• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.180-189
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• 2016

The widespread occurrence of drug-resistant Mycobacterium tuberculosis places importance on the detection of TB (tuberculosis) drug susceptibility. Conventional drug susceptibility testing (DST) is a lengthy process. We developed a rapid enzymatic color-reaction-based biochip assay. The process included asymmetric multiplex PCR/templex PCR, biochip hybridization, and an enzymatic color reaction, with specific software for data operating. Templex PCR (tem-PCR) was applied to avoid interference between different primers in conventional multiplex-PCR. We applied this assay to 276 clinical specimens (including 27 sputum, 4 alveolar lavage fluid, 2 pleural effusion, and 243 culture isolate specimens; 40 of the 276 were non-tuberculosis mycobacteria specimens and 236 were M. tuberculosis specimens). The testing process took 4.5 h. A sensitivity of 50 copies per PCR was achieved, while the sensitivity was 500 copies per PCR when tem-PCR was used. Allele sequences could be detected in mixed samples at a proportion of 10%. Detection results showed a concordance rate of 97.46% (230/236) in rifampicin resistance detection (sensitivity 95.40%, specificity 98.66%) and 96.19% (227/236) in isoniazid (sensitivity 93.59%, specificity 97.47%) detection with those of DST assay. Concordance rates of testing results for sputum, alveolar lavage fluid, and pleural effusion specimens were 100%. The assay provides a potential choice for TB diagnosis and treatment.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1477-1486
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• 2016

Lactulose는 lactose의 이성질체로 galactose와 fructose의 ${\beta}$-1,4-glycosidic 결합으로 구성된 비소화성 기능성 이당으로 소장에서 분해되지 않고 대장에 도달하여 장내 유산균에 의해 이용되어 대장의 pH를 저하시켜 유해균의 증식을 억제 시키고 장내 균총을 유익한 방향으로 개선하는 효과를 가지고 있다. 또한 수용성 식이섬유로 작용하여 변비와 간성뇌질환등의 치료에 이용되고 있고 lactose에 비해 감미도 및 용해도가 우수하여 다양한 식품산업으로 유용하게 사용될 수 있는 높은 잠재적 활용가치를 보유하고 있는 기능성 당류이기도 하다. Lactulose를 생산하기 위하여 화학적 방법과 효소적 방법이 보고 되어있는데, lactose를 강알칼리 조건에서 이성화시키는 화학적 방법에 의한 lactulose의 생산은 고온, 고압의 반응 조건 및 중화 과정에서 사용되는 강산으로 인해 생성물의 과분해 및 부산물 생성에 의한 복잡한 정제과정이 요구되며 환경오염에 대한 심각한 문제를 내포하고 있다는 단점이 있다. 이러한 화학적 방법과는 달리 ${\beta}$-galactosidase 또는 cellobiose 2-epimerase와 같은 효소를 이용한 lactulose의 생산은 반응의 정밀성, 특이성, 반응공정의 안전성 및 친환경적 생산방법이라는 다양한 장점을 가지고 있다. 하지만, 효소적 생산 방법 중에서 ${\beta}$-galactosidase를 이용한 lactulose의 생산은 기질로서 유당뿐 아니라 과당을 함께 사용해야 하며 높은 기질농도에서만 반응이 이루어 지기 때문에 경제적으로 비효율적이라는 단점이 지적되고 있기도 하다. Lactulose의 효소적 생산방법에 있어서 이러한 단점을 극복하기 위하여 lactose 단일 기질로부터 높은 수율의 lactulose를 생산할 수 있는 cellobiose 2-epimerase를 이용한 lactulose생산 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있지만 향후 효소 반응 공정 및 효소특성개량에 대한 지속적인 연구를 통하여 lactulose 산업적 생산을 위한 다양한 연구가 필요한 실정이다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.460-466
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• 2012

T-2와 HT-2 독소는 type A trichothecene계 곰팡이독소에 속하는 식품 오염물질이나, 국내의 경우 기준치 설정과 분석법의 확립이 요구되고 있다. 본 연구에서는 T-2와 HT-2 독소의 분석법 확립에 도움이 되고자 옥수수와 현미 시료에 존재하는 carboxylesterase에 의한 T-2 독소의 탈아세틸화가 GC 및 HPLC에 의한 T-2와 HT-2 독소 분석치에 미치는 영향을 살펴보았다. 옥수수와 현미 시료로부터 제조된 carboxylesterase 조효소원에 의한 T-2 독소의 HT-2 독소로의 전환 정도를 살펴본 결과, 15분 이내에 84-86%의 HT-2 독소가 급격히 형성되었고, 30분 이후에는 93-95%로 증가한 후 일정하게 유지되었다. 시료에 존재하는 효소의 불활성화 여부가 분석치에 미치는 영향을 살펴보면, 효소를 불활성화 시킨 시료에서는 T-2 독소가 60-107% 검출되었고 HT-2 독소가 검출되지 않은 반면, 효소를 불활성화 시키지 않은 시료에서는 T-2 독소가 0-9% 검출되었고 HT-2 독소가 77-121% 생성되었다. 추출용매 및 추출방법에 따른 T-2 독소의 탈아세틸화를 살펴본 결과, methanol/water 80:20으로 추출한 경우에는 T-2 독소가 84-108% 검출되었다. 곰팡이독소의 동시분석을 위해 PBS로 1차 추출한 다음 methanol로 추출할 때, 효소를 불활성화 시킨 시료에서는 T-2 독소가 60-87% 검출되었고 HT-2 독소가 검출되지 않았다. 반면, 효소를 불활성화 시키지 않은 시료에서는 T-2 독소가 검출되지 않았고 HT-2 독소가 37-66% 생성되었다. 이러한 결과는 옥수수와 현미 시료에 존재하는 carboxylesterase에 의해 T-2 독소가 탈아세틸화되어 T-2와 HT-2 독소를 각각 정량분석할 때 분석치에 영향을 미칠 수 있다는 것을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.88-94
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• 2021

해조류 중 홍조류인 꼬시래기(G. verrucosa)로부터 효모를 이용한 발효를 위해 열산가수분해, 효소당화 및 에탄올 발효수율 향상을 검토하고, 기존의 혼합당의 흡수효율을 높이기 위해 고농도 당 순치를 수행하였다. 열산가수분해는 200 mM 황산(H₂SO₄)을 이용하여 10% (w/v)의 꼬시래기(G. verrucosa)의 슬러리, 130℃의 온도에서 60분 동안 열산가수분해를 수행하였다. 또한 wild type 효모와 고농도 galactose에 순치(adaptive evolution)된 효모를 이용한 발효를 실시한 결과, wild type 효모의 경우 발효 144시간에 8.5 g/l 에탄올 발효로 에탄올수율계수 Y_EtOH = 0.19와 galactose에 순치된 효모의 경우 21.5 g/l 에탄올 발효로 에탄올수율계수 Y_EtOH = 0.50을 나타내었다. 이러한 연구결과는 해양 바이오매스인 해조류로부터 바이오 연료의 효율적인 생산방법을 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제11권3호
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• pp.21-27
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• 1982

건조(乾燥) 말쥐치를 저장중(貯藏中)의 온도(溫度)와 수분활성(水分活性)을 달리하였을 때의 비효소적갈변(非酵素的褐變)을 반응속도론적(反應速度論的)으로 고찰(考察)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. (1) 비효소적갈변(非酵素的褐變)의 반응속도(反應速度)는 수분활성(水分活性) 0.75에서 가장 높았고, Arrhenius식(式)에서 계산(計算)한 활성화(活性化) 에너지는 $12.5{\sim}16.5kcal/mole$, $Q_{10}$치(値)는 $1.9{\sim}2.3$이었다. (2) $25^{\circ}C$에서의 shelf-life(O.D. 0.15/g solid에 도달하는 시간)는 179일(日)${\sim}$302일(日)의 범위였으며 온도(溫度)와 수분활성(水分活性)이 증가(增加)함에 따라 급격히 단축되었다. (3) 변온조건(變溫條件)에서의 저장실험결과(貯藏實驗結果)와 이론적으로 예측한 값 사이에는 ${\Delta}T_{eff}$가 $2.0{\sim}2.6^{\circ}C$로서 실측치(實測値)보다 낮은 값을 보였고, shelf-life는 예측치(豫測値)가 1주일(週日)정도 짧았으나 이 방면의 연구(硏究)가 더욱 진행(進行)된다면 변온저장(變溫貯藏)의 결과(結果)를 효율적으로 예측(豫測)할 수 있을 것으로 예상된다.

• 대한약침학회지
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• 제19권2호
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• pp.137-144
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• 2016

Objectives: Several studies have revealed that systemic hypertension is strongly associated with cataractogenesis. However, the pathophysiology and treatment is often unclear. In this study, we evaluated the anti-cataractogenic effect of cinnamaldehyde (CA), a natural organic compound, in rats with fructose-induced hypertension. Methods: The rats were divided into six groups. For six weeks, the normal group received a suspension of 0.5% carboxy methyl cellulose (10 mL/kg/day, p.o.) while five other groups received a 10% (w/v) fructose solution in their drinking water to induce hypertension. By the end of the third week hypertension had been induced in all the animals receiving fructose. From the beginning of the fourth week to the end of the sixth week, one of those five groups (control) continued to receive only 10% (w/v) fructose solution, one group (standard) received ramipril (1 mg/kg/day, p.o.) plus 10% (w/v) fructose solution, and three groups (experimental) received CA at doses of 20, 30, and 40 mg/kg/day p.o., plus 10% (w/v) fructose solution. Blood pressure was measured weekly using a non-invasive blood pressure apparatus. After six weeks, the animals were sacrificed, and the anti-cataractogenic effects on the eye lenses were evaluated. Results: Administration of fructose elevated both the systolic and the diastolic blood pressures, which were significantly reduced by CA at all dose levels. In the control group, a significant increase in the malonaldehyde (MDA) level and decreases in the total protein, $Ca^{2+}$adenosine triphosphate (ATP)ase activity, glutathione peroxidase, catalase, superoxide dismutase and glutathione levels, as compared to the normal group, were observed. Administration of CA at all doses significantly restored the enzymatic, non-enzymatic, antioxidants, total protein, and $Ca^{2+}$ATPase levels, but decreased the MDA level, as compared to the control group. Conclusion: The present study revealed that CA modulated the antioxidant parameters of the serum and lens homogenates in hypertension-induced cataractogenic animals.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권1호
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• pp.95-103
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• 2011

본 연구는 새로운 전처리 방법인 팝핑법을 이용하여 폐목재에 처리하였고, 전처리 된 시료에 효소를 처리하여 당화 수율을 비교 분석하였다. 폐목재의 팝핑 전처리 전후의 화학적 조성 분석 결과 홀로셀룰로오스의 경우 각각 65.9%, 58.8%였으며, 리그닌과 알코올-벤젠을 이용한 유기용매 추출물, 회분의 함량은 전처리 전보다 각각 3.1%, 3.9%, 0.7% 정도 증가하였다. 그리고 폐목재의 팝핑 전처리 전과 후의 시료에 각각 효소 처리 후 환원당을 측정한 결과 팝핑 전처리를 한 경우 전처리 전보다 1.0~1.5 mg/$m{\ell}$ 증가하였다. 시료 50 mg (1%, w/v)에 대한 효소 가수분해율은 셀룰레이즈와 자일란네이즈를 50 U씩 1 : 1로 섞어 처리하였을 때 가장 효과적이었다. 또한 팝핑 된 시료에 효소를 처리하여 가수분해되어 나온 상등액을 HPLC 분석법을 이용하여 분석한 결과 팝핑 전처리 후 셀룰레이즈와 자일란네이즈를 처리하였을 때 피크가 증가하였으며, 주된 피크는 글루코스와 자일로스였다. 또한 GC 분석법을 이용하여 팝핑 후 효소가수분해 한 잔여물의 중성당 분석 결과 잔류 글루코스와 자일로스가 각각 팝핑 전보다 57.5%, 64.2% 감소하였다. 글루코스와 자일로스 당전환율은 각각 약 45.9%, 38.7%였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권4호
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• pp.441-447
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• 2011

The study aim is to investigate the free radicals scavenging and spermatogenic potentials, as well as to analyze any reproductive toxicity of ethanolic extract of Mucuna prureins (M. pruriens) Linn. in spermatozoa, under different dosages in normal male rat. Normal rats were randomly selected and suspension of the extract was administered orally at the dosages of 150, 200 and 250 mg/kg body weight of the different groups of male rats (n=6) once in a day for 60 days and grouped as group II, III and IV respectively. Saline treated rats served as control -group I. On the $60^{th}$ day the animals were sacrificed and the epididymal sperm were subjected to various analyses like level of ROS production, LPO, enzymatic and non enzymatic antioxidant, morphology, morphometry, chromosomal integrity and DNA damage. Results showed significant reduction in ROS production and peroxidation and significant increase in both enzymic and non-enzymic antioxidants in all concentration treated groups when compared with control. Results from all the drug treated groups showed good sperm morphology, increased sperm count and motility. There was no DNA damage and showed normal chromosomal integrity even in 250 mg/kg dose. When compared with control all the three extract treated groups showed increased ROS scavenging activity. However, group II (200 mg/kg) showed significant changes in all the parameters. From the present study it was confirmed that the M. pruriens has potential to improve the sperm qualitatively and quantitatively through scavenging the excess ROS with any adverse side effects. These observations suggest that ethanolic seed extract of M. pruriens may serve as anti-oxidant that can exploit to treat the oxidative stress mediated male factor infertility.

• 한국식품과학회지
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• 제31권2호
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• pp.458-464
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• 1999

난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 및 저장용 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 농도(0.25, 0.5, 1.0%, w/v)를 달리한 난백 용액을 예비여과하여 얻은 여액(PFS)과 PFS를 $35^{\circ}C$에서 한외여과하여 얻은 여액(PMS)의 단백질 농도와 lysozyme 농도를 측정하고 비활성도와 purification factor를 계산하여 최적 분리 농도를 결정하였다. 난백 용액의 각 단계별 lysozyme의 분리 정제도를 겔 크로마토그래피와 전기영동으로 확인하였으며, PM30 막에 대한 난백 단백질의 막 침착도는 SEM으로 관찰하였다. 예비여과와 한외여과 단계를 거치면서 lysozyme 이외의 비효소성 단백질은 99% 이상이 제거되었다. 비활성도는 0.25% PMS>0.50% PMS>1.0% PMS 순이었으며 PFS에 비해 PMS의 비활성도는 한외여과 단계를 거치면서 최저 18배에서 최고 31배까지 증가하였으므로, 비활성도와 purification factor가 가장 높은 0.25% 난백 용액을 최적 농도로 결정하였다. 난백 용액(0.25%, w/v)의 겔투과 크로마토그래피 결과 비효소 획분은 대부분 ovalbumin으로 판명되었으며, 전기영동 결과 PMS내에는 고순도의 lysozyme이 존재하였다. 분자량이 큰 단백질들이 $0.9{\mu}m$의 두께로 한외여과 막 표면에 침착되었으나, SEM 관찰 결과 이들 침착 단백질의 대부분은 0.1 N NaOH로 세척시 제거되는 것으로 나타났다. 따라서, polysulfone계의 PM30 막을 사용한 한외여과 공정이 고순도의 lysozyme만을 선택적으로 분리하는데 매우 효과적이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제17권3호
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• pp.226-232
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• 1988

변온조건하에서 녹차를 저장하였을 때 수분활성에 따른 browning development를 반응속도론적으로 고찰한 결과 brownung development는 영차반응으로 증가하였으며, 반응속도는 수분활성이 높을수록, 저장속도가 높을수록 빨랐고, 각 수분활성에서의 활성화 에너지는 $1.5{\sim}2.4kcal/mole$, $Q_{10}$치는 $1.07{\sim}1.12$였다. Accelerated shelf-life test로부터 구한 $25^{\circ}C$에서의 shelf-life는 $57{\sim}113$일의 범위였으며, 온도와 수분활성이 증가함에 따라 단축되었다. 변온조건에서의 실측치와 예측치를 비교한 결과 유효온도차는 $2.66{\sim}5.64^{\circ}C$였고, shelf-life는 예측치가 높게 나타났으나 이 방면의 연구가 더욱 진행된다면 변온저장의 결과를 효율적으로 예측할 수 있을 것으로 예상된다.