• 환경영향평가
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• 제32권2호
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• pp.123-133
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• 2023

이차전지 생산공정에서 발생한 폐수에는 리튬과 고농도의 황산염을 포함하고 있으며 최근에는 에너지 밀도가 높은 High Ni 계열의 전구체 수요가 급증하면서 니켈의 배출도 우려되는 상황이다. 리튬과 황산염의 경우 현재 수질오염물질 배출허용기준에 포함되어 있지 않으므로, 이들이 적절하게 처리되지 못하고 배출되었을 경우 향후 환경에 대한 부정적 영향이 클 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 물벼룩(Daphnia magna)과 발광박테리아(Aliivibrio fischeri)를 이용하여 이차전지 생산공정 배출수에 포함되어 배출될 수 있는 잠재오염물질인 리튬과 니켈 및 황산염의 생태독성을 평가하였다. 생태독성평가 결과, 물벼룩 24시간, 48시간 리튬 EC₅₀ 값은 18.2mg/L, 14.5mg/L, 니켈의 경우 7.2mg/L와 5.4mg/L, 황산염 EC₅₀ 값은 4,605.5mg/L, 4,345.0mg/L로 나타나, 물벼룩의 경우 물질 및 반응시간(24시간, 48시간)에 따른 생태독성 차이가 있음을 알 수 있었다. 리튬, 니켈, 황산염에 대한 물벼룩의 EC₅₀을 비교하면, 니켈의 24h 및 48h EC₅₀은 리튬에 비해 39.6-37.2%, 황산염에 비해서는 0.1-0.2% 수준으로 세 물질 중 가장 독성이 강한 것으로 나타났다. 그 차이는 노출시간과 상관없이 유사한 수준으로 나타났다. 반면, 황산염의 EC₅₀은 리튬과 니켈에 비해 각각 253.0-299.7%, 639.5-804.6% 수준으로 세물질 중 독성이 가장 약한 것으로 나타났다. 발광박테리아의 리튬에 대한 30분 EC₅₀ 값은 2,755.8mg/L, 니켈은 7.4mg/L, 황산염 EC₅₀ 값은 66,047.3mg/L로 니켈과는 달리 리튬과 황산염에 대한 물벼룩과 발광박테리아 생물 종별 민감도 차이도 있음을 확인하였다. 이차전지 배출수 관리를 위해 향후 이들 물질에 대한 복합 독성에 관한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권3호
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• pp.259-265
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• 2020

두충나무(Du-zhong, Eucommia ulmoides Oliver)의 잎과 껍질로 부터 얻어진 50% 에탄올 추출물의 항산화 활성을 확인하였다. 두충나무 잎과 껍질 추출물의 수율은 각각 8.1±0.31과 17.4±0.89%, 총 폴리페놀 함량은 각각 64.1±3.35와 42.4±2.38 ㎍ GAE/mg, 총 플라보노이드 함량은 각각 24.0±3.15와 36.7±3.18 ㎍ QE/mg으로 나타났다. 두충나무 잎과 껍질 추출물은 농도에 비례하여 양이온라디칼, 유리라디칼과 아질산염을 소거하였고, 환원력을 증가시켰으며 지질과산화를 억제하였다. 두충나무 잎과 껍질 추출물의 ABTS 양이온라디칼 소거에 대한 EC₅₀값은 각각 560.6±17.65와 1,357.4±8.45 ㎍/mL이었고, DPPH 유리라디칼 소거에 대한 EC₅₀값은 각각 574.2±14.70과 2,103.1±108.59 ㎍/mL로 나타났다. 또한 두충나무 잎과 껍질 추출물의 환원력에 대한 EC₅₀값은 각각 319.9±13.42와 705.9±26.08 ㎍/mL였고, 아질산염 소거에 대한 EC₅₀값은 각각 2,329.2±35.11과 5,467.6±243.92㎍/mL로 나타났다. 두충나무 잎 추출물은 74.8 ㎍/mL의 농도에서, 껍질 추출물은 177.2 ㎍/mL의 농도에서 linoleic acid의 과산화를 각각 70.0 및 79.1% 억제하였다. 두충나무 잎 추출물은 껍질 추출물에 비해 높은 항산화 활성을 보유하고 있었다.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.39-44
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• 2015

본 연구에서는 다섯 종의 씨앗(춘채, 아욱, 양배추, 배추, 당근)을 이용하여 금속산화물 나노입자(CuO, NiO, Fe₂O₃, Co₃O₄, TiO₂, ZnO)들이 씨앗발아와 발아지수에 미치는 영향을 조사하였다. CuO, ZnO, NiO 나노입자는 씨앗 활성에 뚜렷한 독성 영향을 나타내었으며, 나노입자종류에 따라 상이한 민감도를 나타내었다. 각 나노입자에 대한 독성순서(EC₅₀ 범위)는 다음과 같다: CuO 6~27 mg/L > ZnO 16~86 mg/L > NiO 48~112 mg/L. 나머지 조사 대상 나노입자인 Co₃O₄, TiO₂, Fe₂O₃은 최대 1,000 mg/L 높은 농도 노출에도 뚜렷한 영향을 나타내지 않았다. 씨앗별 상이한 민감도를 나타내었으며, 가장 민감한 종인 아욱의 씨앗발아 EC₅₀은 CuO 5.5 mg/L ZnO 16.4 mg/L, NiO 53.4 mg/L로 조사되었다. 씨앗별 나노입자에 대한 독성 영향은 CuO > ZnO > NiO > Fe₂O₃ ≈ Co₃O₄ ≈ TiO₂ 나타났으나, 당근씨앗은 NiO [EC₅₀ 80.4(71.41~90.54) mg/L]와 ZnO [EC₅₀ 85.8(69.31~106.29) mg/L]가 유사한 독성을 나타내었다.

• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.79-86
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• 2016

본 연구는 인 축적능을 갖는 것으로 알려진 미생물인 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 축적에 중금속이 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자 실시되었다. 미생물의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과를 정량적 평가를 위해 생장저해 정도와 인 제거반응저해 정도를 IC₅₀와 EC₅₀를 이용하여 표현하였고, 중금속 간 교호작용의 평가를 위해 Additive Index Value method (A.I.V) 를 이용하여 중금속 간 혼합효과를 판단하였다. 실험 결과를 통해 Alcaligenes sp.의 생장 및 인 제거에 미치는 저해효과가 가장 큰 중금속은 카드뮴(Cd)이었다. 반면, 상대적으로 저해효과가 약한 중금속은 니켈(Ni)이었다. 모든 중금속은 처리 농도가 증가할수록 미생물의 생장과 인 제거율을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 단일 중금속 처리시 IC₅₀에 해당하는 농도는 Cd 0.38, Cu 16.43, Zn 12.17, Pb 11.68, Ni 15.35 mg/L 이다. 연구에 사용된 균주 Alcaligenes sp. 의 인 제거율은 88.1%였고, EC₅₀에 해당하는 농도는 Cd 0.31, Cu 10.37, Zn 5.57, Pb 6.74, Ni 12.04 mg/L 이다. 두 종의 중금속을 혼합 처리하였을 때 IC₅₀에 해당하는 농도가 가장 낮은 중금속 처리구는 Cd + Cu 처리구였으며, 가장 높은 처리구는 Zn + Pb 처리구였다. EC₅₀의 농도는 Cd + Cu 처리구에서 가장 낮은 농도를, Cu + Ni 처리구에서 가장 높은 농도를 보였다. 중금속 간 교호작용은 대부분 길항효과(antagonistic effect)를 보였으나, IC₅₀의 경우, Cu + Zn, Cu + Pb, Cu + Ni, Pb + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보이는 것을 확인할 수 있었고, EC₅₀에서는 Cu + Zn, Pb + Ni 처리구에서 상가효과(additive effect)를, Cu + Ni 처리구에서 상승효과(synergistic effect)를 보였다. 연구 결과는 중금속을 단일 및 2종 혼합 처리하였을 때 중금속이 인 제거 미생물의 생장 및 기능에 미치는 독성효과에 대한 기초자료를 제공함으로써 추후 진행될 미생물 단백질 동정, 중금속 독성평가에 관한 연구에 활용될 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제31권1호
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• pp.11-19
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• 2023

Objectives : The purpose of this study was to examine the effects of herbal medicines on pacemaker potentials of large intestinal interstitial Cells of Cajal (ICC) in mice. Methods : We made the ICC culture in large intestine in mice and used the electrophysiological method to record pacemaker potentials. Also we used MTT assay to check cell viability and examined the ICC protein expression by western blot. Results : 1.Glycyrrhiza uralensis Fischer (GF) (50-150 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 58.95 ㎍/ml. Angelica gigas (AG) (50-200 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 77.22 ㎍/ml. Poncirus fructus (PF) (10-100 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 13.39 ㎍/ml. Citrus unshiu S. Marcov. (CU) (10-500 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 139.80 ㎍/ml. Gardenia jasminoides J. Ellis (GJ) (100-500 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 78.70 ㎍/ml. Coptis chinensis (CC) (100-1000 ㎍/ml) induced pacemaker depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. EC₅₀ is 138.10 ㎍/ml. Scutellaria baicalensis (SB) (10-100 ㎍/ml) had no effects on pacemaker potentials and decreased frequency with concentration-dependent manners. IC₅₀ is 18.34 ㎍/ml. Atractylodes macrocephala koidzumi (AM) (10-100 ㎍/ml) induced pacemaker hyperpolarizations and decreased frequency with concentration-dependent manners. IC₅₀ is 18.54 ㎍/ml. 2. PF, SB and AM had no effects on cell death in large ICC. 3. PF increased the ANO1 and c-kit protein expression and SB and AM increased the c-kit protein expression in large ICC. Conclusions : These results suggest that PF, SB, and AM are likely to be the optimal combination of herbal medicines that can be used to treat diseases such as gastrointestinal motility disorders such as irritable bowel syndrome.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.407-411
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• 2021

인삼(Panax ginseng)과 전칠삼(Panax notoginseng)의 30% (v/v) 에탄올 추출물의 항산화 활성을 확인하였다. 인삼과 전칠삼 추출물의 폴리페놀 함량은 각각 10.3±0.3 및 10.4±0.4 mg/g-추출물이었다. 인삼과 전칠삼 추출물은 농도의존적으로 항산화 활성을 나타내었다. 인삼과 전칠삼 추출물의 양이온라디칼에 대한 EC₅₀값은 4.76±0.12 및 6.24±0.14 mg/mL이었고, 환원력에 대한 EC₅₀값은 1.99±0.01 및 3.13±0.05 mg/mL이었으며, 아질산염에 대한 EC₅₀값은 4.78±0.31 및 3.52±0.10 mg/mL이었다.

• 생명과학회지
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• 제26권9호
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• pp.1074-1081
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• 2016

본 연구에서는 제주에서 자생하는 동백나무 겨우살이의 용매별 기능성 성분 및 항산화 활성에 대한 평가를 시행하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과 모두 70% 에탄올 추출물에서 높은 함량을 보였다. DPPH, hydrogen peroxide 소거능, ferrous ion chelating, 환원력을 통해 항산화 활성을 측정하고 이를 EC₅₀ 및 EC_0.5로 나타낸 결과 모든 실험에서 70% 에탄올을 용매로 사용한 겨우살이 추출물에서 높은 활성을 나타내었다. 상기의 결과를 통하여 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 활성간의 깊은 관련성을 예상해볼 수 있었고 이를 상관관계를 통해 분석해 본 결과, 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 활성이 0.01 및 0.05 수준에서 유의한 상관관계를 보임을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 통해 잠재적 항산화제로서의 제주산 동백 겨우살이의 가능성이 있다고 판단되어 향후 구체적인 연구가 필요하다고 사료된다.

• 식물병연구
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• 제26권2호
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• pp.79-87
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• 2020

Fusarium oxysporum f. sp. fragariae (Fof) 에 의한 딸기 시들음병은 국내 딸기재배에서 가장 중요한 병해 중 하나이다. 국내 발생하는 Fof의 특성을 분석하고자 시들음병균의 유전적 다양성, 병원성과 살균제 반응을 조사하였다. 분리균은 Fo080701를 제외한 모든 균주에서 Fof 특이적 primer에 증폭되었다. 분리균의 nuclear ribosomal intergenic spacer region과 EF-1α sequences 분석 결과 3개의 lineage를 형성하였다. 대부분의 분리균은 lineage 1에 속하였으며 lineage 3에 3개 균주와 lineage 2에 1개 균주가 포함되었다. 분리된 모든 균주는 설향품종에 병원성을 보였다. Prochloraz는 DNA lineage 2에 속하는 Fo080701균주를 제외하곤 시들음병균의 EC₅₀값이 0.02-0.1 ㎍/ml로 낮은 농도에서 효과적으로 균사 생장을 억제하였다. Metconazole의 EC₅₀값도 0.04-0.22 ㎍/ml로 prochloraz와 비슷한 억제 효과를 보였다. Pyraclostrobin의 EC₅₀값은 0.23-168.01 ㎍/ml로 균주에 따라 차이가 컸다. 딸기 재배포장에서 boscalid+fludioxonil, fluxapyroxad+pyraclostrobin, prochloraz manganese이 딸기 시들음병 방제에 효과적이었다.

• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.281-289
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• 2022

붉은곰팡이병은 곡류의 중요한 병이며 Fusarium graminearum species complex (FGSC)에 속하는 균들에 의해 발생한다. 맥류 재배 농가들은 이 병을 방제하기 위해 탈메틸화 억제제인 triazole계 살균제를 살포한다. 본 연구는 FGSC 집단에서 triazole계 살균제인 propiconazole에 대한 감수성의 변화를 조사하기 위해 수행되었다. 2010-2016년과 2020-2021년 동안 전남북의 보리와 밀에서 124개와 350개의 FGSC 균주를 각각 분리하였다. 균주들의 종 동정 및 트리코테센 독소화학형은 각각 translation elongation factor 1-alpha 및 TRI12 유전자를 표적으로 하는 PCR 분석을 기반으로 결정되었다. propiconazole에 대한 민감도는 한천 희석법을 사용하여 균사체 성장을 50% 감소시키는 유효 농도(EC₅₀)를 기준으로 결정되었다. 모든 균주에서 nivalenol 독소화학형의 F. asiaticum이 가장 많았으며(2010-2016년 83.9%, 2020-2021년 96.0%), 3-acetyl deoxynivalenol 독소화학형의 F. asiaticum (2010-2016년 12.1%, 2020-2021년 2.9%)이 그 다음이었다. 2010-2016년과 2020-2021년에 수집된 균주의 EC₅₀ 값은 각각 0.0180-11.0166 ㎍/mL 및 1.3104-17.9587 ㎍/mL 범위였으며, 평균 EC₅₀ 값은 2010-2016년 3.8648 ㎍/mL에서 2020-2021년 5.9635 ㎍/mL로 증가했다. 2010-2016년 균주의 EC₅₀ 값을 바탕으로 7.0 ㎍/mL을 저항성 기준으로 정하였고, 저항성 균주의 수는 2010-2016년 9.7%에서 2020-2021년 28.6%로 증가한 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제30권10호
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• pp.845-861
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• 2021

This study investigated the variations in monthly PM_2.5 concentrations and their characteristics at the sampling site (35.075°N, 129.080°E) around the Busan seaport area for six months (from August 2020 to January 2021). Monthly PM_2.5 concentrations in the filtered samples ranged from 8.4 to 42.3 ㎍/m³ (average=19.6±8.2 ㎍/m³, n=50) and were generally high in August, December, and January, and low in September, October, and November. The variations of monthly PM_2.5 concentrations showed similar patterns to those of the neighboring national air quality monitoring sites. The contents of Total Carbon (TC), Organic Carbon (OC), Elemental Carbon (EC), and OC/EC ratios in PM_2.5 showed large variability during the study period. The OC/EC ratios ranged from 4.2 to 34.4, suggesting that the relative contributions of OC and EC to the PM_2.5 concentrations changed temporally and might be related to their formation sources. Variations in the chemical components of and particle size distributions in PM_2.5 showed that high PM_2.5 concentrations were affected by various sources, such as sea salt and ship emission. The precursor gas concentrations were discussed in terms of monthly variations and their contributions to PM_2.5 concentrations. However, further research is needed to understand the characteristics and behaviors of PM_2.5 concentrations around the Busan seaport area.