• 환경생물
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• 제32권1호
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• pp.58-67
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• 2014

우리나라는 겨울철에 미세조류가 성장하기에 적합하지 않은 기후조건을 가진다. 따라서, 차세대 바이오매스의 공급원료로서의 미세조류 배양을 겨울철에 이룩하기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 적은 에너지를 이용하여 미세조류가 성장이 불가한 영외환경에서 미세조류를 성장시키기 위해서, 삼중막의 비닐하우스를 설치하였다. 또한 투명한 아크릴 재질로 수조를 제작하여 빛을 수조의 모든 면에서 받을 수 있게 함으로써, 빛의 이용성을 최대화하였다. 6가지의 다양한 실험조건을 설정하여 겨울철 영하의 기후조건에서 최소한의 비용으로 하수종말처리장 폐수를 사용하여 미세조류를 배양하였다. 또한 미세조류 바이오매스를 증가시킴과 동시에 환경오염의 원인이 될 수 있는 영양염류 성분 중 질소를 최대 92%, 인을 최대 99%까지 제거시켰다. 본 연구에서 바이오디젤의 원료가 될 수 있는 가장 주된 지방산은 리놀렌산(C18 : 3n3)으로 총 지질량의 최대 61%까지 차지했다. 지방산의 생산성은 2.4 g $m^{-2}day^{-1}$이었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 차세대 바이오매스 생산을 위한 미세조류 배양을 저온 시기에서도 이룩하였으며, 그에 따른 폐수처리에서도 좋은 성과를 이루었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제11권4호
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• pp.162-173
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• 2009

기후변화에 따른 작물 재배적지의 이동에 관한 정보는 농업분야 적응전략의 기초이기 때문에 연구자들뿐 아니라 정책결정자들도 큰 관심을 보인다. 하지만 재배적지의 개념을 분석차원에서 구체적으로 구현하는 일이 어렵기 때문에 아직 실용적인 적지판정법이 개발된 적이 없다. 본 연구에서는 미래 시나리오 기후조건에서 사과 '후지'의 재배적지를 조사하기 위해 GIS 기반의 탐색기법을 이용하여 전자기후도, 토양전자지도, 수치지형정보, 농업기후 및 작물품질 예측모형 등을 종합적으로 활용, 체계적인 적지판정기법을 구현하였다. '후지'를 대상으로 한 적지판정 1차기준은 지표피복, 경사도, 토성이며, 2차 기준은 월동기간 중 동해위험도, 늦서리 피해위험도, 생육가능기간 등 기후조건, 3차기준은 과피의 색택, 과형지수 등 품질조건이다. 이들 조건을 지리정보시스템의 속성 레이어로 구현하고 중첩분석을 통해 재배적지를 검색하였다. 이 방법을 현재평년(1971-2000년)과 A1B 시나리오의 미래평년(2011-2040년, 2041-2070년, 2071-2100년) 기후에 적용하여 남한 전역을 대상으로 재배적지를 검색한 결과 현재평년의 경우 전국의 6.5%가 후지 재배적지에 해당하였고 2011-2040년 평년기후에는 전국의 약 1.8%, 2041-2070년 평년에는 0.3%, 2071-2100년 평년에는 전국의 0.1%까지 감소하여 전국규모에서 재배적지의 한계선 북상추세를 감지할 수 있었다. 뿐만 아니라 개별 주산지 내에서도 적지이동 양상을 정밀하게 추적할 수 있음을 확인하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권4호
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• pp.215-222
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• 2017

감귤 중 우리나라에서 가장 많은 면적을 차지하는 온주밀감(Citrus unshiu Marc.)과 '부지화'[Shiranuhi, (Citrus unshiu ${\times}$ C. sinensis) ${\times}$ C. reticulata]를 대상으로 1981년부터 2010년까지를 기준년도로 하여 2090년까지 잠재적 재배지 변화를 예측하였다. 재배지 변화는 국가농림기상센터와 기상청에서 제공하는 기상자료와 RCP 8.5 기후변화시나리오를 바탕으로 제작된 30m 해상도를 가진 농업용전자기후도를 이용하였다. 온주밀감의 잠재적 재배적지는 기준년도에서는 대부분 제주 지역이 해당되었으며, 재배가능지는 제주 동부지역과 남해안 일부지역이 포함되었다. 2030년대에는 온주밀감 재배적지는 증가하였으며 재배가능지도 전남지역의 해안 지역을 중심으로 증가하였다. 2060년대부터는 재배적지는 제주 산간과 전남과 경남, 강원도 해안지역으로 점차 증가하고 재배가능지도 경북, 충남, 전북 지역까지 확대되었다. '부지화' 감귤인 경우 기준년도에서 재배적지는 제주 해안 지역 일부만 포함되었으며 재배가능지는 제주지역과 전남 남해안 일부 지역만 해당되었다. 2030년대 재배적지는 현재 온주밀감 재배지가 해당되었으며 재배가능지도 남해안 일부 지역까지 북상하였다. 2090년대에는 재배적지가 점점 증가하여 제주지역 전체와 전남, 경남, 강원도 해안지역이 재배적지가 되었으며 재배가능지도 점점 해안가를 중심으로 북상하였다. 이상의 결과를 종합하여 RCP 8.5 기후변화시나리오를 근거로 감귤의 재배적지변화를 예측해 본 결과 온주밀감재배적지는 감소하고 '부지화' 감귤의 재배적지는 증가하는 것으로 나타났으며, 21세기 말에는 강원도 지역까지 감귤이 재배될 것으로 예측되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1200-1206
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• 2015

신약 개발의 주요 표적이 되는 G-protein coupled receptor (GPCR)은 대부분의 생리적 활동에 관여하며 다양한 질병과 질환들에 관련되어 있다. GPCR을 타겟으로 하는 의약개발 연구에서 필수적인 실험방법으로 많이 활용되고 있는 세포기반 스크리닝 기술들은 사용되는 세포의 상태에 따라 데이터의 질이 좌우되는데 최근, 실험에 사용할 세포를 매번 배양하면서 소모되는 비용과 데이터의 변동을 줄이기 위해 냉동보관 세포를 적용하는 추세이다. 이에 본 연구에서는 단일 세포를 많은 양으로 배양하고 냉동 보관한 다음 사용되는 세포의 반응을 최적화하기 위하여 칼슘 검출을 위한 광 단백질이 포함된 세포주에 calcium sensing receptor와 urotensin II receptor가 안정적으로 발현되는 안정화 세포를 제작하고 $-80^{\circ}C$에서 보관한 다음 7 일 간격으로 실험했을 때 효능제와 길항제 반응을 비교하였다. 실험결과 보관기간이 증가함에 따라 세포 신호 값이 감소하였지만 $EC_{50}$와 $IC_{50}$ 값의 변화는 나타나지 않았다($EC_{50}:3.46{\pm}1.36mM$, $IC_{50}:0.49{\pm}0.15{\mu}M$). 그러나 액체질소에서 보관한 세포의 경우에서는 비냉동 세포와 비교하여 세포 신호 값이 감소했지만 보존기간에 따른 변화가 나타나지 않았으며 기간에 따른 $IC_{50}:0.49{\pm}0.15{\mu}M$와 $IC_{50}$의 변화도 없었다. 보관기간이 경과 될수록 세포의 신호 값이 감소하는 것은 세포 손상도 증가가 원인인 것으로 판단되며, 이러한 결과들로부터 장기간 냉동 보관을 위해서는 액체질소를 이용하는 것이 가장 효과적이고 한 달 이내 단기간 사용의 목적으로는 $-80^{\circ}C$ 보관조건도 가능할 것으로 판단된다. 이와 같이 냉동세포의 적극적인 활용을 통하여 초기 스크리닝 과정에서 나타나는 실험 유동성을 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권4호
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• pp.420-426
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• 2012

본 연구는 당면의 원 부재료 및 제조공정별 위해요소분석을 실시하여 현장에 적용할 수 있는 HACCP 관리를 위한 과학적 근거자료를 마련하고자 하였다. 원 부재료, 공정별, 최종 제품, 기기 및 기구류, 환경으로부터 샘플을 수집하고, 미생물 분석은 일반세균, 대장균군, 대장균, 장내세균과 병원성 세균 5종(B. cereus, E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella spp., S. aureus)에 대해 실시하였다. 원재료인 고구마 전분은 일반세균 3.02 log CFU/g로 나타났고, 대장균군, 장내세균은 불검출되었다. 키토산과 냉각수에서 각각 일반세균 3.47 log CFU/g, 2.72 log CFU/g로 검출되었다. 코팅수는 일반세균, 대장균군, 장내세균이 각각 6.45 log CFU/g, 4.13 log CFU/g, 4.73 log CFU/g로 검출되었다. 반죽은 일반세균, 대장균군, 장내세균 각각 4.31 log CFU/g, 2.71 log CFU/g, 2.88 log CFU/g으로 나타났으며, 호화 후 시료에서 일반세균 1.63 log CFU/g으로 감소하였다. 그러나 호화 이후의 공정부터 꾸준히 증가하여 최종 제품까지 일반세균 수가 약 5 log CFU/g로 일정한 수준을 유지하였다. 같은 업체에서 생산된 제품이라도 물리적인 조작이 추가된 제품에서 미생물 오염도가 높게 나타났다. 모든 시료에서 대장균과 병원성 세균은 검출되지 않았다. 기기 및 기구류 중 면대와 면을 걸어두는 기구에서 각각 일반세균 1.83-5.74 log CFU/$100cm^2$, 3.34-4.48 CFU/$100cm^2$로 검출되어 불만족 수준으로 확인되었다. 따라서 교차오염을 방지하기 위해 기기 및 기구류의 적절한 세척 소독 관리가 필요한 것으로 사료된다. 구역별로 공중 낙하균의 오염도를 분석한 결과, 반죽실, 절단구역, 숙성실, 포장실은 청정구역으로 만족범위, 타개실과 건조실은 허용범위로 나타났다. 외부에 노출되어 있는 해동실의 경우 검출균수가 높게 나타났으며 문이나 개폐장치로 추가적인 관리가 필요한 것으로 보인다. 앞선 실험결과를 바탕으로 호화 공정을 미생물학적 관리 지점으로 관리해야 하며 교차오염 방지와 선행요건 프로그램으로 관리되어야 할 것이다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제12권2호
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• pp.186-192
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• 1996

저장온도($25^{\circ}C$, 5$^{\circ}C$, -2$0^{\circ}C$) 및 저장기간(5시간-21일) 따른 멥쌀 및 찹쌀떡(수분함량 45%)의 노화 정도를 측정 비교하기 위하여 시차주사열량기와 효소 소화법($eta$-amylase-pullulanase method)을 사용하였다. 실온($25^{\circ}C$) 및 냉동(-2$0^{\circ}C$) 저장된 떡시료는 DSC thermogram상에서 흡열곡선이 나타나지 않았으며 냉장(5$^{\circ}C$)저장된 시료에서만 나타나 노화가 냉장저장 중현저히 나타난 것으로 추정되었다 저장기간을 통하여 개시온도, 피크온도의 변화는 없었으며 엔탈피($\Delta$H)는 1일 이내에 현저히 증가하여 저장 5일까지 계속적인 증가를 보였고 그 이후 저장 14일까지는 평형을 유지하였다. 전체 냉장저장기간을 통해 찹쌀떡이 멥쌀떡 보다 높은 엔탈피를 나타내어 상대적으로 아밀로펙틴의 재결정화에 의한 노화가 더 진행된 것으로 추정되었다. 효소법을 사용하였을 경우에는 멥쌀 및 찹쌀떡 모두 냉장 <실온 $\boxUl$냉동의 순으로 호화도가 높게 나타났다. 아밀로오스 함량이 많은 멥쌀떡은 효소 소화분해에 대한 호화도가 낮게 나타나 결과적으로 높은 노화도를 반영하여 DSC에 의한 노화특성과 상반된 결과를 나타내 두 방법간의 상관관계는 예상하기 매우 어려웠다. 그러나 두가지측정방법 모두에 의해 쌀의 종류에 관계없이 냉장저장의 경우 노화가 쉽게 일어났고 저장 일수에 따라 노화도가 증가했음이 밝혀졌다 즉 아밀로오스나 아밀로펙틴 함량이 같은 떡시료들간에서는 노화가 많이 일어날 수록(높은 엔탈피값) $\beta$-amylase와 pullulanase에 대한 효소반응성은 감소하였다. 본 연구의 저장조건에서는 효소소화법이 DSC를 이용한 방법 보다 비교적 예민하게 떡에 대한 노화도의 차이를 감지할 수 있었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제28권4호
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• pp.437-444
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• 2008

본 연구에서는 단체급식이나 외식용으로 주로 사용하고 있으나 미생물 오염에 쉽게 노출될 수 있는 패티용 분쇄우육에 방사선조사기술을 적용하였을 때 나타나는 미생물 감균효과, 품질특성 및 관능품위에 미치는 영향을 살펴보았다. 방사선조사 직후의 냉장육 초기 미생물은 식품첨가물에 관계없이 $10^5$ CFU/g수준이었으나 3 kGy 선량의 방사선조사에 의하여 $10^2-10^3$ CFU/g 수준으로 감균되었으며, 7 kGy에서는 미생물이 검출되지 않았다. 반면에 $-20^{\circ}C$에서 90일 저장한 냉동육의 미생물은 $10^3-10^4$ CFU/g 수준으로 낮아졌고 3 kGy이상의 조사선량에서 미생물이 검출되지 않았다. 분쇄우육 제조시 가공적성 또는 맛을 개선하기 위하여 사용되는 아질산염, 소금, 인산염 및 아스콜빈산과 같은 식품첨가물은 미생물의 방사선 감수성에 큰 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 분쇄우육의 보수력에 미치는 방사선조사의 영향은 크지 않았으며, 방사선조사와 관계없이 냉장육에 비하여 냉동육의 보수력이 높았는데 pH 변화와 관계가 있는 것으로 생각되었다. 해동감량에 미치는 방사선조사의 영향은 보수력과 마찬가지로 방사선조사선량에 따라 유의적 차이를 나타내지 않았으나 소금과 인산염이 첨가된 시료구에서는 해동감량이 적게 나타났다. 냉장육의 경우 방사선조사선량이 증가할수록 TBARS값이 증가하는 경향을 보였으나 첨가물이 함유된 시료구는 대조구보다 낮은 TBARS 값을 보였고, 냉동육은 냉동변성에 의한 육질의 물리적 특성 변화가 TBARS 간에 일부 영향을 미치는 것으로 예상되었다. 적색도는 냉장육 대조구의 경우 방사선조사에 의하여 약간 증가하는 경향을 보였으나 식품첨가물이 첨가된 시료구에서는 3 kGy에서 가장 높은 적색도를 보인 이후 7 kGy 이상에서 감소하는 경향을 보였다. 그러나 냉동육은 방사선조사 및 식품첨가물의 영향에 따른 뚜렷한 경향을 찾을 수 없었다. 한편, 냄새 및 색깔에 대한 관능특성을 보면 방사선조사에 의하여 불쾌취가 높았으나 이러한 불쾌취는 아스콜빈산 첨가에 의하여 일정부분 상쇄되는 것으로 나타났다. 색깔의 경우 전반적으로 시료구에 관계없이 3 kGy 방사선조사에서 관능적으로 양호하였으며 이는 적색도와 유사한 결과를 보였다. 특히, 아스콜빈산이 함유된 시료구에서 색깔 및 냄새에 대하여 양호한 점수가 나온 결과에서 방사선조사된 고기의 냄새와 색깔에 미치는 아스콜빈산의 영향에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권5호
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• pp.635-641
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• 2008

한지형 '재래(6쪽)' 마늘과 난지형 서산산 ’대서’종을 수확, 예건하여 수분함량 $60{\sim}65%$ 되도록 저장 전처리를 한 후 상온 저장, $0^{\circ}C$ 저장, 그리고 빙점 근접 저장 온도인 $-4^{\circ}C$에서 저장하면서 품질을 조사하였다. 무게 감소율은 모든 저장 온도에서 난지형 마늘이 한지형 마늘보다 감소율이 컸으며, 저장 온도별로는 두 품종 모두 실온저장이 가장 크고, $0^{\circ}C$ 저장, 그리고 $-4^{\circ}C$ 저장 순으로 나타났다. 특히, 한지형 마늘 $-4^{\circ}C$ 저장구는 저장 10개월 동안 무게 감소율이 5% 이하였다. 맹아율은 두 품종 모두 실온 저장에서 가장 높았고 $0^{\circ}C$ 저장, $-4^{\circ}C$ 저장 순이었으며 실온 저장에서는 난지형 마늘이 한지형 마늘보다 맹아율이 높았다. 반면, 한지형 마늘은 저장 10개월까지 $0^{\circ}C$ 저장, $-4^{\circ}C$ 저장구에서 맹아율이 50% 이하로 나타났다. 병충해율은 두 품종 모두 실온 저장에서 병충해 발생이 가장 많았고, 0$^{\circ}C$ 저장, $-4^{\circ}C$ 저장에서는 20% 이하였으며, 저장 6개월 이후로는 실온 저장구에서 난지형 마늘보다 한지형 마늘에서 병충해 발생이 많았다. 황색도를 나타내는 Hunter 'b' 값은 난지형 마늘의 경우 $-4^{\circ}C$ 저장 처리구가 가장 낮았고 $0^{\circ}C$ 저장, 실온 저장 순이었으며, 한지형 마늘은 $0^{\circ}C$와 $-4^{\circ}C$가 큰 차이 없이 높고 실온저장이 낮았다. 호흡량과 에틸렌 발생량은 두 품종 모두 실온 저장구가 가장 많았고 $0^{\circ}C$와 $-4^{\circ}C$ 저장구는 증가량이 매우 적었다. 동해 발생을 조사한 결과 한지형 마늘에서는 동해 발생이 없었고, 난지형 마늘에서 $-4\circ}C$ 저장시에 $0{\sim}5.3%$의 동해발생이 있었다. 저장 중 enzymatic pyruvic acid 함량은 한지형 마늘에서 높았으며, 저장기간 동안 함량이 증가하였다. Fructan 함량은 $0^{\circ}C$와 $-4^{\circ}C$에서 저장시 감소가 많이 되었으며, 상온 저장은 감소를 지연시켰다. 한지형 마늘의 경우 실온 및 $0^{\circ}C$에서 저장하는 것보다 무게 감소율 및 맹아율이 적고 동해가 없는 빙점 근접 저장인 $-4^{\circ}C$에서 저장하는 것이 10개월 동안 좋은 품질을 유지하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권1호
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• pp.67-72
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• 2005

복공식 시하공동내에 액화천연가스(LNG)를 저장하는 새로운 LNG 저장기술의 타당성을 검증하고 실규모 저장소 건설을 위한 기반기술의 개발을 위하여 액화질소를 저장하는 소규모 시험장을 한국지질자원연구윈 구내에 건설하였다. 액화질소를 지하공동내에 저장함에 따라 공동주변의 암반은 극저온 환경의 직접적인 영향을 받게 되므로, 공동주변에 결빙층(ice ring)의 형성은 물론 지반상태 변화를 수반할 것으로 예상되었다. 이 시험장에서는 지반상태의 변화 규명과 모니터링을 위하여 물리탐사, 수리지질조사, 암반공학 조사 등이 수행되었으며, 특히 시추공 레이다와 3 차원 전기비저항 탐사를 포함하는 물리탐사법을 적용하여 극저온 환경으로 인한 암반내 결빙층의 형성을 탐지하고 지반상태 변화를 모니터링 하였다. 특히, 3차원 전기비저항 탐사자료는 액화질소의 저장 전후에 획득하여 그 결과를 비교하였으며, 3 단계에 걸쳐 획득한 3 차원 전기비저항 영상들로부터 액화질소의 저장에 기인한 뚜렷한 전기비저항 변화 영역을 도출하였다. 저장공동의 동쪽부에서 전기비저항의 감소를 보였으며, 수리지질조사 결과와 저장소 주변의 여러 패턴을 비교, 검토하여 이와 같은 전기비저항의 변화가 지하수 흐름의 변화에 기인하는 것으로 해석하였다. 즉, 극저온의 액화질소에 의한 암반의 동결로 인하여 공동주변의 수리지질조건 및 지하수 흐름에 변화가 발생하는 등, 저장소 가동 이전의 지반상태로부터 뚜렷한 변화를 나타낸 것으로 해석되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.400-408
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• 2018

21세기 들어 전 세계는 환경파괴에 따른 지구 온난화로 인하여 생물 다양성이 지속적으로 감소하였다. 생물다양성의 감소는 생태계의 자정 및 복원능력 등을 악화 시켜 환경오염이 더욱 심화 되었고 나아가 생물의 생존을 위협하고 있다. 우리나라는 현재 나고야 의정서로 인해 국내 유전자원을 효율적으로 발굴 보호해야 하는 중요한 시점에 있다. 본 연구에서 사용하는 미세조류는 유용 생물자원으로 활용도가 높으나 동결보존하는 방법이 개발되어 있지 않아 장기보존에 어려움이 있다. 대부분의 원핵생물이나 균류 등의 미생물은 종에 관계없이 glycerol 을 이용하여 저온동결보존이 가능하나 미세조류는 동결보존제의 종류와 농도, 유리화 과정 및 해동방법 등에 따라 세포 재생률에 차이가 있기 때문에 구체적인 연구가 필요하다. 미세조류 중 규조류는 전 세계적으로 발견되며 규산질로 구성된 cell wall 은 이미 산업적으로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 해양 규조류 Nizschia frustulum과 Nitzschia amabilis를 이용하여 장기 동결보존을 위한 기초연구를 수행하였다. 동결보존제로는 세포막 침투성 보존제인 glycerol, DMSO, methanol을 각각 5, 10, 15% 농도로 제조하여 실험하였고 메탄올의 경우 시약 특성상 5, 10, 12% 농도로 실험하였으며 미세조류는 N. frustulum과 N. amabilis 두 종을 각각 $10^2$, $10^3$, $10^4cells\;ml^{-1}$로 희석하여 사용하였다. 실험에 사용한 미세조류 두 종 모두 메탄올 12%에서 가장 높은 생존율을 보였으며 N. frustulum은 $6.94{\pm}0.31%$, N. amabilis는 $8.85{\pm}0.16%$로 나타났다. 동결 후 해동한 미세조류를 3주간 재배양한 결과에서는 N. frustulum이 재배양 초기 농도보다 약10배 증가하였고 N. amabilis는 약12배 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 유용생물자원인 미세조류 Nizschia sp.에 한하여 적합한 동결보존제를 탐색하였으며 이 자료를 바탕으로 더 많은 동결보존제에 대한 효과와 다양한 미세조류 종에 적합한 동결보존 기법 연구가 필요한 것으로 사료된다.