이상적인 수복재료의 요건으로 치아의 저작기능과 심미성을 충분히 회복시킬 수 있는 물리적, 화학적 성질을 갖추는 동시에 생물학적인 적합성과 구강내 환경변화에 따른 내구성 등을 들 수 있다. 그러나 복합레진을 이용하여 치아를 수복하였을 때 수복물은 구강내에서 시간이 흐름에 따라 타액내에서 서서히 분해되고 교합력이나 음식물에 의해 마모되어가는 운명을 거친다. 본 연구에서는 현재 수복재료로서 많이 사용되고 있는 Definite($Degussa-H\ddot{u}ls$ AG, Germany). Revolution(Kerr, U.S.A.), Unifil(GC, Japan), Palfique(Tokuyama, Japan)의 4종의 복합레진을 알카리성 용액 (0.1N NaOH)에 보관하였을 때 각 제품의 분해저항성을 평가하고자 하였다. 각 제품당 3개의 시편을 제작하여 무게측정을 한 후 0.1N NaOH에 저장하여 $60^{\circ}C$에서 보관하였다. 2주 후 제거하여 HCl로 중화, 세척 후 $60^{\circ}C$에서 건조하였다. 무게손실, 표면하분해층 깊이, 용출된 Si농도를 기준으로 각 레진의 분해저항성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무게손실량은 Unifil에서 3.21%로 가장 높았으나 각각 제품간에 있어서의 차이를 보이지는 않았다. 2. 분해층 깊이는 $107.69\sim47.40{\mu}m$의 범위였고, Unifil, Palfique, Revolution, Definite 순으로 감소하였으며 Palfique, Definite를 제외한 다른 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 3. Si 용출량은 Palfique가 8940.0ppm으로 가장 많은 용출량을 보였으며 Revolution과 Definite를 제외한 각 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 4. 각 제품의 무게손실과 분해층 깊이 사이에는 높은 상관관계를 보였다(r=0.06, p<0.05). 5. 각 제품의 무게손실과 Si 용출량, 분해층 깊이와 Si 용출량 사이에는 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 6. 주사전자현미경 관찰시 NaOH용액에 보관한 후 레진 기질과 필러 사이의 결합의 파괴를 관찰할 수 있었다.
우수한 심미성 수복재료로서 복합레진은 그 사용 빈도가 증가하고 있다. 이런 증가 추세에도 불구하고 복합레진의 부적절한 마모저항성 때문에 구치부 수복에서의 사용이 제한되어왔다. 이와 관련된 인자로 수복물의 표면하 분해가 고려되고 있다. 본 연구에서는 복합레진의 마모에 미치는 환경적 분해의 효과를 알기 위해 알카리성 용액(0.1N NaOH)에 현재 많이 사용되는 Definite($Degussa-H\ddot{u}ls$ AG, Germany), Prodigy(Kerr, USA), Pyramid(Bisco, USA) 및 Synergy(Coltene, Swiss) 등 4종의 복합레진을 보관하였을 때 각 제품의 분해과정을 평가하고자 하였다. 각 제품 당 3개의 시편을 제작한 후 0.1N NaOH용액에 저장하여 $60^{\circ}C$에서 보관하였다. 2주 후 제거하여 HCl로 중화, 세척 후 $60^{\circ}C$에서 건조하였다. 무게 손실, 분해층 깊이, Si농도 등을 기준으로 분해저항성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무게 손실은 Synergy에서 $1.24{\pm}0.002%$로 가장 높은 값을 보였으나 각 제품간 유의한 차이는 보이지 않았다. 2. 분해층 깊이는 Synergy에서 $107.83{\pm}2.52{\mu}m$로 가장 높은 값을 보였고, Synergy를 제외한 다른 제품에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 3. Si 용출량에 있어서는 4가지 제품 모두 차이를 보이지 않았다. 4. 무게 손실과 분해층 깊이 사이에는 높은 상관 관계를 보였다(r=0.6127, p<0.05). 5. 무게 손실과 Si 용출량, 분해층 깊이와 Si 용출량 사이에 상관 관계는 없는 것으로 나타났다. 6. 주사전자현미경 관찰시 NaOH 용액에 보관한 후 레진 기질과 필러 사이의 결합 파괴를 관찰할 수 있었다.
물리화학적 특성이 상이한 4종의 토양을 이용하여 제초제 imazapyr의 미생물에 의한 분해, 감광제에 의한 광분해 촉진 및 bioceramic 첨가에 의한 분해 촉진 시험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 토양 A와 active sludge로부터 분리한 7종의 미생물을 접종한 순수배양에서 뚜렷한 대사산물을 얻지 못했다. 또한 6종의 기지 미생물을 이용한 14일간의 배양실험에서 역시 대사산물을 얻지 못했다. 이 결과는 수중에서 imazapyr가 미생물에 의해서는 거의 분해가 되지 않음을 시사해 준다. Imazapyr를 처리하여 배양한 토양중 그 분해산물로는 imidazolinone ring의 개열에 의해 형성된 m/z 279의 2-[(1-carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)carbamoyl]nicotinic acid를 얻었다. 또한 자연광하에서 행한 광분해 시험에서 감광제의 종류에 따라 분해율에 많은 차이를 보였다. 무처리의 경우에는 14.6%의 분해율을 보인 반면 PS-1의 100ppm과 200ppm에서 각각 66.0과 76.5%로 농도가 높을수록 높은 분해율을 보였고, PS-2와 PS-3에서 각각 26.7과 90.0%의 분해율을 보였다. Aromatic ketone계 감광제인 PS-2는 무처리와 큰 차이를 보이지 않았다. PS-1을 첨가한 광분해 시료에서 m/z 149의 광분해 산물을 검출하였으며, 그 생성경로는 imidazolinone환이 개열된 후 가수분해되어 2-carbamoyl-nicotinic acid ${\rightarrow}$ 2,3-pyridinedicarboxylic acid ${\rightarrow}$ 2,3-pyridine-dicarboxylic anhydride(m/z 149)로 추정되었다. 토양 C와 D에 $[^{14}C]$imazapyr를 처리하고 bioceramic을 첨가하였을 때 발생된 $^{14}CO_2$의 방사능은 각각 총 처리방사능의 2.03%와 1.12%인 반면 bioceramic을 처리하지 않은 구에서는 각각 1.88%와 0.82%로써 유의성 있는 차이는 보이지 않았으나 5주 이후에는 $^{14}CO_2$의 양이 점점 증가했다.
복합레진은 치질과 우수한 결합력을 가지며 심미적인 이유로 치과의 대표적 수복재로 자리잡고 있다. 그러나 저작력에 따른 마모와 구강내 환경에서의 수분흡수에 따른 가수분해가 복합레진의 강도약화를 야기하고 있다. 실험에 사용된 복합레진은 현재 임상에서 많이 사용되고 있는 Point4, Tetric flow, Heliomolar flow, Filtek supreme 이다. 각 제품의 화학적 분해와 마모도를 평가하기 위해 각각 10개의 시편을 제작하여 그 중 5개는 $37^{\circ}C$의 수중하에 1Kg의 하중을 가하여 10,000 cycle동안의 마모도를 측정하였다. 나머지 5개 시편은 무게 측정을 한 후 0.1N NaOH용액, 3ml에 저장하여 $60^{\circ}C$에서 보관한 후 2주 후 제거하여 1.23% HCl로 2시간 동안 중화하고 증류수로 세척한 후 $60^{\circ}C$에서 건조하였다. 무게 손실, 분해층 깊이 및 시편내의 Si의 농도 변화. 최대 마모 깊이를 근거로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 각 제품의 무게 손실량은 Heliomolar flow, Filtek supreme, Point4, Tetric flow 순이었으며 Heliomolar flow, Filtek supreme을 제외한 다른 제품간에는 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 2. 각 제품의 표면하 분해층 깊이는 Filtek supreme, Heliomolar flow, Tetric flow, Point4 순이었으며 Heliomolar flow, Tetric flow을 제외한 다른 제품간에는 유의 한 차이를 보였다(P<0.05). 3. 각 제품으로부터 용출된 Si은 Filtek supreme, Heliomolar flow, Point4. Tetric flow 순이었으며 Point4, Tetric flow을 제외 한 다른 제품간에는 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 4. 최대마모깊이 측정시 Heliomolar flow, Point4, Filtek supreme, Tetric flow 순이며 0.1N NaOH 용액에 보관한 레진의 마모깊이가 물에 보관한 레진에 비해 증가한 양상을 보였다. 5. 주사전자현미경 관찰시 NaOH 용액에 보관한 후 레진 기질과 충전제 사이의 결합의 파괴를 관찰할 수 있었으며, 공촛점 레이저 현미경 관찰시 NaOH 용액에 보관한 후 수복재의 기질과 충전제 사이의 파괴양상인 분해층 깊이를 관찰할 수 있었다.
수복재료의 요건으로서 치아의 저작기능과 심미성을 회복할 수 있는 물리적, 화학적 성질뿐만 아니라 생물학적 적합성과 구강내 환경변화에 대한 내구성을 들 수 있다. 불소 방출의 장점을 갖는 컴포머나 시술시간을 줄이는데 유리한 재료인 유동성 복합레진을 유구치부에 사용하려고 할 때 마모저항성과 구강내 환경에서의 분해저항성은 중요한 물성 중 하나이다. 실험에 사용된 복합레진은 최근에 시판되고 있는 Charmfil(Dentist, Korea)과 유동성인 Charmfil flow(Denkist, Korea)이고, 컴포머는 Compoglass F(Ivoclar Vivadent, Liechtenstein)와 유동성인 PrimaFlow(DMG Hamburg, Germany)이었다. 각 제품의 분해저항성과 마모도를 평가하고자 마모시험 후 마모된 면의 깊이를 측정하였고 알칼리성 용액에 보관 시 각 제품의 분해저항성을 무게손실, 표면하 분해층 깊이, 용출된 Si 농도를 기준으로 평가하였고 주사전자현미경과 공촛점 레이저 현미경으로 분해층을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무게손실량은 각 제품간 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 2. 분해층 깊이는 Compoglass F가 가장 깊었고, PrimaFlow, Charmfil, Charmfil flow 순이었고 Compoglass F와 다른 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 3. Si 용출량은 Charmfil flow가 가장 많았고, Compoglass F가 가장 작았으며 두 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 4. 주사전자현미경 관찰시 표면 양상 및 분해층 깊이를 관찰할 수 있었고 공촛점 레이저 현미경 관찰시 NaOH용액에 보관한 후 수복재의 기질과 충전제 사이의 결합의 파괴 양상인 분해층 질이를 관찰할 수 있었다. 5. 마모는 Compoglass F에서 가장 많이 일어났으며, PrimaFlow, Charmfil, Charmfil flow 순이었고 각 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 6. 각 제품의 Si 용출량과 분해층 깊이 사이(r=0.602, p<0.05), 마모 최대 깊이와 비커스 경도 사이(r=0.501, p<0.05)에는 유의한 상관관계를 보였으나 Si 용출량과 마모 최대 깊이 등 다른 항목간에는 유의한 상관관계를 보이지 않았다(r=-0.052, p>0.05). 본 연구에서 Compoglass F는 불소함량은 가장 높았으나 화학적 분해층과 마모질이가 가장 깊은 것으로 나타났으며 flowable type의 복합레진과 컴포머는 표면 경도와 마모도에서 양호한 결과를 보였다. 이상의 결과 복합레진과 컴포머의 평가요소로서 마모도와 함께 가수분해도 고려되어야 할 것으로 사료된다.
Various microorganisms were isolated from the surface waters and sediments of eutrophic lakes and reservoirs in Korea to enable an investigation of bacteria having algal lytic activities against Anabaena flos-aquae when water blooming occurs and to study enzyme profiles of algal lytic bacteria. Two bacterial strains, AFK-07 and AFK-13, were cultured, characterized and identified as Acinetobacter johnsonii and Sinorhizobium sp., respectively. The A. johnsonii AFK-07 exhibited a high level of degradatory activities against A. flos-aquae, and produced alginase, caseinase, lipase, fucodian hydrolase, and laminarinase. Moreover, many kinds of glycosidase, such as ${\beta}-galactosidase,\;{\beta}-glucosidase,\;{\beta}-glucosaminidase,\;and\; {\beta}-xylosidase$, which hydrolyzed ${\beta}-O-glycosidic$ bonds, were found in cell-free extracts of A. johnsonii AFK-07. Other glycosidases such as ${\alpha}-galactosidase,\;{\alpha}-N-Ac-galactosidase,\;{\alpha}-mannosidase,\; and\;{\alpha}-L-fucosidase$, which cleave ${\alpha}-O-glycosidic$ bonds, were not identified in AFK-07. In the Sinorhizobium sp. AFK-13, the enzymes alginase, amylase, proteinase (caseinase and gelatinase), carboxymethyl-cellulase (CMCase), laminarinase, and lipase were notable. No glycosidase was produced in the AFK-13 strain. Therefore, the enzyme system of A. johnsonii AFK-07 had a more complex mechanism in place to degrade the cyanobacteria cell walls than did the enzyme system of Sinorhizobium sp. AFK-13. The polysaccharides or the peptidoglycans of A. flos-aquae may be hydrolyzed and metabolized to a range of easily utilized monosaccharides or other low molecular weight organic substances by strain AFK-07 of. A. johnsonii, while the products of polysaccharide degradation or peptidoglycans were more likely to be utilized by Sinorhizobium sp. AFK-13. These bacterial interactions may offer an alternative effective approach to controlling the water choking effects of summer blooms affecting our lakes and reservoirs.
Ben Abdelmalek, Imen;Urdaci, Maria Camino;Ali, Mamdouh Ben;Denayrolles, Muriel;Chaignepain, Stephane;Limam, Ferid;Bejar, Samir;Marzouki, Mohamed Nejib
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제19권11호
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pp.1306-1318
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2009
The filamentous ascomycete Sclerotinia sclerotiorum is well known for its ability to produce a large variety of hydrolytic enzymes. Two $\alpha$-amylases ScAmy54 and ScAmy43 predicted to play an important role in starch degradation were showed to produce specific oligosaccharides essentially maltotriose that have a considerable commercial interest. Primary structure of the two enzymes was established by N-terminal sequencing, MALDI-TOF masse spectrometry and cDNA cloning. The two proteins have the same N-terminal catalytic domain and ScAmy43 derived from ScAmy54 by truncation of 96 amino acids at the carboxyl-terminal region. Data of genomic analysis suggested that the two enzymes originated from the same $\alpha$-amylase gene and that truncation of ScAmy54 to ScAmy43 occurred probably during S. sclerotiorum cultivation. The structural gene of Scamy54 consisted of 9 exons and 8 introns, containing a single 1,500-bp open reading frame encoding 499 amino acids including a signal peptide of 21 residues. ScAmy54 exhibited high amino acid homology with other liquefying fungal $\alpha$-amylases essentially in the four conserved regions and in the putative catalytic triad. A 3D structure model of ScAmy54 and ScAmy43 was built using the 3-D structure of 2guy from A. niger as template. ScAmy54 is composed by three domains A, B, and C, including the well-known $(\beta/\alpha)_8$ barrel motif in domain A, have a typical structure of $\alpha$-amylase family, whereas ScAmy43 contained only tow domains A and B is the first fungal $\alpha$-amylase described until now with the smallest catalytic domain.
농약의 토양 표면유출에 관한 연구의 일차단계로 사과 과수원에서 자연강우를 이용한 captafol의 토양 표면 유출 실험을 수행하였다. Captafol 유출농도는 약제를 살포한 직후 강우가 있었던 5차시기에 가장 높은 180 ppb의 수준을 보였으며, 그 이외의 시기에는 대부분 20 ppb 이하였고, 전체 유출된 양은 처리한 유효성분량에 대하여 0.1% 이하 수준이었다. 지천과 합류되는 지점에서 captafol의 희석배율은 과수원의 배출구와 바로 인접한 지천에서는 약 10배, 좀 더 이동되어 큰 지천과 합류되는 지점에서는 약 50배의 수준이었다. 따라서 captafol이 유출로 인하여 인접 하천으로 유입되는 경우는 희석요인(약 $10{\sim}50$배로 희석)과 빠른 가수분해성을 고려할 때 환경생물에 대한 급성적인 독성은 문제가 되지 않을 것으로 판단되었다.
Kim, Jennifer Jooyoun;Kwon, Young-Kyung;Kim, Ji Hyung;Heo, Soo-Jin;Lee, Youngdeuk;Lee, Su-Jin;Shim, Won-Bo;Jung, Won-Kyo;Hyun, Jung-Ho;Kwon, Kae Kyoung;Kang, Do-Hyung;Oh, Chulhong
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제24권11호
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pp.1559-1565
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2014
Cellulase and xylanase are main hydrolysis enzymes for the degradation of cellulosic and hemicellulosic biomass, respectively. In this study, our aim was to develop and test the efficacy of a rapid, high-throughput method to screen hydrolytic-enzyme-producing microbes. To accomplish this, we modified the 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS) method for microwell plate-based screening. Targeted microbial samples were initially cultured on agar plates with both cellulose and xylan as substrates. Then, isolated colonies were subcultured in broth media containing yeast extract and either cellulose or xylan. The supernatants of the culture broth were tested with our modified DNS screening method in a 96-microwell plate, with a $200{\mu}l$ total reaction volume. In addition, the stability and reliability of glucose and xylose standards, which were used to determine the enzymatic activity, were studied at $100^{\circ}C$ for different time intervals in a dry oven. It was concluded that the minimum incubation time required for stable color development of the standard solution is 20 min. With this technique, we successfully screened 21 and 31 cellulase- and xylanase-producing strains, respectively, in a single experimental trial. Among the identified strains, 19 showed both cellulose and xylan hydrolyzing activities. These microbes can be applied to bioethanol production from cellulosic and hemicellulosic biomass.
[ $45^{\circ}C$ ]의 25%(v/v) dioxane-수용액(${\mu}=0.1M$) 중에서 살충제, flupyrazofos의 가수분해 반응속도상수를 자외선 분광법으로 측정하였다. 용매효과($|m|{\ll}|{\ell}|$) 및 반응 속도식($k_{obs.}=k_O+k_{H3O}+[H_3O^+]+k_{OH}-Kw/[H_3O^+]$) 그리고 생성물 분석 결과로부터 flupyrazofos는 trigonal-bipyramidal형($d^2sp^3$) 중간체를 경유하여 pH 4.0 이하의 산성 용액에서는 $A_{AC}2$형의 특정 산-촉매 반응, pH 11.0 이상의 알카리성 용액에서는 $B_{AC}2$ 형의 특정 염기-촉매 반응 그리고 PH $5.0{\sim}10.0$ 사이에서는 $B_{AC}2$형의 일반 산 및 염기-촉매반응에 따른 일련의 가수분해 반응 메카니즘을 제안하였다. 또한, 중성 용액 중에서 flupyrazofos는 매우 안정한 ($8.0{\times}10^{-8}sec^{-1}$) 화합물로 반감기는 약 3개월($45^{\circ}C$) 이상이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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