• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.65-69
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• 2009

본 연구에서 탄소원이 고갈된 후 용존산소농도로 epothilone의 합성을 조절할 수 있음을 증명하였다. 선행연구로써, soluble starch를 탄소원으로 결정하였고, lactose와 yeast extract의 최적농도가 각각 4 g/L, 0 g/L임을 알 수 있었다. 탄소원이 고갈된 환경에서 산소농도가 낮을 경우 균체가 epothilone을 다량으로 합성하였다. 산소 공급을 조절할 수 없는 flask의 경우 배양이 진행되면서 균제농도가 증가하고 자연적으로 산소 농도도 감소하므로 epothilone이 합성되지만, 생물반응기의 경우 탄소원의 고갈 후 산소 농도를 최대한 낮게 유지시키는 것이 epothilone의 생산을 증가시켰다.

• 한국수산과학회지
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• 제12권3호
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• pp.155-160
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• 1979

Lactic acid발효능이 있는 L. bulgaricus의 증식에 미치는 기계적 교반의 효과 및 동력학적 결과는 다음과 같다. 1) L. bulgaricus를 30시간 발효시켰을 때 세균의 농도는 액면변화가 적은 $N_{Re}=1\times10^5\~5\times10^5$ 범위에서는 2.4 UOD/ml로 동일 하였으며 $N_{Re}=1\times10^5\~1\times10^6$일 때 2.9UOD/ml로 가장 높은 값이었다. 2) 발효 30시간후 포도당의 잔량은 $N_{Re}=1\times10^5\~5\times10^5$범위에서 18g/l, $N_{Re}=1\times10^6$인 경우 8.3g/l였다. 3) 최대비증식속도$(\mu_{max})$는 $N_{Re}=1\times10^5\~5\times10^5$에서 $0.28hr^{-1},\;N_{Re}=1\times10^6에서 $0.58hr^{-1}이었다. 4) Saturation constant $(K_s)는 $N_{Re}=1\times10^5\~5\times10^5$ 3.44g/l, $N_{Re}=1\times10^6$에서 6.74g/l이었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권3호
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• pp.117-123
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• 2006

유기물 증가원인의 파악과 근본적인 대책에 대한 연구의 일환으로 부영양화된 연안해역에 대하여 태풍 발생 전후의 수질변동에 대하여 조사하였다. 용존산소 포화도는 수온과 염분 약층이 형성된 시기에 저층에서 54%이하로 관측되었다. 태풍이 지나간 직후에는 표층과 저층에서 거의 비슷한 용존산소 포화도$(78\sim88%)$가 조사되었다. 그리고, 태풍이 지나간 3일 후 식물플랑크톤이 대량으로 증식한 표층에서 용존산소 포화도가 234%로 아주 높은 값이 관측되었고, 저층(5m)에서도 90%가 조사되었다. 염분이 가장 낮았던 시기에 표층에서 $NH_4-N,\;NO_3-N,\;SiO_2-Si$의 최고 농도가 각각 18.22, 38.90, $52.10{\mu}M$로 조사되었으며, $NH_4-N,\;PO_4-P,\;SiO_2-Si$는 용존산소가 낮은 저층에서도 높게 나타났다. 클로로필은 최고 $311.0{\mu}g^{-1}$가 태풍 후에 관측되었으며, 그 원인 생물은 Scrippsiella trochoidea(42,000 cells $ml^{-1}$)였다. 조류성장잠재능력은 태풍발생 후에 아주 높게 조사되었으며, 항상 질소가 부족한 것으로 조사되었다. 화학적 산소요구량은 최고 $10.55mg\;l^{-1}$였으며, 태풍으로 저층 퇴적물로부터 부유되는 유기 오탁 물질이 화학적 산소요구량 증가에 미치는 기여도는 크지 않은 것으로 보이며, 화학적 산소요구량 증가의 대부분이 식물플랑크톤의 증식에 기인한 것($r^2=0.612$, p=0.000)으로 조사되었다.

• 환경영향평가
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• 제28권1호
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• pp.49-62
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• 2019

환경변화는 생물의 성장과 번식 등의 생활사에 영향을 주며, 생물은 살아가는 서식환경에서 생태적 적합도를 가장 극대화 시킬 수 있도록 적응되어 왔다. 본 연구에서는 동적상태의존모델을 이용하여 수온과 용존산소량의 변화가 어류의 초기 성장과 체내 스트레스 누적 과정에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서 제시한 어류의 생활사 모델은 취식 행동이 성장과 체내 스트레스 누적에 영향을 받는다고 가정하였다. 또한 수온과 용존산소량의 임계점은 가장 빠른 성장속도를 유도하는 수온과 용존산소량으로 가정하였다. 이에 모델은 수온과 용존산소량의 임계점에서 성장속도가 가장 빨랐으며 임계점보다 크거나 낮은 경우 성장속도는 느렸다. 용존산소량의 저산소 상태는 체내에 누적된 스트레스양의 증가로 성장속도는 느렸고, 고산소 상태는 성장속도를 향상 시켰으나 누적된 스트레스로 신체 크기를 감소시켰다. 본 연구를 통해 환경변화가 생물에 미치는 영향을 예측하는데 있어 단일 또는 독립적인 환경요인 보다 복합적 요인들의 영향이 높음을 보였다. 따라서 환경영향평가에서 환경변화에 대한 영향 예측을 향상시키기 위하여 생리생태학적 측면에서의 복합적 환경 요인을 평가에 도입이 필요하고 또한 관련된 기법 개발에 대한 연구가 후속 되어야 한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.45-58
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• 2012

육상기인 오염원의 해양유입의 급속한 증가로 인해 유해성 적조발생이 빈번해졌을 뿐 아니라, 양식기술의 발달과 과밀양식으로 인해 연안역의 자가 오염증가가 가속화되고 있다. 따라서 해양환경 관리와 적절한 해역이용을 위해 과학적인 관리의 필요성이 증가하고 있다. 현행 환경기준은 일본의 해역 수질기준을 준용하여 육상의 배수기준에 희석 비율을 적용시켜 설정하는 공학적인 방식이다. 그리고 해역의 환경특성을 고려하지 않고 일률적인 값을 적용하였다. 유럽연합, 미국, 호주, 캐나다 등의 선진국에서는 이미 20여 년 전부터 종합적인 수질관리대책을 마련하고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 해양환경 특성에 적합한 수질평가 기준을 설정하기 위해 해역을 해류, 조석, 탁도 등을 기준으로 다섯 가지의 생태구로 구분하였다. 그리고 국가해양측정망의 관측항목 중에서 부영양화의 원인항목(용존 무기질소(dissolved inorganic nitrogen, DIN), 용존 무기인(dissolved inorganic phosphorus, DIP)과 일차반응항목(클로로필, Secchi depth)과 이차반응항목(저층용존산소포화도, bottom dissolved oxygen saturation)에 해당하는 항목들을 평가항목으로 선정하였다. 용존 무기질소, 용존 무기인과 클로로필의 기준값은 각각의 생태구에서 하천의 유입 영향이 최소인 외양역 정점의 2000년에서 2007년까지의 계절별 평균값 중 최대값으로 하였고, Secchi depth는 계절별 평균값 중 최소값을 선택하였다. 그리고 저층용존산소 포화도는 외양역의 평균값 중 최소포화도 값인 90%를 전체 생태구의 기준값으로 정하였다. 전체연안을 체계적이고 동일한 기준으로 관리하기 위해서 개별 평가항목의 점수로부터 원인항목, 일차반응 항목, 이차반응 항목 순으로 큰 가중치를 부여하는 가중선형합산 방식으로 수질지수를 계산하였다. 2000년부터 2007년까지 모든 정점에서 구한 수질지수의 분포는 최소값인 20과 중앙값이 30에서 빈도수가 높은 쌍봉분포가 나타났다. 따라서 수질지수의 쌍봉분포 앞부분에 해당하는 23이하를 매우좋음(I등급)으로 하였고 최소값+표준편차 이하를 좋음(II등급), 최소값+2표준편차 이하를 보통(III등급), 최소값+3표준편차 이하를 나쁨(IV등급), 그리고 최소값+3표준편차 초과일 때 아주나쁨(V등급)으로 정하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.145-145
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• 2017

농작업 자세 중에서 중량물을 반복적으로 들고 내리는 자세는 요통과 같은 근골격계 질환의 유발행위로 분류된다. 이는 인간공학적 유해요인 평가도구에 의해 위험도 별로 정량화 할 수 있다. 이러한 평가방법은 농작업 자세를 개선하여 근골격계 질환을 예방할 수 있다는 측면에서 매우 중요하다. 그러나 기존의 작업자세 부하 평가방법들은 동적 자세를 평가하는데 있어 어려움이 있을 뿐 만 아니라 평가 과정에서 관찰자의 주관성이 개입 될 수 있다는 한계점을 갖고 있다. 이에 본 연구에서는 중량물을 들고 내리는 동적 자세에서 발생하는 부하를 Energy expenditure를 이용하여 평가할 수 있는 시스템을 개발하는 것이다. Energy expenditure는 체중, 성별 등과 같은 작업자 관련 변수와 중량물의 무게, 들어 올리는 높이, 빈도수 등과 같은 작업환경 관련 변수를 이용하여 최대 산소소비량을 예측하는 방법이다. 본 연구에서 제안하는 작업자 및 작업환경 관련 변수를 자동 측정하는 시스템은 초음파 거리측정 센서와 깔창 형태의 센서를 이용하여 구성하였다. 이를 통해 남성(6명), 여성(6명)을 대상으로 20kg의 중량물을 들고 내리는 동작에서 발생하는 Energy expenditure 값을 산출하였고, 산소소비량 측정 장비를 통해 획득된 최대 산소소비량($VO_2$)과 비교하여 검증하였다. 여성을 대상으로 한 Energy expenditure 값과 최대 산소소비량 간 상관관계는 0.984로 나타났으며, 남성의 경우에는 0.998로 높은 상관관계를 보였다. 이와 같은 에너지 대사율 평가시스템은 연속적이고 반복적인 실제 농작업 자세 부하를 동적인 상태에서 평가할 수 있을 뿐 만 아니라 산소소비량 측정기와 같은 추가적인 장비가 필요하지 않아 현장 적용성이 뛰어 날 것으로 기대된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제35권2호
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• pp.223-228
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• 2002

The purpose of this study was to investigate the relationship between iron deficiency without anemia and physical performance in healthy women aged 20-21 yrs. Ten subjects with normal iron stores (serum ferritin $\geq$ 12$\mu\textrm{g}$/L: iron-sufficient group) and 11 subjects with iron depletion without anemia (serum ferritin < 12 $\mu\textrm{g}$/L and serum hemoglobin > 120 g/L: iron-depleted group) were chosen from a group of 50 women and were given physical-performance tests, including determinations of maximum oxygen consumption (VO$_2$ max) and ventilatory threshold. Iron status assessment included determination of hemoglobin, hematocrit, seam ferritin, total iron-binding rapacity, serum iron and transferrin saturation values. Dietary iron intake was assessed based on seven-day food intake records written by the subjects. Physical activity level was estimated by frequency questionnaires and two-week physical activity records were compiled daily by the subjects. Blood ferritin concentration was significantly lower in the iron-depleted group than in the iron-sufficient group (p < 0.05). However, other variables showing iron status was not different between the groups. There were no significant differences in body size, body composition and physical activity levels between the groups. Daily dietary iron, total protein and animal protein intakes of the iron-sufficient group were significantly higher than those of the iron depleted group. However, no differences were found in the amount of dietary vitamin C and fiber between the groups. The values for VO$_2$max and VO$_2$max corrected with weight or fat-free mass were not different between the groups. However, the ventilatory threshold was significantly higher in the iron sufficient group than in the iron-depleted group. The lower ventilatory threshold in the iron-depleted group suggests that iron depletion without anemia could diminish aerobic physical performance in young women. In addition, a significant correlation of physical performance to serum fferritin level was shown only in the iron depleted group.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권5호
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• pp.717-724
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• 2003

A newly isolated Citrobacter sp. Y19 catalyzes the CO-dependent $H_2$ production (biological water-gas shift reaction) by the actions of CO dehydrogenase (CODH) and hydrogenase. Y 19 requires $O_2$ for fast growth, but its $H_2$ production activity is significantly inhibited by $O_2$. In the present study, the effect of $O_2$ on the activities of CODH ard hydrogenase was investigated quantitatively in both whole cells and broken cells, based on CO-dependent or methyl viologen (MV)-dependent $H_2$ production in addition to CO-dependent MV reduction. In crude cell extracts, CODH activity was mostly found in the soluble fraction. Inactivation of CODH and hydrogenase activities by $O_2$ followed the first-order decay kinetics, and the dependence of the rate constants on $O_2$ partial pressure could be expressed by the Michaelis-Menten equation. In whole cells, the maximum deactivation rate constants ($k_{d,max}$ of hydrogenase and CODH were quite similar: $0.07{\pm}0.03 min^{-1}\;and\;0.10{\pm}0.04 min^{-1}$, respectively. However, the first-order rate constant ($k_{d,max}/K_s$) of CODH ($0.25\;min^{-1}\;atm^{-1}$) at low $O_2$ partial pressures was about 3-fold higher than that of the hydrogenase, since the half-saturation constant ($K_s$) of CODH was about half of that of hydrogenase. In broken cells, both enzymes became significantly more sensitive to $O_2$ compared to the unbroken cells, while $k_{d,max}/K_s$ increased 37-fold for hydrogenase and 6.7-fold for CODH. When whole cells were incubated under anaerobic conditions after being exposed to air for 1 h, hydrogenase activity was recovered more than 90% in 2 h suggesting that the deactivation of hydrogenase by $O_2$ was reversible. On the contrary, CODH activity was not recovered once deactivated by $O_2$ and the only way to recover the activity was to synthesize new CODH. This study indicates that $O_2$ sensitivity of $H_2$ production activity of Citrobacter sp. Y19 is an important drawback as in other $H_2-producing$ bactria.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권2호
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• pp.178-186
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• 2007

This study is attempted to correct an error of electronic blood pressure meter with an optical sensor. In general, for a hospitalized patient, ECG, blood pressure, oxygen saturation, and respiration are basically measured to monitor the patient's condition. Opening of a blood vessel after it is occluded by pressurizing the cuff influences the blood flow of peripheral blood vessels as well as oscillation changes in the cuff. Blood vessels are occluded and peripheral blood flow disappears at cuff pressure above the examinee's blood pressure, while blood vessels are opened and peripheral blood flow appears again at cuff pressure under the examinee's blood pressure. Then Disappear-Appear Point Length(DAPL) of peripheral blood flow can be judged with the signal of peripheral blood flow, thus is available as a factor of error correction for electronic blood pressure meter. Also, systolic or diastolic blood pressure can be corrected with Appear-Point-Pressure(APP) of cuff pressure at a point where blood flow occurs and Appear-Maximum Pressure(AMP) of cuff pressure at the maximum amplitude point of peripheral blood flow after peripheral blood flow appears again. For verification, 27 examinees were selected, and their blood value was obtained through experimental procedure of 4 stages including induction of blood pressure change. The examinees were divided into two groups of experimental group and control group, regression analysis was conducted for experimental group, and correction of a blood pressure error was verified with optical signal by applying the regression equation calculated in experimental group to control group. As an experimental result, mean of the whole measurement errors was 5mmHg or more, which did not meet the standard fur blood pressure meter. As a result of correcting blood pressure measurements with data of DAPL, APP, and AMP as drawn out of PPG signal, systolic blood pressure, mean blood pressure, and diastolic blood pressure were $-0.6{\pm}4.4mmHg,\;-1.0{\pm}3.9mmHg$ and $-1.3{\pm}5.4mmHg$, respectively, indicating that mean of the whole measurement errors was greatly improved, and standard deviation was decreased.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.206-215
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• 2008

본 연구는 방조제 조성 이후 물 교환이 제한적인 시화호의 기수역에서 염분도, 수온, DO, 탁도의 시공간적 분포특성을 분석하여 기수역의 수질오염 원인을 해석하고 개선방안을 수립하기 위한 기초자료를 활용하고자 하였다. 시화호 기수역에서 염분도는 $0.1{\sim}29.9\;psu$ 그리고 수온은 $4.7{\sim}28.1^{\circ}C$의 범위로 변동이 매우 컸으며, 담수유 입량과 해수의 유입/유출 여부 및 유통량에 의해 영향을 받은 것으로 나타났다. 그리고 기수역 내 염분약층의 형성과정에는 담수유입이 주된 요인인 반면, 염분약층이 형성되는 구간은 배수갑문을 통한 해수의 유입 및 유출여부와 유통량에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 기수역에서 수온과 염분도의 시공간적 분포는 DO농도와 탁도 분포에 영향을 미치는 것으로 나타났다. DO는 수온이 상승하는 4월에 기수역 중류부의 표층에서 최대 $26.5\;mg\;L^{-1}$(포화도 315%)의 농도를 보였는데, 이는 이 시기 대량 증식한 식물플랑크톤의 광합성에 의한 것으로 사료된다. 반면, 염분약층이 강하게 형성된 지점의 심층에서는 저산소층이 형성되었고, 여름으로 갈수록 확대되어 수온이 가장 높았던 7월에 가장 넓게 형성되는 것으로 나타났다. 한편 탁도는 $1.5{\sim}86.3\;NTU$의 범위로 하류에 비해 중류와 상류부에서 높은 값을 보였고, 염분약층이 형성된 구간에서 높은 경향을 보였다. 본 연구로부터 담수와 해수가 공존하는 시화호 상류 기수역에서 염분도 차이에 의해 형성되는 염분약층은 수체의 공간적인 혼합을 제한시키는 결과를 가져오고, 결국 심층의 산소고갈, 퇴적물의 증가, 식물플랑크톤의 대량증식에 의한 수체의 유기물 증가 등의 수질문제를 유발시킬 수 있는 원인으로 판단된다.