• Title/Summary/Keyword: Pure sciences

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토착미생물의 생지화학적 활동에 의한 지하수의 산화/환원전위 변화 특성 (Changes of the Oxidation/Reduction Potential of Groundwater by the Biogeochemical Activity of Indigenous Bacteria)

  • 이승엽;노열;정종태
    • 자원환경지질
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    • 제47권1호
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    • pp.61-69
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    • 2014
  • 중금속류나 방사성 물질로 오염된 지하수를 원위치에서 처리(정화 혹은 고정화)하고자 할 때, 반드시 고려해야 할 지화학적 요소 중의 하나는 지하수의 산화/환원전위 값이다. 우리는 생지화학적 작용에 의한 현장 지하수의 산화/환원전위 변화 특성을 알아보기 위해 실험실 조건에서 한국원자력연구원의 심부지하수를 대상으로 전자공여체(젖산), 전자수용체(황산염) 및 토착미생물을 주입하여 시간별로 산화/환원전위 변화를 관찰하였다. 질소가스-충전 글로브박스에 있는 순수 지하수는 시간이 경과함에 따라 미약한 Eh 상승(약산화)이 있었다. 하지만, 젖산, 황산염 혹은 미생물이 주입된 지하수 대부분의 Eh는 감소(환원)하는 특성을 보여주었다. 특히, 국내 토착 황산염환원미생물인 '바쿨라텀'이 주입되었을 때, 지하수의 Eh가 -500 mV 근처까지 감소하여 강환원성 지하수로 바뀌었다. 이처럼 일반 금속환원박테리아에 비해 황산염환원박테리아의 지하수 환원화 능력이 매우 우수함에도 불구하고, 용존 황산철을 필요로 하였고 최종적으로 황화광물(예; 맥키나와이트)이 생성되면서 추후 반응에 관한 예측을 어렵게 하였다. 결과적으로, 미생물 외에도 미량의 영양물질 주입 여하에 따라 지하수의 산화/환원전위가 크게 달라졌으며, 이는 산화/환원전위의 영향을 받는 용존 오염 물질의 산화수, 용해도 및 수착 등의 특성들이 생물자극법에 의해 바뀌거나 조절될 수 있음을 의미한다.

납-시금법을 이용한 산성광산배수 철수산화물로부터 Gold 회수 가능성 연구 (The Possibility of Gold Recovery from the Iron-Hydroxide in the Acid Mine Drainage by Lead-Fire Assay)

  • 조강희;김봉주;김진형;최낙철;박천영
    • 자원환경지질
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    • 제46권6호
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    • pp.477-484
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    • 2013
  • 산성광산배수로부터 형성되는 철수산화물로부터 납-시금법을 이용하여 금을 회수하고자하였다. 폐광석으로부터 산성광산배수가 생성되고 있으며 이로부터 철수산화물이 침전되어 주변지역이 심각하게 오염되고 있다. 철수산화물에는 Fe가 평균 520.29 mg/kg, 황이 평균 4,414.62 mg/kg 그리고 금이 평균 16.19 mg/kg이 각각 포함되어 있다. 철수산화물에 대하여 XRD분석을 수행한 결과 석영과 침철석이 나타났다. 철수산화물에 대하여 납-시금법을 수행한 결과 평균 0.174 g/ton의 순수한 금을 회수 하였고, 유리질 슬래그로 평균 1.37 mg/kg의 금이 손실되었다. 유리질 슬래그로 금이 손실되는 원인은 유리질 슬래그에 방연석과 납이 형성되었기 때문이다. 유리질 슬래그에 방연석과 납이 포함되어 있는 것을 XRD분석으로 확인하였다.

담수어의 정미성분에 관한 연구 6. 메기의 정미성분 (Taste Compounds of Fresh-Water Fishes 6. Taste Compounds of Korean Catfish Meat)

  • 양승택;이응호
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.202-210
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    • 1983
  • 우리 나라 중요 담수어의 정미성분을 밝힐 목적으로 전보에 이어 메기배육중의 유리아미노산, 핵산관련물질, 유기염기, 당류, 유기산 및 무기질을 분석하였다. 또한 이 분석치를 기초로 하여 표준 시약을 가지고 합성엑스분을 조제하여 천연엑스분과 맛을 비교하였으며, omission test를 실시하여 각 성분들이 맛에 미치는 영향을 조사하였다. 유리아미노산의 함량은 glycine이 가장 맞아 전체 유리아미노산의 $25\%$를 차지하였고, 다음으로 alanine, lysine, taurine등이 많았다. 핵산관련물질은 IMP 함량이 98.9mg/100g으로서 가장 많았으며, 그 외 성분은 비교적 함량이 적었다. 유기염기는 creatinine이 351.7mg/100g으로서 가장 많았고 betaine은 18.0mg/100g이었으며 TMA 및 TMAO는 1.4mg/100g 이하로서 극미량이었다. 유기산의 경우는 숙신산, 브티르산, 프로피온산 등이 함량이 많았고 옥살산, 푸마르산, 말레산, 타르타르산 및 시트르산은 흔적량에 불과하였다. 당류의 함량은 포도당이 5.1mg/100g으로서 가장 많았으며, ribose, arabinose, fructose및 inositol은 약 1mg/100g으로서 미량이었다. 무기염류의 함량은 $K^+$$PO_{4}^{3-}$이 각각 210.0mg/100g, 305.8mg/100g으로서 월등히 많았고 다른 무기염류는 38.0mg/100g이하였다. 관능검사 결과로 본 매기의 주된 정미성분은 serine, alanine, IMP, 숙신산 및 $PO_{4}^{3-}$였다.

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Coat colour phenotype of Qingyu pig is associated with polymorphisms of melanocortin receptor 1 gene

  • Wu, Xiaoqian;Tan, Zhendong;Shen, Linyuan;Yang, Qiong;Cheng, Xiao;Liao, Kun;Bai, Lin;Shuai, Surong;Li, Mingzhou;Li, Xuewei;Zhang, Shunhua;Zhu, Li
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권7호
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    • pp.938-943
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    • 2017
  • Objective: Qingyu pig, a Chinese indigenous pig breed, exhibits two types of coat colour phenotypes, including pure black and white with black spotting respectively. Melanocortin receptor 1 (MC1R) and agouti signaling protein (ASIP) are two widely reported pivotal genes that significantly affect the regulation of coat colour. The objectives of this study were to investigate whether the polymorphisms of these two genes are associated with coat colour and analyze the molecular mechanism of the coat colour separation in Qingyu pig. Methods: We studied the phenotype segregation and used polymerase chain reaction amplification and Sanger sequencing to investigate the polymorphism of MC1R and ASIP in 121 Qingyu pigs, consisting of 115 black and 6 white with black spotted pigs. Results: Coat colour of Qingyu pig is associated with the polymorphisms of MC1R but not ASIP. We only found 2 haplotypes, $E^{QY}$ and $E^{qy}$, based on the 13 observed mutations from MC1R gene. Among which, $E^{qy}$ presented a recessive inheritance mode in black spotted Qingyu pigs. Further analysis revealed a g.462-463CC insertion that caused a frameshift mutation and a premature stop codon, thus changed the first transmembrane domain completely and lost the remaining six transmembrane domains. Altogether, our results strongly support that the variety of Qingyu pig's coat colour is related to MC1R. Conclusion: Our findings indicated that black coat colour in Qingyu pig was dominant to white with black spotted phenotype and MC1R gene polymorphism was associated with coat colour separation in Qingyu pig.

날드렛타이트와 합성 $Pd_2Sb$의 광물학적 비교연구 (Mineralogical Comparison of Naldrettite and Synthetic $Pd_2Sb$ phase)

  • 김원사
    • 한국광물학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.147-153
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    • 2005
  • 최근 캐나다 퀘벡주 운가바 지역의 메사맥스 노스웨스트광상에서 발견된 신종광물인 날드렛타이트(naldrettite)의 광물학적 성질 중 이 광물의 이상화학성분이 $Pd_2Sb$인 것으로 발표되었다. 따라서 이 연구에서는 순수한 $Pd_2Sb$성분의 화합물을 합성한 후 천연 및 합성 물질간의 광학적 성질, 화학조성, 결정구조, 미경도 등의 자료를 비교하여 두 물질의 일치성 여부를 확인하고자 하였다. 합성 $Pd_2Sb$는 공기 및 오일 속에서 밝은 백색에 옅은 노란색이 곁들여 있는 것으로 관찰되며, 복반사가 미약하게 관찰된다. 이방성이 강하며, 회갈색으로부터 녹청색으로 변한다. 미경도 측정값은 $VHN_{100}=293(242-322)$이다. 화학성분은 Pd가 $63.7\~64.3wt.\%,\;Sb\;가\;36.4\~36.8\;wt.\%$로 매우 일정하다. 합성 $Pd_2Sb$의 결정구조는 사방정계의 공간군 $Cmc2_1$에 속하며, $510^{\circ}C$에서 합성한 물질의 경우 단위포 상수는 a=3.366(1), b=17.523(3), c=6.929(2) ${\AA}$이다. 이와 같은 합성 $Pd_2Sb$의 광물학적 자료는 날드렛타이트의 자료와 잘 일치하며, 이로부터 naldrettite가 합성 $Pd_2Sb$의 천연산 광물임을 알 수 있다.

민꽃게 자숙취의 핵심 향기발현성분 (The Character Impact Compounds of Odor Evolved from Cooked Shore Swimming Crab Flesh)

  • 오광수
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.122-129
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    • 2002
  • 민꽃게를 시료로 하여 바람직한 갑각류 향기성분의 전구물질부가 되는 character impact compounds의 검색 및 게 자숙향기의 발현에 대하여 검토하였다. Methanol이 냄새성분의 전구물질 추출에 가장 적합한 것으로 나타났고, 추출횟수는 3회 정도로 완전추출이 가능했으며, 이때 methanol의 농도는 $80\%$일 때가 냄새의 강도가 가장 강한 것으로 나타났다. 시료 게의 냄새성분의 전구물질부를 구명하기 위해 투석 및 이온 교환수지 방법 등을 이용해 냄새성분 전구물질부를 분획하고 관능검사한 결과, 게 자숙취의 전구물질은 수용성이고 투석성의 저분자 성분으로, 산성 및 양성성분의 물질을 주체로 하여 여러 가지 성분이 동시에 가열될 때 발생하는 것이라고 생각되었다 게육 특유의 자숙취를 발현시킬 목적으로, 민꽃게 육의 $80\%$ methanol 추출성분의 조성에 근거한 합성 게육 엑스분의 조제하여 100$^{\circ}C$C에서 30분간 열처리하여 발생하는 냄새를 천연 게육의 자숙취와 비교하여 볼 때, 냄새의 조화성 면에서는 다소 떨어지나 양시료 사이에는 거의 차이가 없었다. 한편, 천연 및 합성 게육의 자숙취를 GC로 분석하여 chromatogram의 pattern을 비교한 결과 저·중비점 물질의 경우 양자가 서로 유사한 것으로 나타났다. 게 자숙취의 발현에는 염기성아미노산을 비롯한 아미노산류의 역할이 컸으며, ribose와 염기성아미노산 간에 일어나는 Maillard 반응에 의해 생성되는 휘발성화합물, 그리고 4급 암모니움염기가 민꽃게 자숙취의 주요 요소가 될 것으로 추정되었다.

Bacillus pumilus RS7에 의한 난분해성 케라틴 분해효소의 생산 및 아미노산 공급원으로서 우모 분해산물 (Production of Keratinolytic Protease by Bacillus pumilus RS7 and Feather Hydrolysate As a Source of Amino Acids)

  • 우은옥;김민주;손형식;유은연;정성윤;손홍주;이상준;박근태
    • 한국환경과학회지
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    • 제16권10호
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    • pp.1203-1208
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    • 2007
  • Feathers are produced in huge quantities as a waste product at commercial poultry processing plants. Since feathers are almost pure keratin protein, feather wastes represent an alternative to more expensive dietary ingredients for animal feedstuffs. Generally they become feather meal used as animal feed after undergoing physical and chemical treatments. These processes require significant energy and also cause environmental pollutions. Therefore, biodegradation of feather by microorganisms represents an alternative method to prevent environment contamination. The aim of this study was to investigate cultural conditions affecting keratinolytic protease production by Bacillus pumilus RS7. We also assessed the nutritive value of microbial and alkaline feather hydrolysates, The composition of optimal medium for the keratinolytic protease was fructose 0.05%, yeast extract 0.3%, NaCl 0.05%, K2HPO4 0.03%, KH2PO4 0.04% and MgCl2 6H2O 0.01%, respectively. The optimal temperature and initial pH was $30^{\circ}C$ and 9.0, respectively. The keratinolytic protease production under optimal condition reached a maximum after 18 h of cultivation. Total amino acid content of feather hydrolysates treated by NaOH and B. pumilius RS7 was $113.8\;{\mu}g/ml$ and $504.9\;{\mu}g/ml$, respectively. Essential amino acid content of feather hydrolysates treated by NaOH and B. pumilius RS7 was $47.2\;{\mu}g/ml$ and $334.0\;{\mu}g/ml$, respectively. Thus, feather hydrolysates have the potential for utilization as an ingredient in animal feed.

Effect of laser-dimpled titanium surfaces on attachment of epithelial-like cells and fibroblasts

  • Lee, Dong-Woon;Kim, Jae-Gu;Kim, Meyoung-Kon;Ansari, Sahar;Moshaverinia, Alireza;Choi, Seong-Ho;Ryu, Jae-Jun
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제7권2호
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    • pp.138-145
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    • 2015
  • PURPOSE. The objective of this study was to conduct an in vitro comparative evaluation of polished and laser-dimpled titanium (Ti) surfaces to determine whether either surface has an advantage in promoting the attachment of epithelial-like cells and fibroblast to Ti. MATERIALS AND METHODS. Forty-eight coin-shaped samples of commercially pure, grade 4 Ti plates were used in this study. These discs were cleaned to a surface roughness (Ra: roughness centerline average) of 180 nm by polishing and were divided into three groups: SM (n=16) had no dimples and served as the control, SM15 (n=16) had $5-{\mu}m$ dimples at $10-{\mu}m$ intervals, and SM30 (n=16) had $5-{\mu}m$ dimples at $25-{\mu}m$ intervals in a $2{\times}4mm^2$ area at the center of the disc. Human gingival squamous cell carcinoma cells (YD-38) and human lung fibroblasts (MRC-5) were cultured and used in cell proliferation assays, adhesion assays, immunofluorescent staining of adhesion proteins, and morphological analysis by SEM. The data were analyzed statistically to determine the significance of differences. RESULTS. The adhesion strength of epithelial cells was higher on Ti surfaces with $5-{\mu}m$ laser dimples than on polished Ti surfaces, while the adhesion of fibroblasts was not significantly changed by laser treatment of implant surfaces. However, epithelial cells and fibroblasts around the laser dimples appeared larger and showed increased expression of adhesion proteins. CONCLUSION. These findings demonstrate that laser dimpling may contribute to improving the peri-implant soft tissue barrier. This study provided helpful information for developing the transmucosal surface of the abutment.

키토산/젤라틴 블랜드 필름의 열적특성에 관한 연구 (Studies on the Thermomechanical Characteristics of the Blend Film of Chitosan/Gelatin)

  • 김병호;박장우;홍지향
    • 한국식품과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.567-573
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    • 2005
  • 본 연구에서는 키토산/젤라틴 블랜드 필름의 상용성을 평가하기 위하여 solution casting 방법을 이용하여 필름을 제조하였고, 키토산/젤라틴 블랜드 필름의 분자수준에서 블랜드 조성비율에 따른 유리전이온도의 변화를 측정하였다. 또한 블랜드 필름 제조시 가소제로 사용된 glycerol과 고분자내에 존재하는 수분이 키토산, 젤라틴 및 이들의 블랜드 필름에 미치는 영향을 조사하였다. TGA 분석결과, 젤라틴이 키토산 보다 열적 안정성이 우수하였고, 블랜드 내에서 두 구성고분자의 관능기 사이에 상호작용이 일어나기 때문에 블랜드 된 키토산 필름의 열적 안정성은 수분과 가소제가 첨가되지 않은 순수한 키토산 필름 보다 우수하였다. 또한 수분 및 가소제의 첨가유무에 따라서 고분자 주쇄의 분해개시 온도에는 영향을 미치지 않았다. DMA 분석결과, 키토산/젤라틴 블랜드 필름에서 키토산의 함량이 증가할수록 $T_g$는 변화하였다. 전체적인 tan ${\delta}$ 곡선을 관찰할 때 블랜드 조성비율에 따라 $T_g$는 단일 곡선을 나타내었고, 젤라틴의 함량이 증가함에 따라 $T_g$는 증가하였다. 젤라틴의 히드록시기와 키토산의 히드록시기 또는 아미노기 등의 극성기들 사이의 분자내 및 분자간에 존재하는 강한 상호작용에 의해서 키토산과 젤라틴 고분자들 사이에 우수한 상용성이 나타났다. 또한 키토산, 젤라틴 및 블랜드 필름에서 수분과 가소제는 두 구성고분자의 열적특성에 큰 영향을 미쳤지만, 블랜드의 상용성에는 크게 영향을 미치지 않았다. 따라서 키토산/젤라틴 블랜드 필름을 이용하여 의료부문이나 식품포장 등 다양한 분야에 응용을 할 수 있을 것으로 판단된다.

경주 황성동 목곽묘 출토 단조 철부의 금속광물학적 특성 (Metallic Mineralogical Characteristics of Forged Iron Axe from the Wood-framed Tomb at the Hwangseongdong, Gyeongju, Korea)

  • 김정훈;이기욱;이찬희
    • 한국광물학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.231-245
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    • 2007
  • 경주 황성동 목곽 2호묘에서 3세기 중후반대에 제작된 것으로 추정되는 말각 장방형의 단조 철부가 출토되었다. 이 철부의 재질은 금속광택에 밝은 회백색을 보이며 연한 크림색조를 나타냈으며, 광학적 성질은 자철석 또는 자연철의 특징과 거의 유사하다. X-선 회절분석 결과, 자철석과 침철석만이 검출된 것으로 보아 단조철부의 제작에 이용된 원광석의 조성과 조직이 그대로 보존되었음을 반영하고 있다. 철부의 내부에서는 미립의 내포물이 불규칙하게 산출되었다. 이는 철부의 원광석에 수반되었던 석영, 방해석, 운모, 자철석, 각섬석, 중석광물, 휘석 및 감람석 등이 열처리 과정에서 제거되지 않은 불순물인 것으로 판단된다. 이 철부는 전반적으로 페라이트와 시멘타이트가 공존하는 펄라이트 조직을 보이며, 탄소의 함량은 비교적 높으나 균질하게 분포하는 부분이 있는 것으로 보아, 거의 순철에 가까운 소재로 성형한 후에 침탄이 이루어 진 것으로 추정된다. 이 철부의 산출상태와 수반 내포물로 보아 원광석은 울산광산에서 생산된 자철석이 이용되었을 가능성이 있다. 원광은 저온환원법에 의해 생산된 괴련철인 것으로 해석되며, 공석온도인 $727^{\circ}C$ 부근에서 성형이 이루어진 것으로 판단된다.