• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권5호
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• pp.465-469
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• 1998

본 연구의 목적은 토양매립조건에서 생분해성 고분자의 생분해도를 정량적이며 신속하게 측정하는 방법을 개발하는 것으로서, 실험대상 물질은 생분해가 잘되는 것으로 알려져 있는 셀로판 필름을 사용하였다. 분해정도를 측정하기 위하여 흙속에서 채취한 셀로판 필름을 HCl로 가수분해 시킨 후 생성된 glucose를 측정하는 방법을 사용하였다. 토양매립시 생분해도는 겨울에는 4개월간 고작해야 41.2%정도의 분해를 보였으나, 여름에는 2개월동안 76.5%정도의 분해도를 나타낸 결과로 보아 계절의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 실험실적 토양매립조건의 실험을 위해 토양을 채취하여 플라스크에 넣고, 여기에 셀로판 필름을 묻은 후 항온배양기내에서 일정한 조건(3$0^{\circ}C$, 습도 50~55%)으로 실험하였다. 이때에는 40일 경과 후 94%정도의 분해도를 나타내었다. 분해속도는 1차 반응 속도식을 따르고 반응속도 상수는 067(1/day)이었다. 생분해도의 가속화를 위해 토양내 미생물을 필름 표면에 접종하고 플라스크 내의 흙속에 매립한 후 항온배양기내에서 생분해도를 측정한 결과, 초반 12일경까지는 미생물 접종의 효과가 뚜렷이 나타났으나 말기로 갈수록 그 효과는 없어졌다. 가속화를 위한 또 다른 방법으로 토양내 영양성분인 N, P, S 등을 추가로 공급한 결과, 초반부터 말기까지 지속적인 가속화 효과를 보임과 동시에 반응속도 상수도 0.096(1/day)에서 0.21(1/day)로 118%정도의 높은 증가를 보였다. 결과적으로, 실외에서의 토양매립조건에서는 생분해도의 반응속도 상수가 겨울기간의 0.0042(1/day), 여름기간의 0.024(1/day)로 나타났고 같은 실험실적 토양매립조건에서라도 토양을 채취한 시기에 따라 봄에 채취한 토양에서는 0.065(1/day)로 여름에 채취한 토양에서는 0.096(1/day)로 반응 속도 상수가 다르게 나타났다. 각각의 매립조건들 중에서 N, P, S 모두를 첨가한 실험실적 토양매립조건에서의 생분해도가 가장 뛰어난 것으로 나타났다.

• 전기화학회지
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• 제19권2호
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• pp.29-38
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• 2016

전기화학적 방법을 통한 요산 (Uric acid) 정량분석을 위해 수용성 고분자 (hydrogel polymer)를 배위시킨 오스뮴 고분자 화합물과 요산 산화효소 (Uricase), 가교를 위한 PEGDGE (poly(ethylene glycol) diglycidyl ether)가 혼합된 용액을 스크린 프린팅된 탄소 전극 (SPCEs) 위에 흡착하여 측정하였다. 수용성 오스뮴 고분자의 전위를 조절하기 위해 리간드인 피리딘링의 4번 위치에 다른 전기음성도의 작용기를 갖는 오스뮴 고분자 화합물을 합성하였다. 합성된 오스뮴 고분자 화합물은 PAA-PVI (Poly(acrylic acid)-poly(vinyl imidazole)-$[osmium(4,4^{\prime}-dichloro-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl]^{+/2+}$), PAA-PVI-$[osmium(4,4^{\prime}-dimethyl-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl]^{+/2+}$, PAA-PVI-$[osmium(4,4^{\prime}-dimethoxy-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl]^{+/2+}$이다. 제작된 효소전극은 순환전압전류법 (cyclic voltammetry)을 통해 uric acid에 의한 오스뮴 고분자 화합물들의 산화 촉매 전류(oxidation catalytic current)를 측정하여 uric acid의 농도를 정량적으로 분석할 수 있었다. 오스뮴 고분자 화합물들 중 0.215 V의 산화환원 전위를 갖는 $PAA-PVI-[Os(dme-bpy)_2Cl]^{+/2+}$ (PAA-PVI-osmium$(4,4^{\prime}-dimethyl-2,2^{\prime}-bipyridine)_2Cl$]$^{+/2+}$) 화합물을 이용하여 대표적인 간섭물질인 아스코르브산 (AA)과 포도당 (glucose)의 산화 신호의 간섭효과를 피할 수 있었다. 이를 이용하여 제작된 전극은 0.33 V 전위에서 다양한 농도의 uric acid (1.0, 1.5, 2.0, and 5.0 mM)의 전류를 측정한 결과 $r^2=0.9986$의 좋은 선형성을 갖는 것을 확인하였다. 이는 복잡하지 않은 간단한 방법과 일회용의 전극을 사용하기 때문에 현장현시 검사 (point of care; POC)에 적합한 요산측정용 바이오센서로서의 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제33권2호
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• pp.111-117
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• 2009

본 연구를 통해 역이온 영동(reverse iontophoresis)을 이용한 무채혈 혈당 측정시스템의 patch sensor에 사용되는 효소 고정형 수화젤의 생체적합성 여부를 확인하고자 하였다. 아크릴레이트 계열의 단량체를 사용하여 일정한 unit의 효소가 고정된 수화젤을 합성하였다. 합성된 수화젤의 물성분석을 위해 FT-IR spectrometer를 이용하여 구조분석을 하고 DSC를 이용하여 열적 안정성을 확인하였다. 또한, UV-Vis spoctrophotometer를 이용하여 표준품 대비 50% 이상의 효소 활성도를 확인하였다. 표면의 효소 고정화 확인을 위해 SEM을 이용하여 확인한 결과 효소가 고정화되어 있음을 확인하였다. 수화젤은 환자의 피부에 직접적으로 접촉됨으로써 접촉 시 무해성을 평가하기 위하여, ISO-10993에 의하여 세포독성(cytotoxicity), 피내반응(intracutaneous reactivity), 피부자극(skin irritation) 및 감작성(maximization sensitization) 시험을 실시하였고 이를 통해 생체적합성이 우수하다는 것을 확인하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권1호
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• pp.34-41
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• 2017

Objective: Two experiments were performed to evaluate the effects of coated slow-release urea on nutrient digestion, ruminal fermentation, nitrogen utilization, blood glucose and urea concentration (Exp 1), and average daily gain (ADG; Exp 2) of steers. Methods: Exp 1: Eight ruminally fistulated steers [$503{\pm}28.5kg$ body weight (BW)] were distributed into a d $4{\times}4$ Latin square design and assigned to treatments: control (CON), feed grade urea (U2), polymer-coated slow-release urea A (SRA2), and polymer-coated slow-release urea B (SRB2). Dietary urea sources were set at 20 g/kg DM. Exp 2: 84 steers ($350.5{\pm}26.5kg$ initial BW) were distributed to treatments: CON, FGU at 10 or 20 g/kg diet DM (U1 and U2, respectively), coated SRA2 at 10 or 20 g/kg diet DM (SRA1 and SRA2, respectively), and coated SRB at 10 or 20 g/kg diet DM (SRB1 and SRB2, respectively). Results: Exp 1: Urea treatments (U2+SRA2+SRB2) decreased (7.4%, p = 0.03) the DM intake and increased (11.4%, p<0.01) crude protein digestibility. Coated slow-release urea (SRA2+-SRB2) showed similar nutrient digestibility compwared to feed grade urea (FGU). However, steers fed SRB2 had higher (p = 0.02) DM digestibility compared to those fed SRA2. Urea sources did not affect ruminal fermentation when compared to CON. Although, coated slow-release urea showed lower (p = 0.01) concentration of $NH_3-N$ (-10.4%) and acetate to propionate ratio than U2. Coated slow-release urea showed lower (p = 0.02) urinary N and blood urea concentration compared to FGU. Exp 2: Urea sources decreased (p = 0.01) the ADG in relation to CON. Animals fed urea sources at 10 g/kg DM showed higher (12.33%, p = 0.01) ADG compared to those fed urea at 20 g/kg DM. Conclusion: Feeding urea decreased the nutrient intake without largely affected the nutrient digestibility. In addition, polymer-coated slow-release urea sources decreased ruminal ammonia concentration and increased ruminal propionate production. Urea at 20 g/kg DM, regardless of source, decreased ADG compared both to CON and diets with urea at 10 g/kg DM.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.46-52
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• 2002

As a functional additive for intestinal microflora, panose ($6^2-{\alpha}$-D-glucopyranosylmaltose) was synthesized during kimchi fermentation using the glucose transferring reaction of glucansucrase from Leuconostoc mesenteroides. For the glucose transferring reaction, sucrose and maltose were added ($2\%$ each, w/v) to dongchimi-kimchi as the glucosyl donor and acceptor molecule, respectively. After five days of incubation at $10^{\circ}C$, referring to the initial phase for the production of lactic acid in kimchi, over $60\%$ (w/v) of the total sugars were converted into panose and other branched oligosaccharides. Thereafter, the kimchi was stored at $4^{\circ}C$ and the amount of panose remained at a constant level for three weeks, thereby indicating the stability of panose to microbial degradation during the period of kimchi consumption. The use of maltose as the acceptor molecule in the kimchi also facilitated a lower viscosity in the kimchi-juice by preventing the synthesis of a dextran-like polymer which caused an unfavorable taste. Accordingly, the application of this new method of simultaneous biocatalytic synthesis of oligosaccharides during lactate fermentation should facilitate the extensive development of new function-added lactate foods.

• 멤브레인
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• 제29권3호
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• pp.183-189
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• 2019

양친성 PCZ-r-PEG 랜덤 공중합체를 기반으로 한 수열합성법을 통해 자가조립된 메조기공 이산화티타늄 마이크로 스피어를 합성하였다. 중합된 PCZ-r-PEG는 푸리에 변환 적외분광법(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR), 핵자기공명(nuclear magnetic resonance, NMR), 젤 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC) 그리고 투과전자 현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 통해 그 특성이 분석되었다. 다공성 이산화티타늄 입자는 PCZ-r-PEG, 글루코스(glucose), 물을 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran, THF) 용액에 분산시킨 뒤 $150^{\circ}C$, 12시간 동안 반응시켰다. 다공성 이산화티타늄 입자의 구조와 결정성 분석을 위해 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)과 엑스선 회절(X-ray diffraction, XRD)이 사용되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.397-402
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• 1989

Methylobacterium organophilum 이 탄소원과 에너지원으로서 메탄올로부터 생성하는 새로운 다당류계 생물고분자의 화학적 성질과 물성학적 성질을 관찰하였다. 분리정제한 다당류의 분자량은 약 4-5$\times$$10^6$ dalton 정도로 고분자량을 지니고 있다. 다당류의 화학적 조성은 건조중량의 66%가 탄수화물로 구성되어 있으며 이들의 88%가 환원당으로 구성되어 있다. 특이하게 본 고분자는 건조중량의 4.7%가 단백질로 구성되어 있다. 다당류는 glucose, galactose, 그리고 mannose을 몰비로 2:3:2 함유하고 있으며 탄수화물 이외에도 pyruvic acid, uronic acid, acetic acid 등을 함유하고 있다. 정제된 다당류를 증류수에 용해시켜 농도별로 점도를 측정한 결과 비뉴톤성 성질 중 pseudoplastic 성질을 보였으며 농도가 증가함에 따라서 겉보기점도 증가가 월등히 높았다. 동일한 1% 용액의 경우 K(consistency index)값을 비교하면 xanthan gum에 비해 약 10배정도 높은 18,000 cp 값을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권6호
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• pp.847-853
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• 1999

A Pseudomonas sp. strain that is capable of utilizing dicarboxylic acids as a sole carbon source was isolated from activated sludge by using the enrichment culture technique. This organism accumulated polyhydroxyalkanoates (PHAs) with an unusual pattern of monomer units that depends on the carbon sources used. Polyhydroxybutyrate (PHB) homopolyester was synthesized from glucose or small $C_{-even}$ alkanoic acids, such as butyric acid and hexanoic acid. Accumulation of PHB homopolyester was also observed in the cells grown on $C_{-odd}$ dicarboxylic acids, such as heptanedioic acid and nonanedioic acid as the sole carbon sources. In contrast, a copolyester consisting of 6 mol% 3-hydroxybutyrate (3HB) and 94 mol% 3-hydroxyvalerate (3HV) was produced with a PHA content of as much as 36% of the cellular dry matter. This strain produced PHAs consisting both of the short-chain-length (SCL) and the medium-chain-length (MCL) 3-hydroxyacid units when heptanoic acid to undecanoic acid were fed as the sole carbon sources. Most interestingly, polyester consisting of significant amount of relevant fractions, 3HB, 3HV, and 3-hydroxyheptanoate (3HHp), was accumulated from heptanoic acid. According to solvent fractionation experiments, the polymer produced from heptanoic acid was a blend of poly(3HHp) and of a copolyester of 3HB, 3HV, and 3HHp units. The hexane soluble fractions contained only 3HHp units while the hexane-insoluble fractions contained 3HB and 3HV units with a small amount of 3HHp unit. The copolyester was an elastomer with unusual mechanical properties. The maximum elongation ratio of the copolyester was 460% with an ultimate strength of 10 MPa, which was very different from those of poly(3HB-co-3HV) copolyesters having similar compositions produced from other microorganisms.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.299-304
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• 2005

음이온 하이드로젤은 그들이 가지고 있는 pH 감응성 팽윤거동 때문에 단백질 약물의 경구투여용 전달물질로써 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 음이온 하이드로젤의 pH 변화에 따른 용매의 침투 메커니즘을 규명하기 위하여 methacrylic acid와 2-methacryloxyehtyl glucoside를 공중합하여 P(MAA-co-MEG) 하이드로젤을 합성한 후 pH 변화에 따른 하이드로젤의 동적 팽윤거동을 관찰하였다. 용매의 침투 메커니즘이 Fickian 또는 non-Fickian 인지를 설명할 수 있는 특성지수 n을 $M_t/M_{\infty}=kt^n$ 관계식으로부터 계산하였다. 하이드로젤에 대한 용매의 침투 메커니즘은 주위 pH의 영향을 많이 받았으며, 젤의 $pK_a$ 보다 높은 pH인 7.0에서는 침투 메커니즘이 상대적으로 고분자사슬의 이완에 의한 지배를 많이 받는다는 것을 알 수 있었다. 한편, pH 7.0에서 고분자 이완에 의한 용매의 침투 메커니즘은 하이드로젤에 존재하는 카르복실산의 이온화에 기인한 것임을 ATR-FTIR 분광분석을 이용하여 확인하였다.

• 폴리머
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• 제38권6호
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• pp.714-719
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• 2014

라이신과 글루코오스에서부터 제조된 카프로락탐과 모폴리논을 음이온 개환중합법을 이용하여 나일론 6-모폴리논 랜덤 공중합체를 합성함으로써 바이오매스 기반의 새로운 나일론을 제조할 수 있었으며 또한 친수성이 향상된 나일론 6을 제조할 수 있었다. 중합 조건을 적절하게 조절함으로써, 점도평균분자량 30000 g/mol과 수율 80%의 공중합체를 제조할 수 있었다. 모폴리논을 공중합 단량체로 사용함으로써 나일론 6의 친수성을 높게 향상시킬 수 있었다. 제조된 나일론 6-모폴리논 랜덤공중합체를 시차주사 열량계(DSC), 열중량 분석기(TGA), X-선 회절분석기(XRD), 점도계, 접촉각 측정기와 같은 분석방법으로 그 특성을 분석하였다.