• 생물환경조절학회지
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• 제25권3호
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• pp.139-145
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• 2016

본 연구의 목적은 폐쇄형 식물생산시스템에서 세가지 혼합 LED와 형광등에서 자란 적치마 상추의 생육과 광이용효율을 비교하는 것이다. 18일간 육묘한 적치마상추묘를 적색(R, 655nm), 청색(B, 456nm), 녹색(G, 515nm), 백색(W, 456nm + 558nm)의 혼합 LED(R:B=8:2, R:W:B=8:1:1, R:G:B=8:1:1)와 형광등이 설치된 폐쇄형 식물생산시스템에 정식하였다. 형광등에서 자란 상추는 모든 LED 처리에 비해 유의적으로 높은 엽형지수를 보였다. 지상부와 지하부 생육에서 LED 처리간 유의적 차이를 보이지 않았으나, 모든 LED 처리가 형광등에 비해 약 34% 지상부 생체중의 증가를 유도시켰다. 한편, 정식 후 4주차에 형광등의 총 소비 전력은 145kW인 반면, LED 처리구들에서 형광등의 약 1/3배인 54kW를 나타냈다. LED 처리구들의 건물중에 대비한 광 이용 효율은 약 34mg/W였으며, 이는 형광등 보다 약 3.5배 높은 값이었다. 결론적으로, 본 연구는 식물 생산 시스템에서 적절한 조합의 LED 조사는 형광등에 비해 상추 생장을 증진시킬 수 있으며 추가적으로 에너지 절감을 통해 광이용효율도 극대화 할 수 있음을 보여주었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권3호
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• pp.108-118
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• 2012

본 연구는 기후변화 하에서 우리나라 기후와 산림토양에 적합한 수종을 개발하기 위해서, 상부 개방형 온실(Open Top Chamber)을 이용하여, $CO_2$ 농도를 대기보다 1.4배와 1.8배 증가시킨 상태에서, 질소 농도에 따른 백합나무의 생리적 반응을 조사하고자 실시하였다. 백합나무 유묘의 건중량은 모든 $CO_2$ 농도 하에서, 질소 시비량의 증가와 함께 증가하였다. 그러나 $CO_2$ 농도 증가에 따른 백합나무 건중량 변화는 질소 시비 농도에 따라 다른 결과를 보였다. 총 엽록소와 카로테노이드 함량은 모든 질소 시비구에서 $CO_2$ 농도 증가와 함께 증가하였으나, 질소 시비에 대한 효과는 $CO_2$ 농도에 따라 차이가 있었다. 백합나무의 광합성 특성은 $CO_2$ 측정 농도, $CO_2$ 처리 농도 및 질소 시비 농도에 따라 차이를 보였으며, 기공전도도와 증산속도는 $CO_2$ 처리에 의해 증가하였다. 백합나무의 탄소고정효율은 $CO_2$ 농도 증가와 함께 증가하는 경향을 보였으나, 질소 시비구에서는 $CO_2$ 농도 증가에 의해 오히려 감소하였다. 백합나무의 잎, 줄기, 뿌리에 축적된 질소와 탄소 함량은 $CO_2$ 증가와 질소 시비와 함께 증가하였다. 결론적으로 $CO_2$ 농도가 높은 상태에서 백합나무의 생리적 특성과 탄소 흡수 능력은 질소 시비에 의해서 개선되거나 증가하였지만, $CO_2$ 농도에 따라 크게 영향을 받았다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권3호
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• pp.223-234
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• 2016

본 연구는 AgX (Ag-함침 X zeolite)에 의해 고방사성해수폐액 (HSW)의 발생초기에 함유되어 있는 고방사성 요오드($^{131}I$)의 흡착, 제거를 목표로 수행하였다. AgX에 의한 I의 흡착 (AgX-I 흡착)은 AgX 내 Ag-함침농도가 증가할수록 증가하며, 함침농도 30wt% 정도가 적당하였다. AgX (Ag-함침 약 30~35wt%)로부터 Ag의 침출농도는 해수폐액에 함유되어 있는 chloride 이온에 의한 AgCl 침전 등으로 증류수보다 덜 침출 (<1 mg/L) 되었다. AgX-I 흡착은 초기 I 농도 0.01~10 mg/L의 경우 m/V(흡착제량/용액부피의 비)=2.5 g/L에서 99% 이상 흡착제거 되어 I의 효율적 제거가 가능함을 알 수 있다. AgX-I 흡착제거는 해수폐액 보다는 증류수에서 수행하는 것이 효과적이고, 온도의 영향은 미미한 것 같으며, 흡착평형등온선은 Languir 보다는 Freundlich 등온선으로 표현하는 것이 양호하였다. 한편 AgX-I 흡착속도는 유사 2차 속도식을 만족하고 있으며, 속도상수 ($k_2$)는 $C_i$ 증가에 따라 감소하고 있지만, m/V 비 및 온도 증가에 따라서는 증가하고 있다. 이때 흡착 활성화에너지는 약 6.3 kJ/mol 로 AgX-I 흡착은 약한 결합형태의 물리적흡착이 지배적일 것으로 보인다. 그리고 열역학적 매개변수를 평가(음수 값의 Gibbs 자유에너지 및 양수 값의 엔탈피)에 의해 AgX-I 흡착이 자발반응(정반응)의 흡열반응이며, 고온에서 반응이 양호함을 나타내었다.

• 한국작물학회지
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• 제59권4호
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• pp.505-510
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• 2014

고품질 우량인삼 생산을 위한 해가림자재별 인삼의 생육상황과 해가림 아래의 미기상 변화를 조사하였고, 각각의 해가림자재에서 생산된 수삼의 유효성분들을 조사 분석한 결과, 6~8월까지의 해가림자재별로 온도는 차광지>차광판>차광지 순이었고, 투광량도 차광지가 8월에 $381.7{\mu}mol/s/m^2$로 인삼포내 온도가 가장 높은 원인이었다. 2~3년 인삼의 지상부 생육은 차광망>차광판>차광지 순이었으며, 4년근은 차광판=차광지>차광망 순으로 좋았다. 4년근 인삼의 진세노사이드 총함량은 차광판>차광지>차광망 순으로 많았으며, 수삼의 색도는 차광망>차광판>차광지 순으로 높았다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.362-365
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• 2007

Cyanobacterial A-domain의 A3 motif와 A7 motif의 높은 진화론적 보존성에 의거해서 Non-ribosomal peitides를 생산하는 시아노박테리아를 Screening할 수 있는 degenerated primer를 만들 수 있었다. Degenerate primer서열의 종류는 가능하면 1,000개 정도까지를 기준으로 만드는 것이 좋다. Primer의 종류가 너무 많으면 primer 1종류 당 mol수가 적게 되어 특이성도 저하된다. 그러므로 Primer의 종류가 많을 경우는 inosin을 N (4종류의 염기) 부분에 이용하면 어느 염기에도 강하게 결합하지 않고 두 가닥 DNA 형성을 저해하지도 않으므로 degeneration을 줄이는데 도움이 된다. Degenerate primer의 annealing 온도는 primer에 포함되어있는 서열 중 가장 낮은 Tm을 기준으로 한다. 이번 연구처럼 N (ACGT) 대신에 Inosin을 이용하였을 때에는 Inosin이 Tm을 높게 하지 않고 Tm을 낮게 하지도 않으므로 Tm 계산시 고려하지 않아도 되었다. PCR 효율이 떨어질 우려가 있으므로 충분한 Tm값 (대개 $45\sim60^{\circ}C$ 이상)을 갖는 서열을 디자인하여 primer로 PCR하는 것이 좋지만, A3/A7 degenerate prime에서는 실험에 의해 40$^{\circ}C$로 annealing 온도가 (Tm) 다소 낮게 설정되었다. 그러므로 검출되지 않은 NRPS gene을 가진 균주와 CBT635, CBT654와 같이 약한 PCR band의 형성은 새로 제작된 primer의 낮은 Tm 기인한다고 생각되어진다. Tm의 이론적인 값은 Tm ={(G+C)*4+(A+T)*2}의 식을 통해서 정방향 primer에서 54$^{\circ}C$ 역방향 primer에서 42$^{\circ}C$로 계산되었다. 새로운 degenerate primer에 의해서 MTF2/MTR2로 검출되지 않는 6개의 균주가 더 검출되었으며, A3/A7과 MTF2/MTR2를 이용한 통합 PCR Screening을 통해서 NRPS gene 검출에 특이성과 효율성을 높일 수 있다.

• 폴리머
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• 제34권3호
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• pp.202-209
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• 2010

열적 안정성과 기계적 강도에서 우수한 장점을 지니고 있는 메타계 aramid segment와 제막 특성이 우수하고 내가수분해성이 우수한 sulfone segment로 이루어진 공중합체를 이용하여 연료 전지용 막으로서의 응용가능성을 연구하였다. 아라미드 고분자의 solubility와 processability를 향상시키기 위해 아민기를 갖는 sulfonated ether sulfone단량체와 m-phenylene diamine 그리고 isophthaloyl chloride를 반응시켜 아민으로 말단화된 랜덤공중합체를 합성하고 이것을 acryloyl chloride와 반응시켜 양 말단에 2중 결합이 도입된 고분자전구체를 합성하였다. 얻어진 고분자전구체는 열 가교를 통해 고분자 전해질 막으로 제조되었으며, 전구체의 합성을 비롯한 각 단계의 반응은 $^1H$ NMR, FTIR, 및 적정에 의하여 확인되었다. 얻어진 전해질막은 이온교환용량과 함수율, 수소이온전도도, 열적 특성 등이 측정되었으며, sulfonated ether sulfone 단량체의 함유량이 증가할수록 이온교환용량, 함수율, 수소이온전도도가 증가하는 것이 관찰되었다. Sulfonic acid sulfone segment를 30 몰%로 갖는 고분자 전해질 막의 경우 이온교환용량이 1.57 meq/g, 함수율은 44 wt% 이하의 수치를 보였으며, 가장 높은 수소이온전도도의 값은 상대습도 100%, $25^{\circ}C$에서 $3.93{\times}10^{-2}S/cm$이었다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.56-62
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• 2008

송이 자실체 기저부 토양으로부터 분리한 268균주를 대상으로 식물병원성 곰팡이 7균주(Alternaria panax, Botrytis cinerea, Colletotrichum gloeosprioides, Fusarium oxysporum, Phytopthora capsici, Pythium ultimum, Rizoctonia solani)에 대해 항균활성을 검토한 결과 인삼점무늬병원균(Alternaria panax)과 인삼탄저병원균(Colletotrichum gloeosprioides)에 강한 항균활성을 나타내는 KM1-15 균주가 선발되었다. KM1-15 균주의 16S rDNA 염기서열(1,311 bp)을 결정하여 계통학적 위치를 검토한 결과, Bacillus $koguryoae^T$ (AY904033)와 99.6%의 상동성을 나타내었다. API 50CHE Kit를 사용하여 당 분해능에 대해 Bacillus $koguryoae^T$ (AY904033)와 비교 검토한 결과 KM1-15 균주는 L-arabinose, cellobiose, inulin, D-turanose 양성반응을 나타내는 생리학적 특성이 확인되었다. 주요 지방산으로는 15:0 anteiso (35.78%), 17:0 anteiso (17.97%)를 함유하였으며, 13:0 iso 3-OH, 14:0 iso3-OH, 15:0 iso 3-OH, 그리고 17:0 iso 3-OH와 같은 다양한 분지형 지방산을 함유하는 특성을 나타내었다. 퀴논종으로는 MK-7 (100%)을 가지고, G+C함량은 43.7%를 나타내었다. 또한 protein과 starch에 대한 가수분해능이 탁월하여 KM1-15 균주는 병해충 방제제 및 토양개량제로 매우 유용하게 활용될 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제35권2호
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• pp.106-112
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• 2011

열적 안정성과 기계적 강도에서 우수한 장점을 지니고 있는 파라계 aramid 세그먼트와 제막 특성이 우수하고 내 가수분해성이 우수한 sulfone 세그먼트로 이루어진 공중합체를 이용하여 연료 전지용 막으로써의 응용가능성을 연구하였다. 아라미드 고분자의 용해도를 향상시키기 위해 아민기를 갖는 sulfonated ether sulfone 단량체와 p-phenylene diamine 그리고 terephthaloyl chloride를 일정한 순서로 반응시켜 아민으로 말단화된 공중합체를 합성하고 이것을 epoxy group을 함유하고 있는 trimethylolpropane triglycidyl ether(TMPTGE)와 열 가교를 통해 고분자 전해절막으로 제조되었으며, 전구체의 합성을 비롯한 각 단계의 반응은 $^lH$ NMR, FTIR, 및 적정에 의하여 확인되었다. 얻어진 전해질막은 이온교환용량과 함수율, 수소이온전도도 등이 측정되었으며 sulfonated ether sulfone 단량체의 함유량이 증가할수록 이온교환용량, 함수율, 수소이온전도도가 증가하는 것이 관찰되었다. Sulfonic acid sulfone 세그먼트를 60 몰%로 갖는 고분자 전해질막의 경우 이온교환용량이 1.88 meq/g, 함수율은 110wt% 이하의 수치를 보였으며, 가장 높은 수소이온전도도의 값은 상대습도 100%, $25^{\circ}C$에서 $7.4{\times}10^{-2}$ S/cm이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1554-1560
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• 2006

A Gram-positive, aerobic or facultative anaerobic, non motile, endospore-forming bacterial strain, designated Gsoil $114^T$, was isolated from a soil sample of a ginseng field in Pocheon Province (South Korea), and was characterized taxonomically by using a polyphasic approach. It grew well on nutrient agar medium and utilized a limited number of organic substrates as sole carbon sources, including D-xylose and some other carbohydrates, but did not utilize L-amino acids and organic acids. The isolate was positive for oxidase test but negative for catalase, and negative for degradation of macromolecules such as starch, cellulose, xylan, casein, chitin, and DNA. The G+C content of the genomic DNA was 41.8 mol%. The predominant isoprenoid quinone was menaquinone 7 (MK-7). The major fatty acids were $anteiso-C_{15:0}$ (32.1%), $iso-C_{15:0}$ (30.5%), and $anteiso-C_{17:0}$ (30.2%). Comparative 16S rRNA gene sequence analysis showed that strain Gsoil $114^T$ fell within the radiation of the cluster comprising Bacillus species and joined Bacillus shackletonii LMG $18435^T$ with a bootstrap value of 95%. The highest 16S rRNA gene sequence similarities were found with Bacillus shackletonii LMG $18435^T$ (97.6%), Bacillus acidicola DSM $14745^T$ (96.9%), Bacillus sporothermodurans DSM $10599^T$ (96.5%), and Bacillus oleronius DSM $9356^T$ (96.5%). The phylogenetic distance from any other validly described species within the genus Bacillus was less than 96%. DNA-DNA hybridization experiments showed that the DNA-similarities between strain Gsoil $114^T$ and closest phylogenetic neighbors were less than 39%. On the basis of its phenotypic properties and phylogenetic distinctiveness, strain Gsoil $114^T$ (=KCTC $13944^T$=DSMZ $18134^T$) was classified in the genus Bacillus as the type strain of a novel species, for which the name Bacillus ginsengihumi sp. nov. is proposed.