The effects of the agitation and aeration rates on the production of serratiopeptidase (SRP) in a 5-L fermentor (working volume 2-l) were systematically investigated using Serratia marcescens NRRL B-23112. The dissolved oxygen concentration, pH, biomass, SRP yield, and maltose utilization were all continuously measured during the course of the fermentation runs. The efficiencies of the aeration and agitation were evaluated based on the volumetric mass transfer coefficient ($K_La$). The maximum SRP production of 11,580 EU/ml with a specific SRP productivity of 78.8 EU/g/h was obtained with an agitation of 400 rpm and aeration of 0.075 vvm, which was 58% higher than the shake-flask level. The $K_La$ for the fermentation system supporting the maximum production (400 rpm, 0.075 vvm) was 11.3 $h^{-1}$. Under these fermentor optimized conditions, kinetic modeling was performed to understand the detailed course of the fermentation process. The resulting logistic and Luedeking-Piret models provided an effective description of the SRP fermentation, where the correlation coefficients for cell growth, SRP formation, and substrate consumption were 0.99, 0.94, and 0.84, respectively, revealing a good agreement between the model-predicted and experimental results. The kinetic analysis of the batch fermentation process for the production of SRP demonstrated the SRP production to be mixed growth associated.
전북 곰소만에 서식하는 바지락, Ruditapes philippinarum을 대상으로 $18{\circ}C$와 $25{\circ}C$에 순응시킨 후 수온상승 ($1{\circ}C/day, 2{\circ}C/day$ 및 $3{\circ}C/day$) 및 염분 ($32.0, 25.6, 19.2, 12.8, 6.40$ 및 $3.20{\%_{\circ}}$) 변화에 따른 생존율, 여수율 및 산소소비율 둥을 조사하였다. $18{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에 순응시킨 바지락의 반수치사온도 (LT-(50))는 두 순응온도구간에 차이를 나타내지 않았으나, 최대 임계온도는 $18^{\circ}C$에 순응시킨 실험구는 $36^{\circ}C$, 그리고 $25^{\circ}C$에 순응시킨 실험구는 $37^{\circ}C$로 고수온에 순응시킨 실험구에서 높았다. 염분변화에 따른 바지락의 생존율은 $19.2{\%_{\circ}}$이하에서 감소하였다. 산소소비율은 $18^{\circ}C$에 순응시킨 바지락의 경우, 염분감소에 따라 감소한 반면 $25^{\circ}C$에 순응시킨 실험구에서는 산소소비율이 불규칙하였다. 한편, 수온증가에 따른 여수율은 $18{\circ}C$에 순응시킨 실험구의 경우 $24^{\circ}C{\~}28^{\circ}C에서$, $25{\circ}C$에 순응시킨 실험구의 경우는 $31{\~}33^{\circ}C$에서 최대를 보인 후 감소하였으며, 염분변화에 따른 여수율은 염분감소에 따라 감소하는 경향을 나타내었다.
Tritium ($^3H$ or T) has been produced mostly by atmospheric nuclear weapon tests, and entered the ocean in the form of water (HTO). As tritium exists as water itself, it has been regarded as an ideal tool to study the transport of water masses. In April 2001 we collected water samples in the western Japan Basin (WJB) for tritium and helium measurement. The timely sampling provided direct evidence of the bottom water formation, resulting in the drastic increase in tritium concentration from 0.3 TU in 2000 to 0.67 TU in 2001. Considering that the new bottom waters were found mostly in the WJB, it implies that maximum 1% of the whole bottom layer below 2600 m should be replaced with the surface water during the severely cold winter 2000 2001. $^3H-^3He$ age, showing the elapsed time since the water left from the surface, can be used to calculate oxygen utilization rate by dividing AOU by the age. Under the condition of 90% oxygen saturation in the surface water, the integration of OUR in the water column below 200 m yields net oxygen consumption of 12 mol $(O_2)m^{-2}yr^{-1}$, which corresponds to the export production of $99\;g\;C\;m^{-2}yr^{-1}$. This estimate is comparable to a previous estimate based on satellite data and implies that the ratio of export to primary production(f-ratio) is as high as 0.5 in the WJB.
The purpose of this study was to investigate the effect of somatotype on the $VO_2max$ and hormone (adrenaline and noradrenaline) during treadmill walking. Forty healthy men participated and were randomized to four groups: Male 1 (M1) group, Male 2 (M2) group, Male 3 (M3) group, and Male 4 (M4) group. M4 group is the largest body type, and M1 group is the smaller the body type. Participants walked at a speed of 3.5 km/h for five minutes at an incline angle of $0^{\circ}$, $5^{\circ}$, and $10^{\circ}$ in the treadmill. Maximum oxygen consumption and hormone (adrenaline and noradrenaline) were measured. In the results, $VO_2max$ has significantly increased according to the degree of the treadmill inclination, and M4 group (larger body type) consumed more oxygen than the M1 group (smaller body type). In the hormone, there was a significant increase in adrenaline concentration after walking in all groups, and there was a significant difference in M1-M4, M2-M4 and M3-M4. The noradrenaline concentration significantly increased after treadmill gait in all groups, and there was no significant difference in noradrenaline between groups. This study suggests that the larger body type consumes more oxygen during walking, and treadmill walking contributes to an increase in the concentration of adrenaline and noradrenaline.
밀폐형 bench-scale reactor(242 l)에 thermocouples, oxygen sensor 및 datalogger 등을 연결하여 우분과 볏짚 혼합물의 퇴비화 촉진 및 양질의 퇴비생산을 위한 기초자료를 얻고자 공기주입량(0.09, 0.18, 0.90, 1.79 l $min^{-1}kg$ dry $solids^{-1}$)에 따른 생물학적 활성 변수들의 일시적이고 공간적인 변화를 모니터링한 결과는 다음과 같았다. 공기주입량이 높을수록 퇴비화 초기 및 뒤집기 이후 단계 모두 부숙온도의 증가 및 감속속도가 빨랐고 퇴적물과 배출공기의 온도차이는 적었으며, 모든 처리에서 퇴적물의 경우 $50{\sim}53^{\circ}C$에서 약 5시간 동안, 배출공기는 $45^{\circ}C$에서 약 $5{\sim}15$시간 동안 온도정지기를 보인 후 다시 증가하는 경향을 보였다. 최대온도는 퇴비화 초기단계에서는 공기주입량이 많을수록 감소하였지만 뒤집기 이후 단계에서는 1.79 l $min^{-1}kg^{-1}$처리를 제외하고는 그 반대 경향이었으며, 퇴적물의 최고온도 도달시간은 초기 및 뒤집기 이후 단계 모두 공기주입량이 적을수록 늦었다. $45^{\circ}C$이상의 고온 유지시간은 공기주입량이 증가할수록 급격히 감소하였고, 퇴비화 초기단계에 있어서 0.09 및 0.18 l $min^{-1}kg^{-1}$ 처리는 $65^{\circ}C$ 이상, 0.90 l $kg^{-1}$는 $55{\sim}64.9^{\circ}C$, 1.79 l $min^{-1}kg^{-1}$는 $45{\sim}54.9^{\circ}C$의 유지시간이 가장 길었다. 배출공기의 최저 산소농도 및 최대 산소비율은 공기주입량이 많을수록 높아지는 경향이었으나 그 수준에 도달하는 시간은 일정한 경향이 없었다.
Multi-hole type oxygen combustion burner was developed for industrial gasification and smelting furnace. We investigated characteristics of flame, radiation transfer, and soot emission in the convectional oxygen burner with respect to the feeding condition of fuel and oxygen. Regarding the results of the conventional burner, we designed new burners which have larger fuel consumption rate and radiation heat transfer. We changed the size and hole number and shape of the exit plane of the burner. In addition, the performance of the burner was tested with respect to the feeding condition of the fuel and air: Normal Diffusion flame(NDF) and Inverse Diffusion Flame(IDF). We investigated the flame configuration, radiation heat transfer, and soot formation by using a CCD camera, heat flux meter, and Laser Induced Incadescence(LII), respectively. The stable operating condition was obtained by the flame configuration and the flame of the burner which has dented exit plane was more stable in whole operating conditions. The characteristics of radiative heat transfer were sensitive to the feeding condition of reactants and the flame of 75% primary oxygen and 25% secondary oxygen of the IDF case shows maximum radiation heat transfer. The soot volume fraction of the flame was measured in the axial direction of the flame and the amount of soot volume fraction is proportion to the radiation heat transfer. As a result, we can get the optimal operating condition of the newly designed burner which enhances the characteristics of flame stabilization and radiation heat transfer.
HeLa 세포주의 연속 배양시 세포수가 배지의 이동속도가 증가함에 따라 감소하는 현상을 나타냈으며, 최대 세포수를 유지할 때의 dilution rate은 0.012(1/h)로 wash-out인 0.050(1/h)보다 극히 낮으며, dilution rate이 0.030(1/h)일 때 2.0(mL of cells/L/h)의 최대 세포 생산속도를 보였다. 또한 낮은 배지 이동속도에서 세포수의 감소에 따른 maintenance term의 존재를 확인했다. 더불어 packed cell volume파 산소소비속도의 측정값이 실제 세포증식과 밀접한 관계가 있음이 입증되어 간접방법에 의한 생육도치 측정이 가능하게 되었다. 또한 산소 yield model에 의해 최대 산소 수율, $Y_{O2}^{max}$과 maintenance 산소소비속도, m$_{O2}$가 각각 4.1$\times$$10^5$(cells/mmole $O_2$)와 10.71$\times$$10^{-9}$(mmole $O_2$/ cells/h)로 측정되었다.
본 연구에서는 소방용 보호장구의 무게가 소방공무원의 신체활동능력에 미치는 영향을 조사하여 소방공무원의 안전을 위한 기초자료 제공을 목적으로 하며 연구에서 얻어진 결과를 제시하면 다음과 같다. 최대 지친상태 도달시간은 소방용 보호장구의 무게와 같은 웨이트 자켓을 입은 경우가 체육복을 착용한 경우보다 18.8% 짧게 나타났다. 최대산소섭취량($VO_2max$)은 체육복을 착용한 경우가 웨이트 자켓을 입고 신체활동을 수행할 때보다 17.6% 증가하였다. 최대심박수(HRmax)는 체육복을 착용한 경우가 웨이트 자켓을 입고 신체활동을 수행할 때보다 5.4% 높게 나타났다.
본 논문에서는 건강한 성인 26명(남자 14명, 여자 12명)을 대상으로 기계승마의 적용을 통한 심폐기능의 변화 및 그에 따른 운동 강도를 정량적으로 측정하여, 기계식 승마 치료의 임상 적용가능성과 유효성을 추정하였다. 기계승마 장비인 JOBA(R)(Panasonic Electric Works, Osaka, Japan)을 이용하였고, 운동의 강도는 level 2 (0.73 Hz)에서 4 (0.9 Hz), 6 (1.03 Hz), 8 (1.2 Hz), 9 (1.3 Hz)까지 증가시키고, 각각의 level에서 3분간 유지하였다. 운동 중 참여자의 심폐 반응은 호흡가스분석 시스템(TruOne 2400, Parvo Medics, USA)과 운동부하검사 시스템(Q Stress, Cardiac Science, USA)을 이용하여 심박수, 혈압, 최대산소소모량(VO2max)을 측정하였다. 또한 기계승마를 통해 유발되는 유산소 운동 강도를 평가하기 위해 대사당량(MET)을 측정하고, 예비심박수율(%HRR), 최대심박수율(%peak HR)과 칼로리소모량을 계산하였다. 그 결과는 SPSS 18.0 프로그램을 이용해 분석하였으며, 건강한 성인에서 간단한 사전 교육 후 15분간의 JOBA(R)를 이용한 기계식 승마 치료시 증등도의 운동 강도에 도달할 수 있는 것으로 평가되었다.
심폐지구력은 질병, 장애, 수명 등과 연관된 중요한 건강 지표이다. 지구성 운동이 대개 심폐지구력향상을 위한 방법으로 알려져 있는 반면 대부분의 저항성 운동은 심폐지구력향상을 위한 좋은 방법으로 고려치 않고 있다. 그러나, 짧은 휴식기간을 가진 저 강도 혹은 중간 강도의 저항성운동은 특히 노인들이나 관상동맥질환을 가진 환자들의 심폐지구력향상에 도움을 줄 수 있을 것이다. 본 총설은 지구성운동과 저항성운동 시의 생리학적변화를 이해하고, 저항성운동이 심폐지구력향상에 도움을 줄 수 있다는 사실을 이론적으로 뒷받침하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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