• 제목/요약/키워드: Cell temperature

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Cryopreservation with Trehalose Reduced Sperm Chromatin Damage in Miniature Pig

  • Park, Cheol-Ho;Kim, Sung-Won;Hwang, You-Jin;Kim, Dae-Young
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.107-111
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    • 2012
  • Miniature pig sperm cryopreservation is continually researched in biotechnology for breed conservation and reproduction. It is important to control the temperature at each stage of cryopreservation and cryoprotectant. It is also necessary to find the optimal cryoprotectant concentration and chemical elements of the extender. Recently, many studies have used various cryoprotectant materials, such as dimethyl sulphoxide (DMSO), ethylene glycol (EG), antifreeze protein (AFP), amides, and glycerol. Glycerol is a commonly used cryoprotectant. However, glycerol has critical cytotoxic properties, including osmotic pressure and it can cause irreversible damage to live cells. Therefore, We focused on membrane fluidity modifications can reduce cell damage from freezing and thawing procedures and evaluated on the positive effects of trehalose to the viability, chromatin integrity, and motility of boar sperm. Miniature pig sperm was separated from semen by washing with modified- Modena B (mMB) extender. After centrifugation, the pellet was diluted with the prepared first extender. This experiment was designed to compare the effects that sperm cryopreservation using two different extenders has on sperm chromatin. The control group used the glycerol only and it was compared with the glycerol and glycerol plus trehalose extender. Sperm viability and motility were evaluated using WST1 assays and computer-assisted semen assays (CASA). Chromatin structure was examined using acridine orange staining. For the motility descriptors, trehalose caused a significant (p<0.01) increase in total motility ($57.80{\pm}4.60%$ in glycerol vs. $75.50{\pm}6.14%$ in glycerol + trehalose) and progressive ($51.20{\pm}5.45%$ in glycerol vs. $70.74{\pm}8.06%$ in glycerol + trehalose). A significant (p<0.05) increase in VAP ($42.70{\pm}5.73{\mu}m/s$ vs. $59.65{\pm}9.47{\mu}m/s$), VSL ($23.06{\pm}3.27{\mu}m/s$ vs. $34.60{\pm}6.58{\mu}m/s$), VCL ($75.36{\pm}11.36{\mu}m/s$ vs. $99.55{\pm}12.91{\mu}m/s$), STR ($54.4{\pm}2.19%$ vs. $58.0{\pm}1.63%$), and LIN ($32.2{\pm}2.05%$ vs. $36.0{\pm}2.45%$) were also detected, respectively. The sperm DNA fragmentation index was 48.8% to glycerol only and 30.6% to glycerol plus trehalose. Trehalose added group showed higher percentages of sperm motility, stability of chromatin structure than glycerol only. In this study, we suggest that trehalose is effective in reducing freezing damage to miniature pig sperm and can reduce chromatin damage during cryopreservation.

이형 재조합한 먹물버섯 Coprinellus congregatus Chitinase 1 (Chi1)의 발현과 생화학적 특성 분석 (Biochemical Characterization of Heterologously Expressed Chitinase 1 (Chi1) from an Inky Cap, Coprinellus congregatus)

  • 유예은;최형태
    • 미생물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.309-312
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    • 2013
  • 진균류의 세포벽은 다양한 결합의 글루칸과 키틴질로 구성되었으며 이들의 생활사 전체에 해당하는 균사생장과 분화과정에서 키틴질 분해효소(chitinase)를 생성한다. 먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus는 전 생활사 동안 최소 2종 이상의 chitinase를 생성한다. Chi1은 균사시기부터 버섯의 자가분해 시기까지 고르게 생성되며, chitinase 2는 버섯 자가분해 시기에 다량 생성된다. Chi1의 cDNA 유전자를 Pichia pastoris의 발현벡터의 하나인 pPICZB 벡터의 c-myc과 6x Histidine tag을 포함하는 Chi1 재조합 단백질 발현벡터를 구축하고 이를 발현시킨 후, Histidine tag에 의한 affinity chromatography 방법으로 Chi1 단백질을 정제하였다. 정제된 Chi1은 endochitinase의 기질인 4-nitrophenyl N,N',N"-triacetyl-${\beta}$-D-chitotrioside에 대하여 활성을 보였다. 이를 기질로 사용했을 때 최적 pH는 8.0이었고, 최적 온도는 $35^{\circ}C$로 확인되었다. $K_m$ 값과 $V_{max}$ 값은 각각 0.780 mM과 0.10 (OD $min^{-1}unit^{-1}$)로 나타났다. 이러한 생화학적 특성은 버섯 자가분해 시기에 작용할 것으로 판단되는 Chi2가 exochitinase 활성을 보이며, pH 4.0에서 최대 활성을 보이는 것을 종합하면 상호 보완작용을 할 것이라고 판단된다. 정제된 Chi1은 Alternaria alternata, Fusarium graminearum 및 Trichoderma harzianum 등과 같은 식물 병원성 균류에 처리한 결과 60 ${\mu}g/ml$ 농도에서 이들의 생장을 완전하게 억제하였다.

탄소가 코팅된 일산화규소(SiO) 음극에서 전해질 첨가제로서 Lithium Bis(oxalato)borate의 영향 (Effect of Lithium Bis(oxalate)borate as an Electrolyte Additive on Carbon-coated SiO Negative Electrode)

  • 김건우;이재길;박호상;김종정;류지헌;김영욱;오승모
    • 전기화학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.49-56
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    • 2014
  • 탄소가 코팅된 일산화규소(C-coated SiO) 전극에서 전해질 첨가제로서 lithium bis(oxalato)borate(LiBOB)의 영향을 조사하였다. 전해질 조성은 1.3M $LiPF_6$/ethylene carbonate (EC), fluoroethylene carbonate (FEC), diethyl carbonate (DEC) (5:25:70 v/v/v)이며, 여기에 LiBOB을 0.5 wt.% 첨가한 것과 첨가하지 않은 2가지 전해질을 사용하였다. LiBOB을 첨가하지 않은 전해질에서 C-coated SiO 전극은 초기에 저항이 작은 피막이 형성되어 결정질의 $Li_{15}Si_4$를 형성할 때까지 합금화가 진행되며 동시에 큰 부피 변화를 보였다. 따라서 입자의 균열이 발생하고, 전극의 저항이 증가하여 충방전이 진행됨에 따라 용량이 빠르게 감소하였다. 반면에 LiBOB이 첨가된 전해질에서는 초기에 LiBOB의 환원분해에 의해 저항이 큰 피막이 형성되어, 합금화 반응이 원활히 진행되지 못하였다. 따라서 결정질 $Li_{15}Si_4$도 생성되지 못하였고, 결과적으로 부피변화도 적게 발생하므로 입자의 균열과 전극 저항의 증가도 적게 나타났다. 이러한 효과로 싸이클 후반부에서 용량감소가 적었고, 싸이클 성능도 좋은 결과를 보였다. 반면 피막 저항에 의한 영향이 줄어드는 $45^{\circ}C$ 에서는 LiBOB 첨가에 관계없이 합금화 반응이 유사하게 진행되며 비슷한 싸이클 성능을 나타내었다.

Effect of Dietary Supplementation of Glutathione on Blood Biochemical Changes and Growth Performances of Holstein Calves

  • Kim, Jong-Hyeong;Mamuad, Lovelia L.;Lee, Hyun-June;Ki, Kwang-Seok;Lee, Wang-Shik;Ha, Jong-K.;Lee, Sang-Suk
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권12호
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    • pp.1711-1717
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    • 2011
  • The objective of this experiment was to evaluate the effect of dietary supplementation of glutathione (GSH) on health, solid feed consumption, nutrient intake, body weight gain (BWG), feed efficiency, blood metabolites and the occurrence of diarrhea in Holstein neonatal calves. The calves were fed plain milk as a control (CON) or milk with GSH supplementation. Sixteen calves were separated from their mothers immediately after birth, moved into individual cages and fed colostrum for the first three days. For GSH supplementation, three grams of GSH powder were mixed in 1.8 L of heat-treated milk and placed in a plastic bottle with a rubber nipple. The calves were fed GSH-supplemented milk only once out of four daily feedings. For the first 25 d, calves were fed 1.8 L of milk four times per day. Milk feeding frequency was reduced to three times per day from days 26 to 30, followed by twice a day from days 31 to 44, and once a day from days 45 to 49, after which they were weaned at day 50. Body weight gain (BWG), feed consumption, and growth performance were monitored until day 70. The dietary supplementation of GSH had no effect on daily feed intake and growth performance in growing calves. Hematological results revealed red blood cell distribution width (RDW) was lower, and mean corpuscular volume (MCV) was significantly higher in calves fed GSH. Serum lactate dehydrogenase (LDH) concentrations were lower in calves fed GSH. Rectal temperature at day 70 was higher in calves that did not receive GSH, while mean frequency of diarrhea and enteritis was less in calves fed GSH. It is concluded from the present study that BW gain, total dry matter intake (DMI), feed efficiency, and breathing rate did not differ between groups. However, there were some positive blood parameters and the mean frequency of diarrhea and enteritis was less in calves fed GSH compared to CON which did not receive GSH. With the results obtained, supplementation of GSH is highly recommended.

강담돔 (Oplegnathus punctatus)의 난 발생 및 자치어 형태발달 (Egg Development and Morphology of Larvae and Juveniles of Spotted Knifejaw, Oplegnathus punctatus)

  • 박재민;이성훈;윤성민;나해춘;한경호
    • 한국어류학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.71-77
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    • 2015
  • 강담돔의 수정난을 부화시켜 사육하면서 난 발생 과정과 자치어 발달과정의 형태변화를 관찰하였다. 수정란은 구형의 무색 투명한 분리 부성란이었고, 1개의 유구를 가지고 있었다. 난의 크기는 1.01~1.15 mm 범위였다 (평균 $1.08{\pm}0.10mm$, n=20). 사육수온은 $22.5{\sim}24.5^{\circ}C$ (평균 $23.0{\pm}0.05^{\circ}C$), 염분농도는 33.5~34.5‰ (평균 $34.0{\pm}0.05$‰)의 범위를 유지시켜 주었다. 난 발생 과정은 수정 25분 후에 난막과 난황이 분리되면서 배반이 형성되었다. 수정 후 55분에는 난할이 2개로 분리되어 2세포기에 달하였다. 수정 후 20시간 50분에는 배체가 머리 부분부터 난막을 뚫고 나오면서 부화하였다. 부화 직후의 난황자어는 전장 2.10~2.20 mm (평균 $2.15{\pm}0.07mm$, n=10)로 입과 항문은 열려 있지 않았고, 난황과 유구는 부화 2일 후 흡수되었다. 부화 후 12일째 중기자어는 전장 4.43~4.80 mm(평균 $4.62{\pm}0.26mm$)로 꼬리지느러미는 부채꼴 모양으로 발달하였고, 흑색소포는 소화관 위쪽으로 침착하였다.

방전 플라즈마 소결법을 이용한 8YSZ-$Al_2O_3$ 고체 산화물 연료전지 전해질 제조 (Fabrication of 8YSZ-$Al_2O_3$ solid oxide full cell (SOFC) electrolyte by a spark plasma sintering method)

  • 김재광;최봉근;양재교;좌용호;심광보
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.16-20
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    • 2005
  • 고체 산화물 연료전지 전해질 재료인 8YSZ(yttria stabilized zirconia)세라믹 소재의 전기 전도도와 기계적 특성을 동시에 향상시키기 위하여 첨가제로서 Al₂O₃를 사용하고, 방전 플라즈마 소결법을 적용하였다. 제조된 소결체는 1200℃의 소결 온도에서 96% 이상의 밀도를 보이며, 1 ㎛ 이하의 균일한 크기의 결정립들로 구성된 미세구조를 보여주고 있다. 첨가된 Al₂O₃는 순수한 8YSZ의 결정립성장을 억제하여 파괴인성 및 굽힘강도 등 기계적 물성을 향상시키고, 또한 결정립 내부 전도도는 일정하게 유지한 채, 결정립계 전도도를 향상시켜 전체 이온 전도도를 증가시킴을 확인하였다. 이는 방전플라즈마 소결법이 비교적 낮은 온도에서 소결이 가능하여 기존의 소결 방법에서 문제시 되었던 8YSZ내로 Al₂O₃가 용해되는 것이 억제 되었을 뿐 아니라, 결정립계에 존재하는 SiO₂가 Al₂O₃와 반응하여 Al/sub 2-x/Si/sub l-y/O/sub 5/상으로 결정화되면서 결정립계 전도도를 향상시킨 결과로 사료된다.

새로운 HVT 성장방법을 이용한 CIGS 결정성장 (New fabrication of CIGS crystals growth by a HVT method)

  • 이강석;전헌수;이아름;정세교;배선민;조동완;옥진은;김경화;양민;이삼녕;안형수;배종성;하홍주
    • 한국결정성장학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.107-112
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    • 2010
  • 높은 광흡수 계수를$(1{\times}10^5cm^{-1})$ 가지는 CIGS는 Ga의 비율에 따라서 밴드갭을 조절할 수 있다는 장점을 지니고 있다. CIGS의 밴드갭은 Ga의 비율에 따라 $CuInSe_2$(Eg: 1.0 eV)에서 $CuGaSe_2$(Eg: 1.68 eV)까지의 범위에 존재하며, 태양전지에 서 이상적인 fill factor 모양을 가지도록 Ga의 비율을 높게 조성한다. CIGS 흡수층을 제작하는 방법에는 co-evaporator 방식이 가장 널리 사용되며 연구되고 있다. 이에 본 연구에서는 수평 형태의 hydride vapor transport (HVT)법을 고안하여 CIGS 나노 구조 및 에피성장을 시도하였다. HVT법은 $N_2$ 분위기에서 원료부의 CIGS 혼합물을 HCl과 반응시켜 염화물 기체상태로 변환 후 growth zone까지 이동하여 성장을 하는 방식이다. 성장기판은 c-$Al_2O_3$ 기판과 u-GaN을 사용하였다. 성장 후 field emission scanning electron microscopy(FE-SEM)과 energy dispersive spectrometer(EDS)를 이용하여 관찰하였다.

실시간 어장정보 생산 부이시스템 개발 및 활용연구 (Development on Real Time Application System for Fisheries Oceanography Information)

  • 이주;서영상;황재동
    • 한국지리정보학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.142-149
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    • 2005
  • 동해중북부 연안역의 해황 변화에 따른 연안 양식 환경변화에 능동적으로 대처할 수 있도록 연안 어장에서 관측한 해양자료를 실시간으로 일반사용자들에게 제공하는 실시간 어장정보 제공시스템을 개발 및 운용할 수 있는 연구를 수행 하였다. 실시간 어장정보 제공시스템은 크게 어장정보 생산 부이시스템, 해양자료 수집서버, 해양자료 저장데이터베이스 서버, 인터넷을 통한 자료제공을 위한 웹 서버로 구성하였다. 또한 인터넷을 통해 최종 이용자들에게 자료를 제공할 뿐만 아니라 원하는 사용자에 대해 휴대전화서비스 빚 문자서비스(SMS)를 제공할 수 있게 하였다. 실시간 어장정보 제공시스템에서 관측한 수온, 유향 유속자료를 이용하여 연안역 저층에서 수 일 이하의 단주기적인 해황변동이 발생함을 정량화 할 수 있었다. 수일 이내 단주기적 해황변동은 어장환경에 영향을 미쳐 어장의 폐사를 유발시키는 원인 중에 하나가 되기도 한다. 따라서 실시간 자료에 의해 이상 해황이 발생하면 수하식 양식시설을 적수온대로 이동 시켜 대량폐사를 막을 수 있으리라 생각된다. 또한 수층별 장기적인 자료의 데이터베이스 구축을 활용하여 수평 및 연직의 양식장 적격지 공간을 과학적으로 도출할 수 있다.

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펠렛밀과 수분함량이 이탈리안 라이그라스 펠렛의 물리적 특성 및 화학적 성상에 미치는 영향 (Effect of the Moisture Content and Pellet Mill Type on the Physical and Chemical Characteristics of Italian ryegrass Pellet)

  • 문병헌;신종서;박형수;박병기;김종근
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.271-279
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    • 2016
  • 본 연구는 IRG의 사료 가치 및 보관성 향상을 목적으로 소형 펠렛밀의 동력 구동방식 및 함수율이 IRG 펠렛의 성형 특성 및 품질에 미치는 영향을 규명하기 위해 실시되었다. IRG의 펠렛 형성은 재료의 함수율에 큰 영향을 받았다(p<0.05). 펠렛밀의 종류별로 약간의 차이는 있지만, 함수율 25% 조건이 외관, 부하량 및 온도 변화를 고려했을 때 IRG 펠렛 성형에 가장 적합한 것으로 나타났다. 펠렛의 경도는 펠렛밀의 종류에 관계없이 함수율이 높을수록 낮아지는 경향을 보였다. 15~25% 조건의 함수율이 내구도에 미치는 영향은 적었지만, 함수율 25% 조건에 비해 30% 조건에서는 내구도가 급격히 떨어지는 결과를 보였다 (p<0.05). 펠렛밀의 종류와 함수율에 관계없이 IRG 펠렛 성형전에 비해 성형 후에 건물 함량이 높아졌으며(p<0.05), 펠렛 성형과정에서 발생되는 압축열과 재료의 급격한 수분 손실로 인해 총 세균수는 크게 감소되는 결과를 보였다. 따라서 본 연구의 결과에서 IRG 펠렛 형성에 바람직한 함수율은 25%로 나타났으며, 원형 펠렛밀 보다는 수평형 펠렛밀 특히, roller 구동의 수평형 펠렛밀이 IRG 펠렛 형성에 유리한 것으로 판단된다. 또한 IRG에 대한 펠렛 성형은 IRG의 사료 가치 및 장기 보관성 향상에 긍정적인 방법인 것으로 사료된다.

Effects of replacement of para-grass with oil palm compounds on body weight, food intake, nutrient digestibility, rumen functions and blood parameters in goats

  • Buranakarl, C.;Thammacharoen, S.;Semsirmboon, S.;Sutayatram, S.;Chanpongsang, S.;Chaiyabutr, N.;Katoh, K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권6호
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    • pp.921-929
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    • 2020
  • Objective: The aim of the present study was to investigate the beneficial effects of dietary supplementation with oil palm frond (leaf) (OPF) with and without oil palm meal (OPM) on nutrient intake and digestibility, ruminal fermentation and growth performance in goats. Methods: Six female crossbred goats were fed for 28 days of 3 diet treatments; 100% para-grass (T1); 50% para-grass + 50% OPF (T2), and 30% para-grass + 50% OPF + 20% OPM (T3). Body weight, rectal temperature, respiratory rate, and urine volume, food intake, dry matter intake and water intake were measured daily. Nutrient digestibility was determined from five consecutive days of last week in each diet. Ruminal fluid, urine and blood were collected at the end for determination of rumen protozoa and volatile fatty acid contents, urinary allantoin excretion, blood cell count and chemistry profiles. Results: Goats fed T2 and T3 showed higher dry matter and nutrients intakes while protein digestibility was suppressed compared with those for T1. Crude fat digestibility declined in T2 but maintained after adding the OPM (T3). High fat intake by giving OPF and OPM corresponded to a higher ruminal acetate/propionate ratio (C2/C3) and serum cholesterol level. An increased urinary allantoin/creatinine ratio was found in T2 and T3 compared with T1, implying an increased number of ruminal microbes. Conclusion: Increased dry matter intake in T2 and T3 suggested that oil palm by-products are partly useful as a replacement for para-grass in goats. Replacement with the by-products increased plasma cholesterol level, which suggested that these products are a useful energy source. Changes in rumen parameters suggested an increased microbial number and activity suitable for acetate production. However, the limited digestibility of protein implies that addition of high protein feeds may be recommended to increase body weight gain of goats.