• 한국해양학회지:바다
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• 제14권1호
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• pp.63-68
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• 2009

광생물학적 수소생산 잠재력을 가진 다양한 미소생물 가운데, 남세균은 21세기의 수소경제 시대에 적합한 생물군으로 오랫동안 알려져 왔다. 광생물학적으로 수소에너지를 생산하게 될 경우, 해양 단세포성 질소고정 남세균은 남세균류의 하부 분류군들 가운데 가장이상적인 종류의 하나로 평가되고 있다. 단세포성 질소고정 남세균을 이용한 수소생산 기술을 개발하기 위해 반드시 고려해야 할 3가지 사항은 1) 자연계에 존재하는 최우수 수소생산 종주의 확립 2) 광생물학적 수소생산을 뒷받침하는 종주-특이적 최적조건의 탐색 3) 유전학적 방법을 이용한 수소생산 종주의 개량 등이다. 본고에서는 광생물학적 수소생산기술의 상업화를 향한 최근의 연구 개발 추세를 돌아보고, 해양 단세포성 남세균 종주를 이용한 광생물학적 수소생산 기술 분야에서 한국의 세계선도적 지위 확보를 위해서는 향후 10-15년간 집중적인 연구 개발이 절실함을 제안하고자 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권2호
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• pp.389-401
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• 2024

In recent decades, numerous instances of blockages have been reported in coastal nuclear power plants globally, leading to serious safety accidents such as power reduction, manual or automatic power loss, or shutdown of nuclear power units. Loss or shortage of cooling water may compromise the reliability of the cooling water system, thus threatening the operational safety of power plants and resulting in revenue reduction. This study provides a comprehensive review of the current state of cooling water system safety in coastal nuclear power plants worldwide and the common challenges they face, as well as the relevant research on cooling water system safety issues. The research overview and progress in investigation methods, outbreak mechanisms, prevention and control measures, and practical cases of blockages were summarized. Despite existing research, there are still many shortcomings regarding the pertinence, comprehensiveness and prospects of related research, and many problems urgently need to be solved. The most fundamental concern involves understanding the list of potential risks of blockages and their spatially distributed effects in surrounding waters. Furthermore, knowledge of the biological cycles and ecological habits of key organisms is essential for implementing risk prevention and control and for building a scientific and effective monitoring system.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1308-1312
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• 2016

갈륨은 갈륨비소와 같은 고속 반도체 제작에 사용되는 금속간 화합물 중 하나이다. 본 연구의 목적은 금붕어(Carassius auratus)에 갈륨을 적용 시 일어나는 혈청의 생화학 변수, 급성독성 및 적혈구 형태의 변화에 대해 알아보고자 한다. $LC_{50}$은 96시간 째 갈륨 농도 9.15 mg/ml로 나타났다. 갈륨을 농도별(2.0, 4.0, 8.0 mg/ml)로 금붕어에 노출시켜 28일 동안 독성실험을 하였다. 독성실험 결과 혈청의 생화학(글루코즈, 혈액요소질소, 크레아티닌, 콜레스테롤 및 중성지질)반응에서 갈륨 미처리 그룹과 다른 결과가 나타났다. 갈륨의 노출에 따른 적혈구의 변형으로 인한 호흡장애를 유발하는 것으로 사료된다. 실험에 사용된 금붕어와의 동일한 크기에 갈륨을 적용할 때 생물학적으로 안전한 농도는 2.0 mg/ml로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권1호
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• pp.9-16
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• 2013

해수 중 용존 이산화탄소 농도 증가가 두토막눈썹참갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)의 세포내 에너지 할당(CEA, cellular energy allocation)에 미치는 영향을 알아보고자 0.39(대조구=390 ppmv), 3.03 (=3,030 ppmv), 10.3 (=10,300 ppmv), 그리고 30.1 (=30,100 ppmv) mM의 이산화탄소 농도를 갖는 해수에 청충을 7일간 노출하여 세포 에너지와 세포 전자전달체계(ETS, electro transport system) 활성을 분석하였다. 실험생물의 지질, 당질, 그리고 단백질 함량과 ETS로부터 에너지 소비율을 계산하여 CEA를 산출한 결과 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 CEA가 감소하였다. 지질의 경우 이산화탄소 농도가 증가 할수록 지질함량도 증가하였으며, 당질은 이산화탄소 농도가 3.03 mM인 실험구에서 가장 낮고 10.3 mM인 실험구에서 일부 증가하였으나 가장 높은 농도에서는 다시 감소하는 경향을 보였다. 단백질은 이산화탄소 농도가 3.03 mM인 실험구에서는 영향이 없었지만, 10.3 mM 이상의 농도에서부터 유의한 수준의 CEA 감소가 나타났다. 에너지 소비율은 이산화탄소 최고 농도에서만 유의한 증가 현상이 나타났지만, CEA는 대조구와 비교해 3.03 mM의 실험구부터 감소하였다. 이산화탄소는 해수중 pH를 낮추어 시험생물에 스트레스를 증가시키고, 세포내 에너지 할당변화에 영향을 미친 것으로 판단된다. 해산 갯지렁이를 이용한 CEA 평가결과는 대기 중 이산화탄소의 증가 또는 이산화탄소 저감을 위해 추진되고 있는 해양 지중저장사업 과정에서 누출된 이산화탄소의 해양생태계 위해성을 예측하는 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.382-388
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• 2015

단백질가수분해효소를 생산하는 11개의 세균들은 유기 생물체의 외부 표면 서식하며, inorganic materials는 제주도 조간대로부터 수집되었다. 시료들은 냉동 상태로 실험실로 옮겨졌으며, 멸균 해수와 1% skim milk가 들어가 있는 Zobell plates에서 배양시켰다. 다음 clear zone이 나타난 11개의 균주들은 단백질분해효소를 생성하는 세균으로서 선택되었으며, 각각의 균주들은 16S rDNA을 기반으로 동정하였다. 분석결과, Psedoalteromonas속 해양 세균 JJM125, JJM129, YG47과 YG49, Microbulbifer속 JJM122, Vibrio속 YG51, YG52, YG62, YG63, Firmicutes문과 Bacillaceae강에 속하는 JJM129, YG65로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 단백질분해가수효소를 생성하는 세균들을 다양한 생명 공학 응용프로그램과 함께 새로운 다양성의 개발 및 이용이 가능할 것이다.

• 한국양식학회지
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• 제11권4호
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• pp.449-455
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• 1998

능성어와 같은 고급해산어의 양식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 부화후 섭이 개시 직후의 자어의 구경이 작은 이유 때문에 현재 배양하고 있는 로티퍼 보다 소형의 먹이 생물이 요구되고 있다. 이 실험에서는 이와 같은 현실적인 요구사항에 부응하여 다양한 사이즈의 먹이 생물을 이용 가능하도록 하는 것을 목적으로 S형 로티퍼B. rotundiformis와 자유 유영형의 사이 크로포이다의 코페포다 Apocyclops sp.에게 T. suecica를 먹이로 급이하면서 두종을 혼합 배양하였다. 실험조건은 수온 25${\circ}C$, 염분 22ppt, 배양수량은 50ml의 비이커에 사육수 40ml, 실험기간 16일간, 2일마다 전 개체수를 계수하면서 암흑조건하에서 배양했다. 단독 배양구의 코페포다 Apocyclops는 실험기간 동안에 계속 대수증식을 하여 평균 최고 밀도는 12개체/ml에 달하였다. 더욱이 코페포다 Apocyclops의 증식은 코페포다 Apocyclops 단독 배양의 경우보다도 로티퍼 b. rotundiformis 와 혼합 배양했을때가 탁월한 증식을 보였다(최고 밀도는 20.15${\pm}$4.45개체/ml). 특히 로티퍼와 Apocyclops의 혼합 배양구에서 노플리우스의 개체수는 9.88${\pm}$1.38개체/ml로서 코페포다 Apocyclops 단독배양의 경우와 비교하면 약 2배 이상의 증식을 보였다. 그러나, 로티퍼 B. rotundiformis의 증식은 단독 배양에 비하여 코페포다 Apocyclops와 혼합 배양함으로서 그 증식이 크게 억제되었다. 먹이로서 급이한 T. suecica는 로티퍼 B. rotundiformis 단독 배양구와 코페포다 Apocyclops와의 혼합 배양구에서는 실험 개시 후 10일째부터 잔존량을 거의 관찰할 수 없었다. 그러나, 코페포다 Apocyclops는 적극적으로 T. suecica을 섭이하지는 않았다. 즉, 로티퍼와 코페포다간의 먹이 경쟁관계는 관찰할 수 없었다. 이 연구에서는 소구경 어종의 종묘 생산 초기과정에서 자어의 기아현상으로 인한 초기 대량 폐사와 같은 문제점을 해결하기 위하여 일반적으로 배양중인 로티퍼(사이즈180${\mu}$m 전후) 보다 더 적은 사이즈의 먹이 생물을 검색하기 위한 한 방법으로서 소구경 어종들이 요구하고 있는 먹이생물의 사이즈, 즉 150${\mu}$m 전후의 노플리우스가 생산 가능한 코페포다 Apocyclops를 로티퍼와 혼합 배양하였다. 이와 같이 다양한 사이즈의 먹이생물을 혼합배양하여 사육 대상 자치어에게 먹이로서 급이 가능하다면, 소구경 어종이 요구하는 사이즈의 문제는 극복 가능할 것이다. 뿐만 아니라, 사이즈 280${\mu}$m 전후의 대형 로티퍼(B. plicatilis)와 부화직후의 알테미아 유생(사이즈 950${\mu}$m)을 사용하고 있는 현재의 먹이 생물 급이 계열에서 요구되는 중간 사이즈 (사이즈300-500${\mu}$m 전후) 먹이생물의 공급도 해결 가능할 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.460-470
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• 2017

Mussels are major fouling organisms causing serious technical and economic problems. In this study, antifouling activity towards mussel was found in three compounds isolated from a marine bacterium associated with the sea anemone Haliplanella sp. This bacterial strain, called PE2, was identified as Vibrio alginolyticus using morphology, biochemical tests, and phylogenetic analysis based on sequences of 16S rRNA and four housekeeping genes (rpoD, gyrB, rctB, and toxR). Three small-molecule compounds (indole, 3-formylindole, and cyclo (Pro-Leu)) were purified from the ethyl acetate extract of V. alginolyticus PE2 using column chromatography techniques. They all significantly inhibited byssal thread production of the green mussel Perna viridis, with $EC_{50}$ values of $24.45{\mu}g/ml$ for indole, $50.07{\mu}g/ml$ for 3-formylindole, and $49.24{\mu}g/ml$ for cyclo (Pro-Leu). Previous research on the antifouling activity of metabolites from marine bacteria towards mussels is scarce. Indole, 3-formylindole and cyclo (Pro-Leu) also exhibited antifouling activity against settlement of the barnacle Balanus albicostatus ($EC_{50}$ values of 8.84, 0.43, and $11.35{\mu}g/ml$, respectively) and the marine bacterium Pseudomonas sp. ($EC_{50}$ values of 42.68, 69.68, and $39.05{\mu}g/ml$, respectively). These results suggested that the three compounds are potentially useful for environmentally friendly mussel control and/or the development of new antifouling additives that are effective against several biofoulers.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제1권2호
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• pp.232-241
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• 1998

Fatty acid compositions of 35 species of marine invertebrates (13 species of Bivalvia, 10 species of Gastropoda, 4 species of Cephalopoda, 4 species of Crustacea, 2 species of Ascidacea, 2 species of Holothuroidea) were studied using gas-liquid chromatography. Total lipids in all samples were very low, ranging from $0.24\%$ to $1.96\%$. The prominent fatty acids were 16:0, 20:5 (n-3), 22:6 (n-3), 18:0, 16:1 (n-7), 20:4 (n-6), 18:1 (n-9) and 18:1 (n-7) in the majority of marine invertebrates. Polyunsaturated fatty acid (PUFA) was the richest fatty acid group in all invertebrates, accounting for $55.3\pm6.70\%$ of total fatty acids (TFA), followed by saturated $(26.2\pm4.33\%)$ and monounsaturated fatty acid $(18.5\pm5.87\% )$. No correlation was found between total lipid content and each fatty acid group. Cephalopoda contained the highest level of n-3 PUFA $(54.6\pm5.17\%)$, while Holothuroidea and Gastropoda contained the lowest level of n-3 PUFA, accounting for $26.5\pm4.44\%$ and $28.4\pm4.04\%$, respectively. Bivalvia and Ascidacea are plankton feeders, which were rich in 20:5 (n-3) and 22:6 (n-3). Carnivorous species of Cephalopoda were prominently rich in 22:6 (n-3), ranging from $26.7\%$ to $46.1\%$ of the TFA. However, some species of Gastropoda are seaweed feeder (herbivorous), which contained high level of 20:4 (n-6) compared to plankton feeder and carnivorous species. In addition, blue and red colored sea cucumbers, and turban shells with and without apophyses belong to the same species, but they live in different habitats. These organisms were found to have different fatty acid compositions. Therefore, fatty acid compositions of these invertebrates might be affected by their different environments, particularly their diet.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 2016

선박의 운영에서 평형수는 안전한 운항을 위하여 필수적이다. 그러나 평형수에는 원치않는 생물이 함유되어 있어서 잠재적 외래종의 이송에 의한 생태계 교란의 원인이 되고 있다. 환경파괴를 막기 위하여 2004년 선박 평형수와 침전물의 제어 및 관리를 위한 국제협약이 채택되었다. 선박평형수 처리장치는 국제협약을 충족시키기 위하여 다른 지역으로의 생물 이송을 막고자 개발되었다. 최근에는 전 세계적으로 50여개의 다양한 처리방식의 평형수 처리장치가 승인되었다. 가장 일반적인 평형수 처리 방식은 자외선(UV) 처리방식, 전기분해 처리방식, 그리고 오존 처리방식이다. 이러한 평형수 처리방식들 중에서 어떤 방식이 사용자와 설계자의 요구사항에 적합한 최적의 방식인지를 결정하는 데는 많은 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 계층분석기법(AHP)을 사용하여 최적의 선박평형수 처리장치를 선정하는 것이다. 계층분석기법을 적용하기위하여 사용자와 설계자에 의해서 도출된 가장 중요한 평가기준을 사용 하였다. 우리의 결과로부터 선박평형수 처리장치 개발자들에게 평형수 처리방식을 안내 할 수 있다.

• 한국양식학회지
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• 제11권1호
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• pp.99-103
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• 1998

rotifer의 배양조에 혼재된 Artemia가 rotifer의 증식에 미치는 영향을 검토하였다. 실험에는 Koshiki주의 rotifer, Brachionus rotundiformis와 미국 샌프란시스코의 Great Salt lake주의 Artemia sp.를 사용했다. 그리고 모든 실험은 염분을 22ppt, 배양 온도는 $25^{\circ}C.$, 먹이로서 N. oculata을 2일 간격으로 ml 당 $7{\times}10^5$ 세포씩 공급하면서, 50 ml의 비이커에 N. oculata 현탁액을 40ml씩 넣고, rotifer 20마리 그리고 Artemia는 3마리씩 각 수조에 수용하여 각 생물들을 단일종 배양한 경우와 혼합 배양한 경우의 증식을 비교하였다. rotifer와 Artemia 유생을 혼합 배양한 경우, 두 생물은 한정된 먹이 N. oculata 조건하에서 먹이 경쟁(food competition)을 하였다. 또한, rotifer의 대량 배양조에 Artemia 성체의 급속한 섭식 활동에 의해서 심각한 먹이 부족 현상을 일으켰다. 결국, Artemia 성체는 rotifer의 안정적인 생산을 크게 방해하는 rotifer 증식 억제 요인으로서 작용했다. 즉, rotifer을 안정적으로 생산하기 위해서는 종묘 생산 과정에서 유발될 수 있는 Artemia의 혼재가 일어나지 않도록 각별한 주의가 필요하다.