• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.27 no.5
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• pp.507-512
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• 2005

This research focuses on the development and application of a method for the detection of m-toluate in soils using a genetically engineered bioluminescent bacteria, Pseudomonas putida mt-2 KG1206. KG1206 produces light by direct (m-toluate and benzoate) and indirect (toluene analogs) inducers. For detection of m-toluate in soil system, 9.9 mL strain was amended with 0.1 mL soil ethanol extractant. A high correlation ($r^2>0.97$) was observed between bioluminescence and m-toluate concentration. The unknown concentrations of m-toluate in soil samples were pre-determined using a method developed based on bioluminescence activity of strain with extracted inducers. Values between by LC analysis and bioluminescence activity show moderate statistical results. These results demonstrate the feasibility of recombinant bioluminescent microorganism, engineered to generate a quantifiable bioluminescence signal in response to specific pollutants, may serve as combined sensing and reporting tools in environmental monitoring.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.96-96
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• 1999

CdTe는 일반적으로 광전 소자나 Xtjs 및 λ선 감지 소자로서 많은 연구가 되어지고 있는 물질이다. 특히 적외선 감지 소자로 쓰이고 있는 HgCdTe 물질의 기판으로서도 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 여러 가지 목적으로 사용함에 있어서 CdTe 내에 가지고 있는 여러 가지 불순물에 의한 영향으로 각종 결함밴드들이 형성됨으로서 소자로서의 응용에 많은 지장을 주고 있다. 이러한 이유로 여러 가지 방법으로 불순물 및 결합에 의한 준위에 관한 연구들이 진행되고 있다. 본 실험에서는 MBE 법으로 성장된 In 도핑된 CdTe 박막의 광학적 성질을 관찰하기 위하여 수소화 및 열처리를 하여 PL 법을 이용하여 관찰하여 보앗다. 열처리는 Cd 분위기의 50$0^{\circ}C$에서 5시간 동안 수행하였으며 수소화는 rf plasma 장치를 이용하여 8$0^{\circ}C$에서 50mW/c2의 출력으로 1시간동안 수행하여 주었다. 열처리한 시료의 경우 PL 신호는 갓 성장한 시료와 비교하여 깊은 준위에 관련된 신호들만 변화가 있었을뿐 그리 큰 변화가 있지는 않았다. 그러나 수소화시킨 시료의 경우 전체적으로 피크의 크기가 5배정도 감소하는 것을 볼 수 있었는데 이것은 수소에 의하여 passivation된 효과로 볼 수 있다. 정량적인 passivation 효과를 보기 위하여 온도의존성 PL 측정을 하여 보았다. 측정에서 관측된 (D,h) emission lines의 FWHM을 비교하여 본 결과 FWHM 온도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것이 아니라 급격한 증가를 q이는 구간을 관착할 수 있었다. 이것은 CdTe내에 존재하는 전하를 띠고 있는 주게와 받게의 결합의 결과로 나타나는 현상으로 보여진다. 이러한 결과를 통하여 얕은 준위에 있는 주게 불순물의 농도를 계산해 보았고 Hall 측정을 얻은 결과와 비교하여 보았다.판단된다. 따라서 이 기술은 기존의 광소자 제작을 위한 IFVD 방법의 문제점을 해결할 뿐만 아니라 결정 재성장 없이 도일한 기판상에 국부적으로 상이한 bandgap 영역을 만들 수 있기 때문에 광소자 제작에 적극 이용될 수 있다.나지 않았으며 BST 박막에서는 약 1.2V의 C-V이력현상이 보였다.를 이용하였으며, 이온주입후 열처리 온도에 따른 활성화 정도의 관찰을 위하여 4-point probe와 Hall measurement를 이용하였다. 증착된 다결정 SiGe의 두게를 nanospec과 SEM으로 분석한 결과 Gem이 함량이 적을 때는 높은 온도에서의 증착이 더 빠른 증착속도를 나타내었지만, Ge의 함량이 30% 되었을 때는 온도에 관계없이 일정한 것으로 나타났다. XRD 분석을 한 결과 Peak의 위치가 순수한 Si과 순수한 Ge 사이에 존재하는 것으로 나타났으며, ge 함량이 많아짐에 따라 순수한 Ge쪽으로 옮겨가는 경향을 보였다. SEM, ASFM으로 증착한 다결정 SiGe의 morphology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다. 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유

• Journal of Life Science
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• v.16 no.4
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• pp.676-682
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• 2006

To develop high efficiency biofertilizer solubilizing insoluble phosphates, lactate dehydrogenase (ldh) gene was isolated from Staphylococcus sp. LJ2. Genetic constructions were carried out using the pGEM-T-easy vector and pHSG398. Recombinant DNA plasmids containing the ldh gene were transferred to Klebsiella sp. DA71-1 by electroporation. The selected transformant was named as a DA71-1/pLYJ. The insoluble phosphates solubilization activity of DA71-1/pLYJ was higher than that of DA71-1 at various culture conditions. Glucose was the best carbon source for insoluble phosphates solubilization among the used carbon sources. Maximal insoluble phosphates solubilizing was found in sucrose minimal (SM) medium containing 3% glucose. The solubilizing activity of DA71-1/pLYJ against three types of insoluble phosphates, such as tri-calcium phosphate, hydroxyapatite, aluminium phosphate, were quantitatively determined. The optimal temperature and initial pH to solubilize insoluble phosphates in the SM medium was $37^{\circ}C$ and pH 5.0, respectively.

• Journal of Korean society of Dental Hygiene
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• v.5 no.2
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• pp.131-145
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• 2005

There are normal inhabitants doing medically useful functions in the body. There are many kinds of bacteria performing specific functions in the oral cavity. Two strains of lactic add bacteria were isolated from normal inhabitants of children's oral cavity, which inhibited the production of volatile sulfur compounds by anaerobic bacteria. The authors identified the isolates by 16S rDNA partial sequencing. 1. Two isolates were Gram-positive bacilli and produced hydrogen peroxide. 2. When Streptococcus mutans was cultured in the media, the mean weight of formed artificial plaque on the orthodontic wires was $124.4{\pm}30.4$ mg, whereas being reduced to $5.2{\pm}2.0$ mg and $10.6{\pm}6.6$ mg in the media cultured with Streptococcus mutans and each isolate, respectively(p<0.05). 3. The number of viable cells of Streptococcus mutans was $3.4{\times}10^9$ per ml in the cultured solution, whereas those of Streptococcus mutans in the combined culture with each of isolates were $4.6{\times}10^8$ and $2.4{\times}10^8$ per ml. 4. The optical density was 1.286 in the supernatant of Fusoacterium nucleatum after vortexing for 30 minutes, whereas in the supernatant of combined Fusoacterium nucleatum and each isolate, they were reduced to 0.628 and 00497, which the percentages of coaggregation between them were 2904% and 57.8%, respectively. 5. The optical density of Fusoacterium nucleatum precipitate was 1.794 in the culture media containing cysteine and $FeSO_4$ being reduced to 1.144 and 0.915 in the coaggregated precipitates of Fusoacterium nucleatum and each isolate. 6. The similarity values of 16S rDNA sequence between each of isolates and Lactobacillus salivarius subsp. salicinius were 99.60% and 99.73%, respectively, meaning that isolates were Lactobacillus salivarius subsp. salicinius. These results indicated that two strains isolated from children's saliva, which inhibited the formation of plaque and the production of volatile sulfur compounds, were identified as Lactobacillus salivarius subsp. salicinius.

• Journal of Soil and Groundwater Environment
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• v.11 no.5
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• pp.43-50
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• 2006

Bioreporter bacteria, such as recombinant bioluminescent bacteria, have been used for the detection of specific compounds in complex environmental media. In this study, optimum conditions for the preparation and application of deep-freezed and Iyophilized recombinant bioluminescent strain KG1206 were investigated for the future application on contaminated environmental sites. Genetically engineered microorganism, Pseudomonas putida mt-2 KG1206, contains TOL plasmid and the plasmid inserted $P_{m}$, promoter on the upper part of lux gone in vector pUCD615, and m-toluate and benzoate are considered direct inducers for bioluminescence. Optimum conditions determined for the preparation and application of the deep-freezed and lyophilized strain were followings: cryoprotective agent (24% sucrose), lyophilization time (12 hrs), strain concentration ($OD_{600}=0.6$), reconstitution for freezed strain (quick reconstitution at $35^{\circ}C$), reconstitution for lyophilized strain ($3{\sim}6$ hrs exposure on LB medium), carrying conditions (keep at $20^{\circ}C$ after reconstitution). These results demonstrate the feasibility of deep-freezed or lyophilized state of genetically engineered bioluminescent strain for environmental usage.

• Korean Journal of Medicinal Crop Science
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• v.15 no.1
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• pp.1-5
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• 2007

To develop a convenient method for discriminating between violet flowered lines and white flowered lines in Chinese bellflower, RAPD analysis was carried out and SCAR markers were generated. Eighteen specific RAPD bands were obtained from 6 OPERON primer sets. Two out of eighteen RAPD bands were cloned into pGEM-T-Easy vectors and then subjected to the nucleotide sequence analysis. PgR1 and PgR2 DNA fragment, each specific for violet and white flowered lines, consist of 887 bp and 863 bp sequences, respectively. Two SCAR markers were developed from RAPD clones: SPgR1 (355 bp) from PgR1 and SPgR2 (493 bp) from PgR2. One (SPgR2) of these two markers was useful to differentiate between violet flowered lines and white flowered lines in Chinese bellflower.

• Journal of Sericultural and Entomological Science
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• v.49 no.2
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• pp.37-42
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• 2007

Lactoferrin, an ion-binding 80-kDa glycoprotein, has been suggested to have many biologic activities, such as facilitating ion absorption and having antimicrobial and anti-inflammatory effects. Several of these activities are likely to only be facilitated by human lactoferrin because they depend on the binding of human lactoferrin to specific receptor. To produce recombinant human lactoferrin to animal foods using transgenic silkworm, Bombyx mori L, we have cloned and sequenced the cDNA encoding for a human lactoferrin (HLf) from the mRNA in mammary tumor line (GI-101). As a result, the 2.5-kb fragment of HLf gene was cloned with pGEM-T vector and then this fragment was sequenced. In the nucleotide sequence analysis, single open reading frame of the 2,136-bp encoding for a polypeptide of 712 amino acid residues was detected. On the other hand, we constructed a recombinant plasmid(pPT-HLf), containing human lactoferrin gene for germ line transformation of the silkworm using a piggyBac transposon-derived vector. A nonautonomous helper plasmid encodes the piggyBac transposase. Approximately 6.7% of individuals in the G0 silkworms expressed green fluorescent protein (GFP). PCR analyses of GFP-positive silkworms (G0 and G1) revealed that independent insertions occurred frequently. Furthermore, Western blot analysis showed that the recombinant HLf expressed in hemolymph has the same molecular weight (80 kDa) as a native protein. On the basis of these experiments, expression of HLf in next generation of transgenic silkworm is now in process.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.104-104
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• 2018

이수안전도의 기준이 되는 갈수량에 대해 기후변화 시나리오에 따른 전망을 제시하였다. 충주 댐 유역을 대상으로 기준기간(1986~2000년)에서의 기상청의 관측 기상자료와 IPCC 보고서의 RCP 4.5/8.5 시나리오를 대상으로 CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)에서 제공하는 기후변화 자료 중 5개의 모델(ACCESS1.3 CanESM2, CNRM-CM5, GFDL-ESM2G, HadGEM2-AO)의 기준기간과 미래기간(2011~2100년)의 기상자료를 수집하였다. 기후변화 자료는 정상성/비정상성 분위사상법과 베이지안 모델 평균기법을 통해 불확실성과 통계적 오차를 저감하였다. 미래기간에서, 강우는 RCP 4.5에서 1.74mm/year, RCP 8.5에서 3.22mm/year, 실제증발산은 RCP 4.5에서 1.09mm/year, RCP 8.5에서 1.78mm/year의 증가율을 보였다. 실제증발산을 입력자료로 활용할 수 있도록 IHACRES모델의 CMD(Catchment Moisture Deficit) 비선형 모듈의 매개변수를 변이하여 유효강우량 산정 과정을 개선하였다. 기준기간에서 관측유량자료와 IHACRES의 시뮬레이션을 통해 산정된 유량자료의 R-squared는 0.65이다. 기준기간에서의 매개변수를 고정하여 미래기간의 유량을 산정하고 유황분석을 통해 갈수량 전망하였다. 유량은 RCP 4.5에서 4.41MCM/year, RCP 8.5에서 9.66MCM/year의 증가율을 보였다. 갈수량은 RCP 4.5에서 0.30MCM/year, RCP 8.5에서 -0.47MCM/year의 증감율을 보였다. 연간 강수량 대비 실제증발산의 비율의 추세분석 결과, RCP 4.5에서는 홍수기에는 0.014%/year, 비홍수기에는 0.027%/year의 증가율을 보이며 거의 변화가 없는 추세를 확인할 수 있었다. RCP 8.5의 홍수기에는 -0.042%/year, 비홍수기에서는 0.167%/year의 증감율을 보이며 홍수기에는 실제증발산에 비해 강수량의 증가가 확연히 보였으며 비홍수기에는 강수량에 비해 실제증발산의 증가가 뚜렷이 확인되었다. RCP 8.5에서 비홍수기의 강수량 대비 실제증발산의 증가가 갈수량의 감소로 반영된 것을 확인할 수 있었다. 미래기간의 RCP 4.5/8.5에서 실제증발산의 증가로 인하여 강수량이 증가함에 따라 유입량이 증가함에도 불구하고 갈수량의 증가로 이어지지 않았다. 미래 갈수량의 감소는 하천의 건전성과 이수안전도의 위협이 될 수 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.416-416
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• 2015

기후변화는 미래 강수량 변동을 야기하여 하천유량 관리에 큰 영향을 미칠 것으로 예상하고 있다. 이에 본 연구에서는 기후변화에 따른 중장기 하천유량 관리를 위하여 금호강 유역을 대상으로 SWAT 모형을 이용하여 중장기 하천유량을 예측하였다. 임하댐 상류지역의 2008~2012년 유량자료에 대하여 보정 완료된 SWAT 모형을 기반으로, 지역기후모형(RCM)인 HadGEM3-RA모형을 활용한 IPCC 제5차 보고서 RCP 4.5, RCP 8.5 시나리오를 적용하였다. 금호강 표준유역별 기후변화에 의한 영향을 모의하기 위하여 편이보정(Bias Correction)방법을 적용하였으며, 금호강 유역 내 과거 30년(1975~2005년, Baseline) 기상자료와 비교하여 통계적인 유사성을 가지도록 보정을 실시하였다. 기후변화 시나리오 적용결과는 S1(2011~2040년), S2(2041~2070년), S3(2071~2099년)으로 분할하여 월별, 계절별, 연도별 미래 강수량과 기온을 분석하였다. 분석 결과, RCP 4.5 시나리오의 경우 봄철(3~5월)의 강수량은 기준년도에 비해 약 57%가 증가하였으나, 가을철(6~8월)에는 7.9% 감소하였으며, 첨두 강수시기는 8~9월에서 6~7월로 이동하였다. 평균기온은 각 구분 시기별 $0.2^{\circ}C$, $1.1^{\circ}C$, $1.8^{\circ}C$ 정도 상승할 것으로 예측되었다. RCP 8.5 시나리오에서는 기준년도 대비 강우량은 봄철에 61% 증가, 가을철에는 14.9% 감소하는 것으로 모의되었다. 평균기온은 약 $0.4^{\circ}C$, $2.1^{\circ}C$, $4.2^{\circ}C$ 정도 상승하는 것으로 나타났다. 기후변화에 따른 유출량 결과 비교는 2001~2010년을 기준으로 하였으며, RCP 4.5 시나리오에서는 S1, S2, S3 시기별 각각 -10.9%, -7%, -3.6% 감소하였으며, RCP 8.5 시나리오에서는 약 -12.3%, 4.9%, -1.2% 변동하는 것으로 나타냈다. 금호강 유역 전반에 걸쳐 유출량이 감소하는 추세를 보였으며, 특히 본류에 비해 지류유역의 건천화가 심해지는 양상을 보였다. 또한 현재에 비해 여름철 유출패턴 시기가 앞당겨져 봄철 유량이 증가하고 겨울철에 감소하는 경향을 보이고 있다. 기후변화로 인한 수문패턴의 변화로 현재 하천유량관리의 변화가 필요할 것으로 판단되며, 향후 본 연구결과를 바탕으로 물수지 분석을 추가하여 유지유량 만족을 위한 해당유역의 이수기 유량관리 방안 연구를 수행할 예정이다.

• Microbiology and Biotechnology Letters
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• v.47 no.3
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• pp.343-349
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• 2019

Gul jeotgals (GJs) were prepared using solar salt aged for 3 years. One sample was fermented using starters, such as Bacillus subtilis JS2 and Tetragenococcus halophilus BS2-36 (each $10^6CFU/g$), and another sample was fermented without starters for 49 days at $10^{\circ}C$. Initial counts of bacilli and lactic acid bacteria (LAB) in non-starter GJ were found to be $3.20{\times}10^2$ and $7.67{\times}10^1CFU/g$ on day 0, and increased to $1.37{\times}10^3$ and $1.64{\times}10^6CFU/g$ on day 49. Those of starter GJ were found to be $2.10{\times}10^5$ and $3.30{\times}10^7CFU/g$ on day 49, indicating the growth of starters. The pH values of GJ were $5.93{\pm}0.01$ (non-starter) and $5.92{\pm}0.01$ (starter) on day 0 and decreased to $5.78{\pm}0.01$ (non-starter) and $5.75{\pm}0.01$ (starter) on day 49. Amino-type nitrogen (ANN) production increased continuously during fermentation, and $407.19{\pm}15.85$ (non-starter) and $398.04{\pm}13.73$ (starter) mg% on day 49. Clone libraries of 16S rRNA genes were constructed from total DNA extracted from non-starter GJ on days 7, 21, and 42. Nucleotide sequences of Escherichia coli transformants harboring recombinant pGEM-T easy plasmid containing 16S rRNA gene inserts from different bacterial species were analyzed using BLAST. Uncultured bacterium was the most dominant group and Gram - bacteria such as Acidovorax sp., Afipia sp., and Variovorax sp. were the second dominant group. Bacillus amyloliquefaciens (day 7), Bacillus velezensis (day 21 and 42), and Bacillus subtilis (day 42) were observed, but no lactic acid bacteria were detected. Acidovorax and Variovorax species might play some role in GJ fermentation. Further studies on these bacteria are necessary.