다. Biosource 시약을 기준으로 비교한 상관관계에서 Siemens 시약이 R2=0.96(P<0.01), TFB시약이 R2=0.99(P<0.01)를 보였으며 TFB 시약을 기준으로 비교한 상관관계에서는 BNIBT시약(R2=0.80, P<0.01)을 제외한 대부분의 시약에서 강한 상관관계(R2=0.96 이상, p<0.01)를 보였다. 200 ${\mu}IU/ml$ 이상 고농도 희석시험에서는 당뇨병환자 검체를 대상으로 했을 때 7개 제조회사 시약 모두 고농도값을 정상적으로 측정하였다. 하지만, 인슐린 종양 검체를 대상으로 측정한 검사에서는 TFB, Siemens, Izotope, Cisbio시약들은 고농도값을 정상적으로 측정하였지만 Biosource와 Immunotech 시약에서 각각 47.4 ${\mu}IU/ml$, 72.3 ${\mu}IU/ml$의 측정치를 보였다. 혈중 Insulin 측정용 방사면역측정법 시약들은 전반적으로 성능이 임상 적용 가능한 범위의 측정 정밀도를 보이면서, 우수한 회수율과 양호한 상관관계를 보였지만 일부 시약에서 고농도 특이검체를 대상으로 Insulin을 측정한 검사에서 고농도값을 제대로 측정하지 못했다. 따라서 여러가지 요인을 놓고 볼 때 비용 효과측면과 자동화 장비에 대한 호환성, 검사 반응시간등 각 검사실 환경에 맞는 시약과 진단적 성능이 보다 우수한 시약을 선정하여 사용한다면 정확하고 신속한 결과보고에 있어서 많은 도움이 된다고 사료된다.

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전극간 거리와 크기가 토양미생물연료전지의 성능에 미치는 영향 (The Effect of Electrode Spacing and Size on the Performance of Soil Microbial Fuel Cells (SMFC))

  • 임성원;이혜정;정재우;안용태
    • 대한환경공학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.758-763
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    • 2014
  • 토양 내에서 유기성 오염물질은 혐기성 미생물에 의해 분해되지만 전자수용체의 부족으로 상당량이 토양에 잔류하게 된다. 토양미생물연료전지(soil microbial fuel cells, SMFC)는 전극을 통해 전자 소비를 증진시켜 유기물 분해를 촉진시키고 동시에 전력도 생산하기 때문에, 다양한 유기성 오염원으로 오염된 토양을 환경 친화적으로 복원시킬 수 있는 기술로서 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 전극간 거리와 전극 크기가 SMFC의 전기적 성능에 미치는 영향을 연구하였다. 유기물이 풍부한 토양과 인공폐수 혼합물을 이용하여 SMFC를 단일반응조로 구성하였다. SMFC에서 발생된 전력량은 전극간 거리가 멀어지거나 전극 크기가 작아질수록 내부저항이 증가하여 감소하였다. 전극 크기는 $64cm^2$로 고정하고 전극간 거리는 4~9 cm로 변화를 주었을 때, 전극간 거리가 4 cm 조건에서 최대전압 326 mV, 최대전력밀도 $19.5mW/m^2$가 얻어졌고 거리가 멀어질수록 전압발생량은 19~32% 감소하고 최대전력밀도는 56~69% 감소하는 것으로 나타났다. 전극 크기 변화 실험에서는 전극간 거리를 4 cm로 고정하고 전극 크기를 $16{\sim}64cm^2$로 변화를 주었다. 두 전극 크기가 $64cm^2$ 조건에서 최대전압 291 mV, 최대전력밀도 $0.34mW/m^3$로 측정되었으며 산화전극 크기가 작아지면, 최대전압은 19~29% 감소하였고, 환원전극의 경우는 3~12% 감소하였다. 최대전력밀도는 산화전극이 작아지면, 49~68% 감소하였고, 환원전극이 작아지는 경우에는 29~47% 감소하였다. SMFC는 인공폐수와 토양 혼합물질을 반응기 내부물질로 사용하기 때문에, 전자 및 이온전달속도가 느려 환원전극 크기에 비해 산화전극 크기에 더 많은 영향을 받는 것으로 판단된다.