마늘 저장병을 일으키는 푸른곰팡이병의 생물적 방제를 위하여 마늘 근면으로부터 부패억제효과가 우수한 Pantoea agglomerans S59-4(Pa59-4)를 선발하였다. 길항균 Pa59-4의 푸른곰팡이병에 대한 적정처리농도는 $10^7\sim10^8$ cfu/$m\ell$이었으며, Pa59-4의 처리효과는 병원균의 접종농도가 증가됨에 따라 감소되었다. 길항균 Pa59-4의 현탁액에 마늘을 침지 처리할 경우 저장 중 부패를 90%억제하였으며, 종구 분의 처리하여 파종하였을 때에도 무처리구 부패율이 86.7%인데 비해 Pa59-4 처리시 부패율이 23.1%로 부패를 현저히 감소시켰다. 마늘처리부위에서의 길항균의 밀도변동을 알아보기 위하여 항생제 마커로서 pimaricin과 vancomycin을 선발하였고 이들 항생제가 포함된 배지상에서 길항균 Pa59-4의 밀도변동을 저온조건과 상온조건으로 나누어 조사하였을 때 상처를 낸 마늘표면에서는 처리 후 30일까지도 밀도가 계속하여 증가하였으며, 저온 조건하에서는 처리 후 15일까지 증가하다가 그 이후에는 감소되는 것으로 나타났다. 길항균 Pa59-4의 산업화를 위하여 증량 제로 white carbon을 첨가하여 만든 미생물제제를 처리할 경우 저장 중 마늘부패를 40~50% 줄일 수 있었다. 이상의 결과로써 길항균 Pa59-4는 마늘저장 중 부패를 줄일 수 있는 유망한 길항균으로 판단되었다.
석유에 효모를 길러 식량 내지 사료로 이용할것을 목적으로 전국 각지의 100여점의 토양시료로부터 400여주의 탄화수소이용 효모균주를 분리하고 그 중 가장 균체수율이 좋은 균주를 선정하여 동정 하였다. 그 균주의 석유탄화수소 배지에서의 배양최적조건, 생육경과 및 균체조성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 우수균주로 신정된 효모는 Candida curvata-SNU 70으로 동정되었다. 2. 선정호모의 적정 증식배지조성은 다음과같다 Light Gas Oil 30ml, $(NH_2)_2CO$ 400mg, $(NH_4)_2\;SO_4$ 100mg, $KH_2PO_4$ 670mg, $Na_2HPO_4{\cdot} 12H_2O$ 330mg. $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 500mg, $CaCO_3$ 3g, Yeast Extract 50mg, Tween 20 0.05ml, Tap Water 1000ml. 3. 선정효모의 배양조건은 pH $5.5{\sim}7.0,\;30^{\circ}C$, 및 충분한 통기조건이 적당함을 알았다. 4. 유가법은 특히 10% 이상의 고농도배양에서 효과를 보였다. 5. 선정효모, Candida curvata-SNU 70는 lag phase가 16시간 까지이고 다음 28시간까지가 대수기임을 알 수 있었으며, 대수기에서 비증식율, ${\mu}x$는 $0.22hr^{-1}$이고 doubling time은 3.2시간이었다. 6. 얻어진 최적조건에서 2일간 배양시켜 Light Gas Oil에 대한 균체수율 16.1%를 얻었으며 건조세포의 단백질함량은 48.4%였다.
단분산성 마이크로입자는 약물캡슐화 및 전달을 위한 다양한 응용분야에서 사용되고 있다. 미세유체장치는 매우 균일한 액적을 생산할 수 있는 중요한 장치이며 이 액적은 단분산성 마이크로입자를 생성할 수 있는 중요한 템플레이트(template)로의 역할을 한다. 미세유체장치는 마이크론 크기의 채널로 구성되어 표면장력과 점성력 간의 균형을 정교하게 조절할 수 있으며, 이는 단분산성 액적을 형성하는 필수적인 기술 중의 하나이다. 본 연구는 유동집적채널 기반의 미세유체장치에서 매우 균일한 polycaprolactone (PCL) 생분해성 고분자 입자를 제조하는 방법을 제안한다. 유동집적채널 기반의 미세유체장치는 polydimethylsiloxane (PDMS) 기반의 소프트리소그래피(soft-lithography) 방법을 통해 제작된다. 액적 생성에서 중요한 요소는 마이크로 액적의 크기와 단분산성을 조절하는 것이다. 이를 위해, 본 연구에서는 이 미세유체장치에서 오일용액 분산상과 수용액 연속상의 부피유속을 제어하여 단분산성 액적 형성 조건을 최적화하였다. 그 결과 균일한 액적을 형성할 수 있는 dripping 영역에 대한 최척화된 유속조건을 확인하였다. 그런 다음, 마이크로입자를 생성하기 위해 PCL 고분자를 포함한 액적을 장치에서 형성한 후 용매의 증발에 의해 입자화 하였다. 입자의 크기는 부피유속과 미세유체채널의 크기에 의해 조절되며 입자의 단분산도는 변동계수(coefficient of variation, CV)값이 5% 이하로 제어될 수 있다.
Objective: Astragalus membranaceus root is a well-known traditional Chinese herbal medicine with many biological active constituents. This study was conducted to examine the effects of Astragalus membranaceus root powder (AMP) on growth performance, serum antioxidant and immune response in finishing lambs. Methods: A total of thirty-six Guangling fat-tailed ram lambs (body weight = 19±2 kg, mean±standard deviation) were randomly assigned to one of six treatments for a 40 d feeding period, with the first 10 d for adaptation. Treatments consisted of the lambs' basal diets with addition of 0, 5, 10, 15, 20, and 30 g/kg of diet of AMP. Results: Response to supplementation level of AMP was quadratic (p≤0.032) for final weight and ADG with the greatest at 10 g/kg of diet, but dry matter intake was not affected (p≥0.227) by treatments. The increase of AMP supplementation resulted in a quadratic response in contents of triglyceride and creatinine (p<0.05), with the lowest values for 10 and 20 g/kg of diet, respectively. A linear and quadratic decrease was observed in activity of alkaline phosphatase in serum of lambs. As the AMP supplementation increased, the activities of total superoxide dismutase and total antioxidant capacity increased linearly (p≤0.018) and hydroxyl radical (OH-) decreased linearly (p = 0.002). For catalase (CAT) and malondialdehyde (MDA), quadratic (p≤0.001) effects were observed among treatments, with the greatest CAT and lowest MDA values at 10 g/kg AMP. Additionally, supplementing AMP up to a level of 10 or 15 g/kg of diet quadratically increased immunoglobulin and interleukin contents in the serum. Conclusion: The results indicated that AMP can be used as natural feed additive in the ration of lambs to improve ADG, antioxidant status, and immune functions, and the optimal dose was 10 g/kg of diet under the condition of this experiment.
본 연구에서는 폐쇄형 식물 생산시스템 내에서 생체정보에 의한 최적 환경제어와 식물의 환경스트레스 판단을 위하여 엽록소형광 분석법으로 광합성효율 모델을 만들었으며, 광합성효율 모델에 유전알고리즘을 적용하여 재배환경 최적화 프로그램의 응용성을 평가하였다. 6가지 미기상 요인 중 5가지는 고정하고 1가지씩만 변화시켜 가며 측정한 Fv'/Fm'이 최대가 되는 환경조건은 기온 $21^{\circ}C,\;CO_2$농도 $1,200\~1,400ppm$, 상대습도 $68\%$, 기류속도 $1.4m{\cdot}s^{-1}$, 배양액온도 $20^{\circ}C$이었으며 PPF가 $140{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 보다 증가할수록 광합성 효율은 감소하였다. 광합성효율모델의 오차는 평균 $2.5\%$였다. 재배환경 최적화 프로그램으로부터 계산된 밀폐형식물 생산시스템내에서 상추의 최적재배환경조건은 기온 $22^{\circ}C$, 배양액온도 $19^{\circ}C,\;CO_2$농도 1,400ppm, 기류속도 $1.0m{\cdot}s^{-1}$, PPF $430{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 상대습도 $65\%$이다. 이상의 연구 결과로부터 광합성 효율 모델을 이용하여 식물 생산시설의 환경모니터링 시스템과 식물 생체정보에 의한 최적제어시스템의 개발이 가능함을 확인하였다.
농약 등 화학물질의 생태독성평가에서 주요 이용되는 수서무척추동물로 국제적으로 추천하고 있는 물벼룩은 D. magna이다. 하지만 D. magna는 국내에 서식하지 않는 종이므로 우리나라 환경에 적합한 생태 위해성평가를 위해서는 국내에 서식하는 대표종에 대한 독성시험법을 개발할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 국내에 서식하는 물벼룩 중에 농업환경에서의 대표종 4종(Daphnia obtusa, Daphnia sp., Moina macrocopa, Simocephalus vetulus)을 선정하여 이들 종에 대한 최적실내사육조건을 확립하고자 3종의 조류를 배양한 후 냉장보관 하면서 먹이의 종류 및 양에 따른 물벼룩의 생육특성을 조사하였다. 그 결과 시험에 사용된 국내산 물벼룩은 국제적인 추천종인 D. magna에 비해 먹이의 양이 절반 정도 수준에서도 잘 생육하는 것으로 조사되었고 특히 Chlorella가 가장 적합한 먹이인 것으로 나타났는데, Chlorella의 최적 투여농도는 $25\times10^4\sim50\times10^4$cells/mL 이었다.
효소에 의한 단백질 분해로 우리 밀의 저 알레르겐화를 시도하기 위한 기초 연구로서 금강밀에서 gluten fraction을 추출하여 동물 실험을 통하여 경구 섭취된 gluten에 대한 항체 생성을 유도하였다. Gluten fraction은 UTH buffer로 추출하여 10-50kDa 사이의 분자량에서 여러 밴드가 확인된 분획을 얻었으며 약 25 kDa, 34 kDa 그리고 45 kDa 부근의 밴드가 주요하게 나타났다. 그리고, 경구 투여로 유도된 gluten에 대한 항체는 ELISA와 western blot의 항원-항체 반응을 실시하여 anti-gluten lgG, IgE를 확인하였다. 또한 경구 투여의 투여 시간 경과에 따라 항체가는 상승하였다. 추출된 gluten fraction은 bromelain, papain, ficin 그리고 b.p. protease 각 효소의 최적 pH와 온도에서 가수 분해하여 gluten fraction의 알레르겐 저감화를 시도하였다. 효소 분해 후 gluten fraction의 저분자화 정도는 anti-gluten 하체에 대한 ELISA를 실시하여 검토하였다. 그 결과 bromelain, papain, ficin의 경우보다 b.p. protease을 처리한 경우가 ELISA value를 크게 저하시켰다. 이것은 gluten fraction이 b.p protease 효소 가수분해에 의해 생성된 항체가 인식하는 amino acid 서열 (epitope)이 분해되었음을 나타낸 것이다. 마지막으로 b.p. protease의 분해능력을 1mg, 2mg, 3mg/10mL로 첨가량을 달리하여 검토한 결과 첨가량에 따른 변화는 거의 나타나지 않았다. 따라서 금강밀의 gluten fraction 10mL에 b.p protease 1mg으로 4시간 처리하여 단백질을 분해하여 우리밀의 항원성 저하 가능성이 탐색되었다.
3D 프린팅은 고분자, 세라믹, 금속 등 다양한 소재를 대상으로 복합적인 형상을 한 번의 공정으로 제작할 수 있는 적층 기반 제작 기술이다. 최근의 3D 프린팅 기술은 프린팅 속도의 향상과 적용 가능 소재의 지속적인 개발에 의해 양산형 제품 생산이 가능한 수준으로 발전하였다. 본 연구에서는 레이저를 활용한 3D 프린팅 기술을 적용하여 철도 차량용 공기 압축기에 쓰이는 열교환기 제작을 진행하였다. 먼저 3D 프린팅에 적합한 형상으로 경량화 및 컴팩트화를 주안점으로 열교환기의 최적 설계를 진행하였다. 그로부터 도출된 설계안을 기반으로 SLM 기법을 적용하여 AlSi10Mg 합금 소재로 열교환기 시작품을 제작하였다. 다음으로, 제작된 시작품을 기존 공기 압축기에 부착하여, 압축공기의 열교환 성능을 시험하였다. 3D 프린팅 시작품의 시험 결과는 기존 열교환기 대비하여 저압부와 고압부에서 열교환 성능은 각각 약 80% 및 85% 수준을 보였다, 하지만 외부 냉각공기 조건을 기존 열교환기와 유사한 조건으로 가정하였을 때 𝓔-NTU 법을 활용하여 계산한 열전달량은 기존 열교환기 대비하여 유사한 성능을 보여 주었다. 결과적으로, 3D 프린팅 제작 열교환기의 성능 효과 및 경량화 등의 장점을 확인할 수 있었다.
Two feeding trials were conducted to determine the optimum feeding frequency in growing Korean rockfish, (Sebastes schlegeli) reared at the temperatures of $15^{\circ}C$ and $19^{\circ}C$. Fish averaging $92.2{\pm}0.7$ g (mean${\pm}$standard deviation [SD]) at $15.0{\pm}0.5^{\circ}C$ and $100.2{\pm}0.4g$ ($mean{\pm}SD$) at $19.0{\pm}0.5^{\circ}C$ water temperature were randomly distributed into each of 15 indoor tanks containing 250-L sea water from a semi-recirculation system. A total of five feeding frequency groups were set up in three replicates as follows: one meal in a day at 08:00 hour, two meals a day at 08:00 and 17:00 hours, three meals a day at 08:00, 14:00, and 20:00 hours, four meals a day at 08:00, 12:00, 16:00, and 20:00 hours, and one meal every 2 days at 08:00 hour. Fish were fed at the rate of 1.2% body weight (BW)/d at $15^{\circ}C$ and 1.5% BW/d at $19^{\circ}C$. At the end of 8 wks of feeding trial weight gain and specific growth rate were significantly higher at the fish fed groups of one meal a day and two meals a day at $15^{\circ}C$ and fish fed groups of 1 meal every 2 days at $19^{\circ}C$ were significantly lower than those of all other fish fed groups. Glutamic oxaloacetic transaminase and glutamic pyruvic transaminase of fish fed group at 1 meal every 2 days was significantly higher than those of all other fish fed groups in both experiments. Weight gain, specific growth rate and condition factor were gradually decreased as the feeding frequency increased. The results indicate that growing Korean rockfish 92 and 100 g perform better at $15^{\circ}C$ than $19^{\circ}C$ water temperature. As we expected, current results have indicated that a feeding frequency of 1 meal a day is optimal for the improvement of weight gain in growing Korean rockfish grown from 92 g to 133 g at $15^{\circ}C$ and 100 g to 132 g at $19^{\circ}C$ water temperature.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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