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부산지역에서 유행한 계절인플루엔자바이러스의 유전자 특성 및 계통분석('06-'08 절기) (Molecular Characterization and Phylogenetic Analysis of Season Influenza Virus Isolated in Busan during the 2006-2008 Seasons)

  • 박연경;김남호;최성화;민상기;이미옥;김성준;조경순;나영란
    • 생명과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.365-373
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    • 2010
  • 2006년 10월부터 2008 년 6월까지 총 인플루엔자 의사 환자 1,822건의 인후도찰물 및 비인후도찰물에서 277건의 인플루엔자바이러스를 분리했다. 절기별로는 2006~2007 절기의 1,154검체 중 52건(4.5%), 2007~2008절기의 668검체 중 210건(31.4%)에서 인플루엔자바이러스를 분리하였다. 인플루엔자바이러스 A/H1N1의 HA 유전자의 경우, 2008~2009 절기의 백신주인 A/Brisbane/59/2007과는 96.7%~97.7%, A/Solomon Islands/3/2006 96.5%~97.3%, A/New Caledonia/20/99와는 95.6%~96.6%의 유사성을 나타냈으며, NA 유전자의 경우, A/Brisbane/59/2007과는 97.8%~98.5%, A/Solomon Islands/3/2006과는 96.7%~97.6%, A/New Caledonia/20/99와는 96.8%~97.7%의 유사성을 보여 2008~2009절기의 백신주인 A/Brisbane/59/07과 가장 유사성이 컸다. 인플루엔자바이러스 A/H3N2의 분리주 중 1주를 제외한 모든 분리주가 HA 유전자에서 2008~2009 절기 백신주인 A/Brisbane/10/2007과는 98.4%~99.7%의 유사성을 보였고, A/Wisconsin/67/2005와는 96.5%~97.5%의 유사성을 보였으며, NA 유전자에서는 A/Brisbane/10/2007과는 98.9%~99.4%, A/Wisconsin/67/2005와는 98.0%~98.6%, A/California/7/2004와는 98.3%~98.9%의 유사성을 보였다. 인플루엔자바이러스 B의 HA 유전자의 경우는 2주를 제외하고는 2008~2009 절기의 백신주인 B/Florida/4/2006과는 96.5%~99.7%의 유사성을 보였으며, B/Malaysia/2506/2004와는 86.7%~87.7%의 유사성을 보여 B/Florida/4/2006과의 유사성이 크게 나타났다. NA 유전자의 경우는 reassortant분리주가 96.7%와 97.3%의 유사성을 나타내는 것을 제외하고는 B/Florida/4/2006에 98.9%~100%의 유사성을 나타냈으며, 분리주 유행시기의 백신주인 B/Malaysia/2506/2004와는 94.5%~96.7%의 유사성을 나타내어 2008~2009 절기의 백신주와 더 큰 유사성을 보였다. HA 유전자에서는 conserverd receptor binding site는 아미노산의 치환 없이 모든 분리주에서 잘 보존되어 있었으며, N-linked glycosylation site도 인플루엔자바이러스 A/H1 1주, A/H3 1주를 제외하고는 모두 같은 수의 N-linked glycosylation sites를 가졌으며, 인플루엔자바이러스 B의 경우는 2008~2009 절기의 백신주보다 1개가 많은 4개의 N-linked glycosylation sites를 가지고 있었다. Antigenic sites의 경우는 인플루엔자바이러스 A/H1의 Sb의 3개의 아미노산에서 백신주들과 다른 아미노산을 가지고 있으며, A/H3에서는 A, B, E 부위에서 는 아미노산의 변화가 나타났고, C, D 부위에서는 변화가 없었다. 인플루엔자바이러스 B의 4개의 분리주에서는 150 loop와 160 loop에서 B/Florida/4/2006과 비교하여 1개의 아미노산에서 치환이 나타났으며, 190 helix에서 모든 분리주가 B/Florida/4/2006과 비교하여 1개의 아미노산에서 치환이 나타났다.

새로운 conjugation 방법을 응용한 R plasmid 함유 어병세균의 분리와 양식장 내성균의 현황 분석 (Application of a New Conjugation Method to Fish Pathogenic Bacteria Containing R Plasmid for the Analysis of Drug-Resistant Status in Aquaculture)

  • 유민호;정준범;김은희;이형호;정현도
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.115-121
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    • 2002
  • R plasmid의 분포와 새로운 conjugation 방법 개발을 위하여, 한국의 남해안과 동해안의 양식현장의 어류질병관련 세균으로부터 항균제 다제 내성균을 분리하였다. 분리균 134종에서 10균주가 chlorarnphenicol, tetracycline, streptomycin, ampicillin, colistin, nalidixic acid, oxolinic acid, kanamycin 등에 대한 다제내성의 특성을 가지고 있었으며 이중 V. damsela JE1 한 균주는 chloram-phenicol과 tetracycline에 대한 내성전달 특성을 갖는 R plasmid 와 ampicillin과 kanamycin에 대한 유전자를 chromosome 등에 함유하고 있었다. 분리된 어병세균의 다제내성 특성이 R plasmid에 기인하는 것인지의 확인은 다양한 장내세균의 선택배지로 최근 개발된 CC 배지에서 각기 다른 균주들이 나타내는 증식여부 또는 집락 색깔의 차이를 이용하여 donor, recipient 그리고 transconjugant를 구별할 수 있는 방법을 적용하였다. Conjugation의 최적화를 위해 여러 가지 조건을 비교한 결과, V. damsela JE1의 R plasmid의 전달은 filter mating법을 사용하는 것이 broth mating법보다 약 100배 이상의 높은 성공률을 보여 주었으며 이때 사용온도는 30$^{\circ}C$ 이상, mating 시간은 24시간에서 가장 높은 전달 빈도를 나타내었다. R plasmid를 함유한 V. damsela JE1이 분리된 4개월 후, 동일 양식장의 동일 그룹의 넙치 장내세균에서 분리한 다제내성균 Sphingomonas sp. 3균주는 V. damsela JE1에서 분리된 것과 같은 크기의 R plasmid를 함유하고 있었으며, 그 특성 또한 V. damsela JE1의 R plasmid와 마찬가지로 다제 내성 중 Cm과 Tc에 대한 유전자만이 recipient로 전달되어 장내 세균총이 R plasmid의 reservoir로서의 역할을 하고 있음을 확인하였다.

어성초 ethanol 추출물의 마우스 살모넬라 감염증에 대한 항균 및 치료효과 규명 (Antibacterial and Therapeutic Effects of Houttuynia cordata Ethanol extract for Murine Salmonellosis)

  • 김동혁;임정주;이진주;정원철;신현진;이후장;김곤섭;김석
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.156-162
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    • 2008
  • 항생제의 오남용으로 인한 항생제 내성을 가진 세균의 출현은 공중보건학적인 측면에서 많은 피해를 입히고 있다. 또한, 세포 내 기생세균의 경우 예방과 치료가 어려운 상황에 놓여져 있고 항생제 대체 물질개발에 많은 관심이 집중되고 있다. 어성초는 오랜 기간 동안 소독제, 이뇨제, 해열제, 항균제, 항바이러스 제제, 항염증 제제로서 사용되어왔으며 중요한 민간요법의 하나로서 인식되고 있는 바, 본 실험에서는 어성초의 ethanol 추출물이 세포내 기생 난치성 세균 감염증인 S. typhimurium의 감염증에 대한 치료효과를 검증하였다. 본 실험의 결과로서 HCEE 추출물이 탐식세포의 형태적 변화를 유도하였고, S. typhimurium에 대한 직접적인 살균작용과 탐식세포를 통한 항균작용은 미약한 것으로 나타났다. 또한 HCEE 추출물이 S. typhimurium의 탐식세포 감염 시 시간경과에 따라 감염능 및 세포내 증식능이 감소하는 것이 확인되었다. 탐식균에 의한 사멸을 유도하는 탐식세포의 NO의 산생량에 있어서는 HCEE 추출물의 처리가 탐식세포로부터 NO 산생이 감소되어 NO를 이용한 탐식세포의 균 사멸과는 직접적 연관이 없을 것으로 추정되며, 마우스 감염시험에서 HCEE를 투약이 상당한 치료효과를 나타내어 HCEE가 S. typhimurium에 의한 염증을 감소시키고, 또한 apoptosis를 유도함으로 인해 균을 제거함으로 이루어지는 것으로 추측된다. 본 연구를 통해 HCEE의 살모넬라증에 대한 치료효과를 확인 할 수 있었으며, 천연소재 약용자원을 활용한 난치성 세균 감염증에 대한 신약개발이 가능하고, 이의 활용은 항생제 오남용을 줄일 수 있고 국민보건 증진에 이바지 할 것이다.

산란형 토종닭 실용계의 생산 및 산란 능력 검정 (Productivity and Performance Test of Egg-Type Commercial Korean Native Chickens)

  • 강보석;홍의철;김학규;김종대;허강녕;추효준;서옥석;황보종
    • 한국가금학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.331-338
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    • 2011
  • 본 시험은 산란형 토종닭 실용계의 산란능력을 보고자 실시하였다. 공시계는 국립축산과학원에서 생산된 종란을 인수하여 4가지 교배 조합으로 생산된 교잡종 360수로서, 20주령부터 64주령까지 사양 시험을 실시하면서 산란 능력을 조사하였다. 교배 조합은 A) C계통${\times}$Y계통${\times}$C계통, B) C계통${\times}$L계통${\times}$C계통, C) C계통${\times}$G계통${\times}$C계통, D) C계통${\times}$W계통${\times}$C계통으로 4교배 조합, 교배 조합당 6반복, 반복당 15수씩 완전 임의배치하였다. 시산 일령과 시산 난중은 교배 조합간 유의차는 없었다. 시산시의 체중은 D 교배종이 1,319 g으로 다른 교배종들에 비해 낮게 나타났다(P<0.05). 주령별 체중은 B 교배종이 20, 30 및 40주령에서 가장 높았고, D 교배종이 가장 낮게 나타났다(P<0.05). 평균 사료 섭취량은 B교배종이 주로 높게 나타났으며, 20~24주령, 32~44주령 및 52~60주령에서 높았다(P<0.05). 44주령 이후로는 D 교배종의평균사료섭취량이가장낮게나타났다(P<0.05). 24주령 이후부터60주령까지의평균난중은B 교배종이높았다(P<0.05). 산란율은 C 교배종이 시험기간 동안 다른 계통에 비해 높았다(P<0.05). 64주령까지의 산란수는 A, B, C, D 교배종이 각각 241.4, 235.6, 232.3 및 227.0개로서 차이를 나타내었으나(P<0.05), 28주령 이후부터는 교배 조합간 차이를 보이지 않았다. 20~24주령의 사료 요구율은 A와 C 교배종이 낮았다(P<0.05). 산란 말기인 60~64주령에서는 C 교배종의 사료 요구율이 가장 낮았다. 본 시험의 결과는 유정란 생산용 및 관상용 산란형 토종닭 생산을 위한 기초 자료를 제공함으로써 토종 실용계의 보급에 도움이 되리라 사료된다.

Alcohol 발효유음료(醱酵乳飮料)의 제조(製造)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Manufacturing of Alcohol Fermented Milk Beverage)

  • 김종우
    • 농업과학연구
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    • 제8권2호
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    • pp.171-178
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    • 1981
  • 우유(牛乳)를 이용(利用)한 Alcohol발효음료(醱酵飮料)의 적절한 제조법(製造法)을 시험(試驗)하기 위하여 유산균(乳酸菌) 및 효모류(酵母類)를 우유(牛乳)에 접종(接種)하고 각종당류(各種糖類)의 첨가량(添加量)에 따른 조성분(組成分)의 변화(變化)와 Alcohol 생산성(生産性) 등(等)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 5종(種)의 유산균류(乳酸菌類)를 탈지유배지(脫脂乳培地)에 24시간(時間) 배양(培養)하여 산생성도(酸生成度) 및 Amino태(態) 질소함량(窒素含量)의 변화(變化) 상태(狀態)를 시험(試驗)한 결과(結果) Str. lactis가 0.83%로서 가장 적합한 산도(酸度)를 나타내었으며 Amino태질소(態窒素) 함량(含量)은 0.2mg/ml 범위(範圍)로서 큰 변화(變化)가 없었다. 2. 탈지유(脫脂乳)에 Glucose, Lactose 및 Sucrose를 5% 첨가(添加)하고 Str. lactis 및 Cruyveromyces fragilis를 접종(接種)한 결과 산도(酸度) 및 Amino태질소(態窒素) 함량(含量)은 큰 변화(變化)가 없었고 Alcohol 생산성(生産性)은 2.5%로부터 3.58%로 증가(增加)되었다. 3. Cruyveromyces fragilis 및 Saccharo-myces cerevisiae 산모(酸母)를 5~15%의 Sucrose첨가탈지유배지(添加脫脂乳培地)에 접종배양(接種培養)한 결과(結果) Sucrose 첨가(添加)에 따른 산도(酸度) 및 Amino태질소(態窒素)의 함량(含量)은 변동(變動)이 적었고 Alcohol생산성(生産性)에 있어서는 Cruyveromyces fragilis가 2.12%로부터 8.15%로, Saccharo-myces cerevisiae는 0%로 부터7.45%로 증가(增加)되었다. 4. Sucrose를 첨가(添加)한 탈지유(脫脂乳)에 Cruyveromyces fragilis 및 Saccharomyces cerevisi를 접종(接種)하여 Alcohol발효유음료(醱酵乳飮料)를 제조(製造)하고 관능시험(官能試驗)을 실시한 결과 Saccharomyces cerevisiae 접종제품(接種製品)에 비(比)하여 Alcohol함량(含量)이 높은 Cruyveromyces fragilis 접종(接種) 제품(製品)이 우수(優秀)하였다. 5. Str. lactis 및 Cruyveromyces fragilis를 탈지유(脫脂乳)에 접종(接種)하여 Alcohol발효(醱酵)를 실시한 결과 수분(水分), 조단백질(粗蛋白質), 회분(灰分) 및 Alcohol 성분등(成分等)이 Koumis와 유사한 발효유음료(醱酵乳飮料)를 제조(製造)할 수 있었다.

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오미자(Schizandra chinensis Baillon) 추출물 첨가 Drinkable Yoghurt의 제조 및 특성 (Preparation and Characteristics of Drinkable Yoghurt Added Water Extract of Omija(Schizandra chinensis Baillon))

  • 홍경현;남은숙;박신인
    • 한국식품영양학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.111-119
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    • 2004
  • 오미자 물 추출액을 첨가한 drinkable yoghurt를 개발하기 위하여 오미자 물 추출액을 수준별(0.4%, 0.6%, 0.8%, 1.0%)로 첨가하여 drinkable yoghurt를 제조한 후 일반 성분, 저장성 및 관능성 등 품질 특성을 조사하였다. 오미자 물 추출액 첨가 drinkable yoghurt의 일반 성분은 단백질은 2.92-3.03%, 유당은 9.98-10.23%, 지방은 0.81-l.08%, 총고형분은 16.21-16.64%, 무지고형분은 14.57-15.17% 함유하고 있어 농후 발효유의 규정에 부합하였다. 색도 측정 결과 오미자 물 추출액 첨가 농도가 증가함에 따라 명도(L값)는 감소하였고, 적색도(a값)와 황색도(b값)는 매우 높은 값을 나타내었다. 오미자 물 추출액 첨가 drinkable yoghurt를 무첨가구와 함께 4$^{\circ}C$와 2$0^{\circ}C$에서 15일 동안 저장한 결과 4$^{\circ}C$에서 pH는 3.81 -3.91, 적정산도는 1.05-l.26%이었고, 2$0^{\circ}C$에서 pH는 3.31-3.36, 적정산도는 2.03-2.30%으로 오미자 물 추출액 무첨가구에 비하여 낮은 산도를 나타내었다. 4$^{\circ}C$에서 저장하는 동안 오미자 물 추출액 첨가구의 pH와 적정산도는 yoghurt의 바람직한 pH의 범위와 적정산도 범위에 일치하였으나 2$0^{\circ}C$에서 저장하는 동안에는 이 적정 범위에서 매우 벗어난 경향을 보였다. 그리고 유산균수의 경우 4$^{\circ}C$에서는 오미자 물 추출액 첨가구는 1.13${\times}$$10^{9}$-2.29${\times}$$10^{9}$ CFU/$m\ell$로 무첨가구(2.33${\times}$$10^{9}$ CFU/$m\ell$)에 비해 약간 감소하였으나 2$0^{\circ}C$에서는 오미자 물 추출액 첨가구는 1.84${\times}$$10^{9}$-2.51${\times}$$10^{9}$ CFU/$m\ell$로 무첨가구(2.03${\times}$$10^{8}$ CFU/$m\ell$)에 비해 높은 균수를 보였으며, 오미자 물 추출액 첨가 drinkable yoghurt의 경우 저장 온도에 상관없이 저장 0 일의 기준시료와 큰 차이 없이 유사한 균수를 유지하였다. 이것은 식품 공전에 나타난 농후 발효유의 법적 유산균수(1.0${\times}$$10^{8}$ CFU/$m\ell$ 이상)를 충족하는 것으로 나타났다. 관능검사 결과 오미자 물 추출액 0.4%와 올리고당 15%를 첨가하거나 또는 오미자 물 추출액 0.6%와 올리고당 20%를 첨가하여 drinkable yoghurt를 제조하는 것이 맛과 전체적인 기호도에서 가장 좋은 것으로 평가되었다. 이상과 같이 오미자 물 추출액은 drinkable yoghurt의 성분, 저장성과 관능적인 면에서 좋은 결과를 보였다. 따라서 여러가지 유용한 생리 활성 효과를 가진 오미자는 새로운 기능성을 가지는 drinkable yoghurt의 개발에 있어서 좋은 천연물 소재로서의 가능성을 가지며 신제품 개발에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다.

효소면역 전기영동이적법에 의한 톡소포자충 용해물 및 분비 항원의 분석 (Antigen analysis of Toxoplasma gondii Iysate and excretory-secretory materials by enzyme-linked immunoelectrotransfer blot (EITB))

  • 안명희;손혁진
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제32권4호
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    • pp.249-258
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    • 1994
  • 톡소포자충(Tomplasmngondii)은 세포내에 기생하는 구포자충(Cuidia)의 일종으로 항원은 여러 가지 단백질로 구성되어 있으며 이들 항원의 분석은 면역학적 생화학적인 면에서 시도 해 볼 필요가 있다. 톡소포자충(RH주) tachyzoite의 용해물 및 분비항원을 SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)로 단백질 분획을 관찰하고 면역 전기영동이적법 (EITB, enzyme-linked immunelectrohansfer blot)을 시행하여 반응대를 관찰하였다. 토끼 (New Zealand산) 또는 BALB/c마우스를 톡소포자충으로 면역 또는 감염시키고 3주 또는 7주 후에 채혈 하였다. 면역 후 토끼나 마우스 혈청은 간접형광항체법(IFA)으로 항체가 1:1024 또는 1 : 128임을 확인하였다. 톡소포자충 용해물 및 분비항원으로 SDS-PAGE를 시행하였을 때 10 kDa에서 220 kDa까지 광범위한 단백질 분포대를 보였다. 톡소포자충 용해물 항원을 IgG 항혈청과 반응시켰을 때 주요 항원의 분자량은 23에서 35 kDa까지 5개의 반응대를 관찰하였으며 IgG와 IgM의 공동반응 대는 24. 27, 30. 35 kDa에서 관찰되었다. 분비항원을 IgG 항혈청과 반응시켰을 때 감염 마우스 의 복강액을 항원으로 한 경우 33(P30), 45 kDa의 반응대가 주요 항원임을 알 수 있었고 톡소포자 충을 CHL 세포로 in vitro에서 배양시킨 후 배양액의 상청액을 항원으로 EITB를 시행하였을 때 20 kDa. 30 kDa 이하의 분획에서 반응대가 관찰되었다. 이상으로 30 kDa 항원이 톡소포자충 tachyzoite의 용해물 뿐만 아니라 분비물에서도 관찰되는 중요한 항원임을 알 수 있었다.

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담배거세미나방과 파밤나방에 활성이 있는 Bacillus thuringiensis subsp. aizawai CAB109 균주의 특성 (Characterization of Bacillus thuringiensis subsp. aizawai CAB109 isolate with bioactivities to Spodoptera litura and Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae))

  • 김태환;김다아;김기수;서미자;윤영남;유용만
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.509-517
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    • 2009
  • 국내에서 분리된 Bacillus thuringiensis subsp. aizawai CAB109균주가 난방제 해충으로 알려진 담배거세미나방과 파밤나방에 동시에 높은 독성을 보이는 것으로 나타났다. B.t. CAB109 균주의 활성을 평가하기 위해 혈청형이 aizawai이면서 미생물농약으로 시판중인 TB-WP제품 및 SC제품과의 살충활성을 비교한 결과, B.t. CAB109균주, TB-WP제품, SC제품은 담배거세미나방 2령충에 대한 반수치사농도($LC_{50}$)가 각각 $1.3{\times}10^5cfu/ml$, $2.3{\times}10^6cfu/ml$, $5.2{\times}10^5cfu/ml$으로 나타났고 파밤나방 2령충에 대한 반수치사농도는 $1.8{\times}10^4cfu/ml$, $1.3{\times}10^6cfu/ml$, $1.5{\times}10^6cfu/ml$으로 나타나 두 종 해충 모두에서 B.t. CAB109 균주가 독성이 더 높은 것을 볼 수 있었다. B.t. CAB109균주가 이미 알려져 있는 aizawai와 비교해 차이가 나는 새로운 유전자를 소유하는지 확인하기 위해 Plasmid DNA를 추출하여 전기영동 한 결과 B.t. subsp. aizawai HD-133과 다른 패턴을 보이는 것을 확인 할 수 있었고 Cry1-Cry5의 primer를 사용하여 PCR을 진행한 결과 B.t. subsp. aizawai CAB109균주는 Cry1Aa, 1Ab, 1C, 1D를 B.t. subsp. aizawai HD-133은 Cry1Aa, 1Ab를 가지고 있음을 확인 할 수 있었다.

정현하중재하 진동삼축시험에 기초한 포화사질토의 액상화 한계저항특성 (A Critical Liquefaction Resistible Characteristic of Saturated Sands Based on the Cyclic Triaxial Test Under Sinusoidal Loadings)

  • 최재순;김수일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권8호
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    • pp.147-158
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    • 2004
  • 국내 액상화 상세평가에 관한 시방내용을 살펴보면, 지진을 정현하중으로 고려한 등가전단응력개념에 기초하여 전단응력을 달리한 3회 이상의 액상화 발생 실내진동시험을 수행하고 이를 토대로 액상화 저항응력비 곡선을 도시하여 지진규모별로 적용할 것을 명시하고 있다. 즉, 현행 액상화 상세평가에서는 실내진동시험결과인 응력, 변형률, 과잉간극수압, 유효응력, 응력 경괴의 변화 등의 다양한 결과들을 효과적으로 이용하지 못하고 최대전단응력과 액상화 발생시 진동재하횟수라는 단순한 시험결과만을 이용하여 액상화 평가를 수행한다. 본 연구에서는 현행 액상화 상세평가에서의 단순한 시험결과의 이용을 탈피하여 응력, 변형률, 그리고, 과잉간극수압 시간이력들과 응력-변형률 상관관계 및 유효응력경로 등의 다양한 실내진동시험 결과를 토대로 액상화 발생메카니즘을 포함한 지반의 동적저항상태를 분석하였다. 특히, 과잉간극수압의 영향을 고려한 동적 유효응력경로가 지반의 동적거동을 효과적으로 구분하여 나타낼 수 있는 점을 발견하고 이를 토대로 지반의 동적상태를 점진적 응력감소, 급진적 응력감소, 그리고 액상화 후 극한상태의 3단계로 구분하였다. 또한, 액상화 현상이 실제적으로 점진적 응력감소에서 급진적 응력감소로 전환되는 시점에서 대변형을 동반하여 발생한다는 사실을 발견하고 이를 액상화 상태전환시점으로 정의하였으며 이러한 액상화상태전환시점이 압축제하 또는 인장재제하로 하중방향이 바뀌는 시점에서 발생하는 점을 반영하여 1/4주기별 시험결과분석에 기초하여 저항특성을 나타내었다. 그리고, 본 연구를 통해 제안된 액상화 저항특성에 대한 타당성 검토를 위해 과잉간극수압으로 인해 발생하는 지반재료 내부에서 소산되는 에너지 개념과 기제안된 교란상태개념에 기초한 액상화 저항특성과 비교하였다. 연구결과, 제안된 누적 소성 전단변형률은 액상화 발생의 원인이 되는 과잉간 극수압의 영향을 합리적으로 표현하고 있을 뿐만 아니라 진동하중으로부터 소산되는 재료 내부의 에너지 변화를 신뢰성 높게 표현하고 있는 것으로 나타났다. 특히, 제안된 지반의 한계 저항특성의 경우, 기제안된 교란도 함$.$수에 기초한 수치해석방법보다 정확하게 대변형의 영향을 포함하지 않고 한계상태를 표현하고 있는 것으로 나타났다.

QRD 마이크로파를 이용한 식물공장용 배지의 멸균 효과 (Effect of the Nematode Sterilization of Nursery Medium using QRD Microwave in the Plant Factory)

  • 김진현;김태욱;이근우;하유신;이재현;김경민
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.100-107
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    • 2013
  • 본 연구에서 사용한 QRD(Quadratic Residue Diffusor) 마이크로파는 일반적인 마이크로파와 달리 파장의 위상차를 변화시켜 균일한 살균을 유도할 수 있어 저전력으로 효과를 높일 수 있는 새로운 기술로 알려져 있다. 따라서 친환경적이고 에너지 소비가 적은 QRD 마이크로파를 이용하여 식물공장에 이용되고 있는 배지를 멸균할 수 있는 가능성에 대한 기초적인 연구를 수행하여 얻은 결과는 아래와 같다. 마이크로파의 조사 출력에 따른 배지의 외적변형은 배지 내의 수분의 함유량과 마이크로파 출력을 2~8kW까지에서 우레탄스폰지와 암면은 외적변형이 전혀 일어나지 않은 것으로 확인되었다. 그러나 PDA고체배지는 2kW 출력에 60초와 180초에서는 배지가 녹지 않았고, 그 외 처리에서는 전부 배지가 녹았다. Bacillus sp.와 Burkholderia sp.에서 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 표면 온도는 차이가 나타났다. 마이크로파의 조사 출력과 처리시간에 따른 균주 멸균 실험은 마이크로파의 출력 2kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 자라고 있는 것을 확인하였고, 마이크로파의 출력 6kW에서는 Burkholderia sp.의 60초 처리를 제외한 모든 실험구에서 멸균되었으며, Bacillus sp.는 모든 실험구에서 사멸되었다. 마이크로파의 출력 8kW에서 시간과 관계없이 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 모두 멸균되었음을 확인하였다. 균주를 각각의 배지에 오염시킨 후 마이크로파를 처리한 배지 내의 온도는 처리시간 60초 지난 뒤에는 우레탄스폰지와 암면배지에서의 온도가 $100^{\circ}C$ 이상으로 유지되어 대체로 60초 부터 멸균이 가능한 것으로 판단되었다. 따라서 식물공장내에 가장 문제가 되고 있는 Bacillus sp.와 Burkholderia sp.는 본 실험에서 사용된 QRD 마이크로파로 충분히 멸균될 수 있을 것이라 판단된다.