• 제목/요약/키워드: N and P limitation

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메소코즘에서 USCG phase-II 형식승인 대비 영양염 첨가에 따른 식물플랑크톤 대량 배양조건 확립 및 군집구조의 단주기변화 (Short-term changes of phytoplankton communities after nutrient addition and establishment of stable mass culture condition to prepare the type approval test of USCG Phase-II in mesocosm enclosure)

  • 백승호;이민지;신경순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.34-42
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    • 2016
  • 본 연구는 USCG Phase-II 형식승인에 대비하여 여름철 메소코즘에서 영양염 첨가(+N, +P, +NP)에 따른 식물플랑크톤의 대량 배양 가능성의 검토와 더불어, 영양염 조성의 차이에 따른 자연 식물플랑크톤 군집의 반응과 시간경과에 따른 종천이 양상을 파악하였다. 메소코즘에서 식물플랑크톤은 영양염 첨가후 곧바로 반응하여 1-3일 이내 최고 개체수 밀도에 도달하였다. +NP 실험군($N:30{\mu}M$, $P:3{\mu}M$)에서 식물플랑크톤 군집의 성장율은 $2.47d^{-1}$로 현저하게 높게 나타났고, +N실험군($N:30{\mu}M$)에서도 1.98 d-1로 나타났다. 반면, +P실험군($P:3{\mu}M$)에서는 대조군과 유사한 성장율을 보여, 영양염 첨가 효과가 명확하지 않았다. 특히, 식물플랑크톤 개체수 밀도 또한 +NP실험군에서 대조군 보다 약 50배 높게 나타나, 선박평형수의 형식승인 시험용 시료를 확보하는 대량 배양가능성을 시사할 수 있었다. 식물플랑크톤의 군집조성은 자연 상태에서 우점한 Pseudo-nitzchia spp. 종이 영양염첨가와 더불어 압도적으로 우점하였고, 실험시간의 경과와 함께 영양염 고갈로 인하여 총 식물플랑크톤이 급격하게 감소하였다. 결과적으로 USCG Phase-II 형식승인에 대비하여 시험수로 활용하기 위한 자연생물 대량배양의 최적 영양염(질산염: $30{\mu}M$과 인산염: $3{\mu}M$)과 수확시기(하계기준 실험3일 후)를 제시할 수 있었고, 이와 같은 과학적 근거는 선박평형수 처리장치를 개발하는 산업계에 크게 도움이 될 것이다.

RENAL REGULATION OF UREA EXCRETION IN SWAMP BUFFALO FED WITH HIGH PROTEIN SUPPLEMENTATION

  • Chaiyabutr, N.;Chanpongsang, S.;Loypetjra, P.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제8권3호
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    • pp.275-280
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    • 1995
  • The effect of supplemented high protein diet intake on renal urea regulation in swamp buffalo was carried out in the present experiment Five swamp buffalo heifers weighing between 208-284 kg were used for this study. The animals were fed with a supplementary high protein diet and renal function and kinetic parameters for urea excretion were measured. This was compared to a control period where the same animals had been fed only with paragrass and water hyacinth. For 2 months the same animals were fed a mixed of paragrass, water hyacinth plus 2 kgs of a high protein supplement (protein 18.2% DM basis) per head per day. In comparison to the control period, there were no differences in the rate of urine flow, glomerular filtration rate (GFR), effective renal plasma flow (ERPF), plasma urea concentration and filtered urea. In animals supplemented with high protein intake mean values of urea clearance, excretion rate and the urea urine/plasma concentration ratio markedly increased (p < 0.05) while renal urea reabsorption significantly decreased from 40% to 26% of the quantity filtered. In this same study group urea space distribution and urea pool size increased which coincided with an increase in plasma volume (p < 0.05). Plasma protein decreased while plasma osmolarity increased (p < 0.05). Both urea turnover rate and biological half-life of $^{14}C$-urea were not affected by a supplementary high protein intake. The results suggest that animals supplemented with high protein diets are in a state of dynamic equilibrium of urea which is well balanced between urea excreted into the urine and the amount synthesized. The limitation for renal tubular urea reabsorption would be a change in extra-renal factors with an elevation of the total pool size of nitrogenous substance.

환경농업조성지구내 용수원 및 채수시기별 수질비교 (Seasonal Variation of Water Quality of the Watersheds in the Agricultural Environment Promotion Zone)

  • 김찬용;김창배;김종수;서영진;윤재탁
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.165-171
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    • 2002
  • A study was conducted to investigate the seasonal changes in water quality of watershed in the Agricultural Environment Promotion Zone. Samples collected were 12 GW (ground water), 2 IW (irrigation water), 2 SW (stream water) in An-Dong City, 4 GW, 6 IW, 11 SW in Young-Yang Gun, and sampling was conducted separately during dry and rainy season. In the ground water, EC and ionic species, except pH, were higher than those in stream water, and especially $NO_3-N$ concentration exceeded the limitation of drinking water. Concentration of ions decreased as the sampling depth was far from the soil surface. During a rainy season, the concentrations of $NO_3-N$ and K in the stream water were slightly higher than those during season. COD was lower during dry season in Yong-Yang, while the trend was contrasted to An-Dong. These results suggest that ground water was polluted by fertilization and compost while streamwater was polluted by loss of soil and organic during the rainy season. Principal chemical components related with changing water quality were EC, $NO_3^-$, Ca, Mg, Na, $Cl^-$, $Cl^-$, $SO_4^-$ in ground water, whereas $NH_4-N$, K, Mg, $Cl^-$, $SO_4^-$ in stream water.

토양용액 채취를 위한 토성별 한계수분함량 설정 (Determination of moisture threshold for solution sampling in different soil texture)

  • 이창훈;김명숙;공명석;김유학;오택근;강성수
    • 농업과학연구
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    • 제41권4호
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    • pp.399-404
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    • 2014
  • Soil moisture is an important factor for the availability and circulation of nutrients in arable soil. The purpose of this study was to set thresholds moisture content on soil nitrate concentration in the solution for real-time diagnosis. Sandy loam, silt loam, and sandy loam was filled with $1.2g\;cm^{-3}$ at Wagner pots, 0, 100, and $200mg\;L^{-1}$ of $KNO_3$ was saturated. Nitrate in standard solution was recovered about 95% by passing the porous cup. Nitrate concentrations in sampling of soil solution were examined by using a porous cup. The soil solution was higher in accordance with sandy loam> silt loam> clay loam, limited water filled pore space for sampling soil solution was 33.7, 56.4, and 62.2%, respectively. Nitrate concentration in the soil solution was negligible at sandy loam and silt loam during sampling periods, which was decreased about 50~82% in clay loam compared to the initial $NO_3$-N concentration in the saturated $KNO_3$ solution. Over limitation of soil solution sampling, soil EC and $NO_3$-N content were increased with the saturated $NO_3$-N concentration, regardless of soil texture (p<0.05). Conclusively, soil solution by using a porous cup was possible, regardless of the soil texture, which was useful for the diagnosis in nitrate concentration of soil solution. However, because nitrate concentration of soil solution in a clay loam changes, it was necessary for careful attention in order to take advantage for the real-time diagnosis of nitrogen management in soil.

지르코니아 임플란트 지대주의 기계적 강도에 관한 연구 (Mechanical strength of Zirconia Abutment in Implant Restoration)

  • 신성애;김창섭;조욱;정창모;전영찬;윤지훈
    • 구강회복응용과학지
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    • 제25권4호
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    • pp.349-360
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    • 2009
  • 목적: 임플란트 보철 수복에서 심미적 요구도가 증진되면서 최근에는 고강도, 고인성을 지니면서 생체적합성 우수하고 치아의 색과 조화로운 지르코니아 지대주의 사용이 증가하는 추세이다. 몇몇 임상보고를 통해 지르코니아 지대주의 우수한 주위조직 반응과 단기간의 성공적인 결과가 보고 되었으나, 장기간의 안정성을 평가하는 기계적 강도에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 직경, 각도, 연결방식이 상이한 임플란트 고정체 - 지르코니아 지대주의 단순 파절강도와 반복하중에 의한 피로한계 측정을 통해 지르코니아 지대주의 기계적 안정성을 평가해 보고자 하였다. 재료와 방법: ISO규정에 따라 지르코니아 지대주-고정체를 변연골이 3mm 흡수된 조건에서 $30^{\circ}$경사하중으로 압축굽힘강도를 측정하고, 그 값의 80%를 최대하중으로 10%를 최소하중으로 하여 10Hz의 sine형 반복하중을 $5{\times}10^6$ 주기를 초과하는 조건의 내구성한계를 측정하였다. 지르코니아 지대주로는 regular diameter를 가지면서 external butt joint의 straight 지대주와 $17^{\circ}$ angled 지대주, 그리고 narrow diameter 이면서 external butt joint의 straight 지대주와 internal conical joint의 straight 지대주를 사용하였다. 압축굽힘강도 값을 일원분산분석과 사후검정으로 검증하였으며, 피로파절면을 전자주사현미경을 통해 관찰했다. 결과: 압축굽힘강도는 최소 927N 이상으로, 직경의 차이에 따른 유의한 차이를 보였으며( P<.05), 내구성 한계는 503N에서 868N까지의 번위를 보였다. 결론: 지르코니아 지대주는 구강내 기능하중을 견딜수 있는 적절한 기계적 강도를 가지는 것으로 판단된다.

Methylobacterium organophilum에 의한 메탄올로부터 고점도 다당류, 메틸란 생산을 위한 배양조건 최적화 (Optimization of Culture Conditions for Production of a High Viscosity Polysaccharide, Methylan, by Methylobacterium organophilum from Methanol.)

  • 최준호;이운택;김상용;오덕근;김정회
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.244-249
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    • 1998
  • Methylobacterium organophilum을 사용하여 메탄올로부터 세포외 고점도 다당류, 메틸란의 생산을 특정 배양조건에서 수행하였다. C/N 비율이 미치는 영향을 살펴본 결과 균체의 비성장속도는 C/N 비율에 대하여 큰 차이가 없었고, 단위 균체당 메틸란 생산수율은 C/N 비율 약 30부근에서 최적이었다. 여러 가지 금속염 중에서 Mn$^{++}$과 Fe$^{++}$ 이온이 결핍하면 메틸란의 생산이 현저히 저해됨을 보였다. 균체 농도와 메틸란 생산은 pH는 7근처에서 최적을 나타내었다. 균체 성장의 최적온도는 37$^{\circ}C$이었으나 메틸란 생산의 최적 온도는 3$0^{\circ}C$이었다. 메탄을 농도가 증가할수록 비성장속도가 감소하였고, 4% 이상의 농도에서는 균체 성장이 완전히 저해되었다. 메틸란 생산을 위한 최적 메탄올 농도는 초기농도로 0.5%(v/v)이었고 그 이상의 농도에서는 메틸란 생산이 급격히 감소하였다. 메탄올의 독성과저해를 극복하기 위하여 최적 배양조건에서 메탄올의 유가식 배양을 수행하여 최종 균체 농도와 최종 메틸란 농도가 각각 12.4 g/l 및 8.7 g/l이었다.

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임플란트 고정체-지대주 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향 (Influence of Implant Fixture-Abutment Connection and Abutment Design on Mechanical Strength)

  • 전미현;정창모;전영찬;엄태관;윤지훈
    • 구강회복응용과학지
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    • 제24권3호
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    • pp.269-281
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    • 2008
  • 골유착성 임플란트 보철물에서 피로나 과하중에 의해 보철유지 나사나 지대주 나사의 파절, 보철물의 파절, 또는 고정체의 파절 등과 같은 기계적 강도와 연관된 문제점이 발생할 가능성이 높다. 임플란트 시스템의 기계적인 강도에 영향을 주는 요소에는 고정체와 나사의 직경, 재료적 특성, 연결부 디자인, 지대주 디자인 등이 있으며, 이 중 임플란트 고정체와 지대주간의 연결부 디자인은 임플란트 시스템의 기계적인 연결상태와 연결부 안정성을 결정하는 주요소이다. 대부분의 기계적 강도에 관한 연구에서처럼 단일하중에 의한 압축굽힘강도나, 단기적인 반복하중 후의 결과만을 평가하여 임플란트 시스템의 장기적인 안정성을 예측하기에는 한계가 있다. 연구 목적: 이에 본 연구에서는 external butt joint와 internal conical joint를 갖는 임플란트 시스템(오스템사)의 연결부 디자인에서 각각 다른 두 가지 지대주를 사용하여, 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향을 압축굽힘강도는 물론 내구성한계를 측정하여 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: External butt joint인 US II에서는 통상적인 UCLA 지대주 형태의 Cemented abutment(BJT)와 굽힘 저항성을 증가시키기 위해 나사 두부가 지대주 상단에 위치하도록 설계된 Safe abutment(BJS)를, internal conical joint인 SS II에서는 one-piece형의 Solid abutment(CJO)와 two-piece형의 ComOcta abutment(CJT)를 지대주로 사용하였다. ISO 규정을 참고하여 단일 임플란트, 변연골 흡수, 그리고 $30^{\circ}$ 경사하중 조건에서 압축굽힘강도와 내구성한계를 측정하였고 실패 양상을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 결과 및 결론: 1. 압축굽힘강도는 BJS군(1392.0N), CJO군(1261.8N), BJT군(1153.2N), 그리고 CJT군(1110.2N) 순으로 낮아졌으며(P<.05), CJT군과 BJT군 사이에는 차이가 없었다(P>.05) 2. 내구성한계는 CJO군(600N), CJT군(453N), BJS군(360N) 그리고 BJT군(300N) 순으로 낮아졌다. 3. 압축굽힘강도는 연결부 디자인 또는 지대주 디자인에 따라 차이를 보였으며, 내구성한계에 있어서는 연결부 디자인이 더 주된 요소로 작용하였다.

남한강 보 구간 퇴적물의 영양염류 용출에 관한 연구 (Investigation of Nutrient Release from the Sediments Near Weir in the Namhan River)

  • 김혜연;허인애;최정현
    • 대한환경공학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.554-563
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 보 인접 퇴적물을 대상으로 영양염류의 용출 가능성을 평가함에 있다. 이를 위해 현장 퇴적물을 채취하여 퇴적물 기본 특성(입도, 함수율, 완전연소가능량, TOC, TP, SRP, TN, 존재형태별 인)을 측정하였고, 반연속식 용출조를 운영하여 호기 혐기 조건 하에서 영양염류 용출량을 산정하였다. 퇴적물의 토성은 전 지점에서 Sand를 보였다. 퇴적물의 SRP 농도는 전체적으로 호기보다 혐기에서 용출 후 SRP 함량이 낮게 나타나 혐기에서 상대적으로 활발한 용출이 일어났음을 알 수 있었다. TP 용출의 경우 강천보 상류 혐기조건에서 1.26 $mg/m^2{\cdot}day$로, $PO_4$-P 역시 강천보 상류 혐기조건에서 0.25 $mg/m^2{\cdot}day$로 최대 용출을 보였다. $PO_4$-P 용출율은 초기 2~3일까지 급격하게, TP는 18일까지 지속적으로 증가하였고 전반적으로 증가 경향을 보이는 7~8일 범위 내에서 산정한 $PO_4$-P 용출율은 퇴적물 내 초기 SRP 농도와 $R^2$=0.8502의 값을 보여 높은 상관성을 보였다. 질소 계열 중 $NO_3$-N의 용출율은 -5.7~-3.08 $mg/m^2{\cdot}day$로 일관된 감소 경향을 보였지만 유기물 분해산물인 $NH_3$-N는 0.57~2.41 $mg/m^2{\cdot}day$의 용출율을 보였다. TN의 상당량은 유기 질소 성분으로 추정되며 이는 비점오염원을 거쳐 유입되는 지류의 영향이라고 여겨진다. 본 연구를 통해 측정된 결과는 퇴적된 지 1년 미만의 퇴적물을 대상으로 했기 때문에 연구 결과를 일반화시키기에 한계점이 있다. 따라서, 보에 의한 퇴적물의 축적이 수질에 미치는 영향을 보다 명확하게 파악하기 위해서는 퇴적물 내 쌓이는 영양염류를 지속적으로 모니터링 할 필요성이 있다.

Interrelation between Expression of ADAM 10 and MMP 9 and Synthesis of Peroxynitrite in Doxorubicin Induced Cardiomyopathy

  • Lim, Sung Cil
    • Biomolecules & Therapeutics
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    • 제21권5호
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    • pp.371-380
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    • 2013
  • Doxorubicin is still main drug in chemotherapy with limitation of use due to adverse drug reaction. Increased oxidative stress and alteration of nitric oxide control have been involved in cardiotoxicity of doxorubicin (DOX). A Disintegrin And Metalloproteinase (ADAMs) are transmembrane ectoproteases to regulate cell-cell and cell-matrix interactions, but role in cardiac disease is unclear. The aim of this study was to determine whether DOX activates peroxynitrite and ADAM 10 and thus ADAM and matrix metalloproteinase (MMP) induce cardiac remodeling in DOX-induced cardiomyopathy. Adult male Sprague-Dawley rats were subjected to cardiomyopathy by DOX (6 times of 2.5 mg/kg DOX over 2-weeks), and were randomized as four groups. Then followed by 3, 5, 7, and 14 days after cessation of DOX injection. DOX-injected animals significantly decreased left ventricular fractional shortening compared with control by M-mode echocardiography. The expressions of cardiac nitrotyrosine by immunohistochemistry were significant increased, and persisted for 2 weeks following the last injection. The expression of eNOS was increased by 1.9 times (p<0.05), and iNOS was marked increased in DOX-heart compared with control (p<0.001). Compared to control rats, cardiac ADAM10- and MMP 9- protein expressions increased by 20 times, and active/total MMP 9 proteolytic activity showed increase tendency at day 14 after cessation of DOX injection (n=10, each group). DOX-treated $H_9C_2$ cell showed increased ADAM10 protein expression with dose-dependency (p<0.01) and morphometric changes showed the increase of ventricular interstitial, nonvascular collagen deposition. These data suggest that activation of cardiac peroxynitrite with increased iNOS expression and ADAM 10-dependent MMP 9 expression may be a molecular mechanism that contributes to left ventricular remodeling in DOXinduced cardiomyopathy.

새로운 타이타늄 구성요소를 사용한 내부연결 임플란트용 지르코니아 지대주의 동적하중 후 나사 제거력 (Removal torque of a two-piece zirconia abutment with a novel titanium component in an internal connection implant system after dynamic cyclic loading)

  • 이주희
    • 대한치과보철학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.151-155
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    • 2017
  • 목적: 이 연구의 목적은 새로운 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주의 나사 제거력의 변화에 대해 알아보는 것이다. 내부연결 임플란트를 위한 새로운 지르코니아 지대주의 동적하중 후 지대주 나사의 제거력을 기존의 타이타늄 지대주와 비교하여 분석하였다. 재료 및 방법: 내측연결 임플란트와 타이타늄 지대주, 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주를 준비하였다. 12개의 내부연결형 임플란트에 6개의 타이타늄 지대주를 연결하고(대조군), 6개의 타이타늄 구성요소를 가진 지르코니아 지대주(실험군)를 30 Ncm의 토크로 연결한 후 동적하중 전후의 나사 제거력을 측정하였다. 동적 만능재료시험기를 사용하여 연결체의 장축과 30도 각도를 이루도록 하고 300 N 하중크기로 100만번의 하중이 가해졌다. 동적하중 전후의 지대주 나사 제거력을 t검정을 통해 신뢰구간 95%로 통계적 유의성을 검증하였다. 결과: 두 그룹 모두에서 동적하중 후 나사 풀림을 보이지 않았다. 동적 하중 전후의 나사 제거력은 두 그룹 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 있게 나타났다(P < .05). 동적 하중 전후의 나사 제거력 차이는 대조군에서 $-7.25{\pm}1.50Ncm$, 실험군에서 $-7.33{\pm}0.93Ncm$ 로 나타났다. 통계분석 결과 두 군간에 나사 제거력 차이에서는 유의한 차이를 보이지 않았다(P > .05). 결론: 이 실험의 결과에 한하여 타이타늄 구성요소를 사용한 지르코니아 지대주의 동적하중 후 지대주 나사 제거력의 변화는 타이타늄 지대주와 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.