본 실험은 작물의 농약잔류성 포장시험 결과를 다른 소면적 작물로 외삽 할 수 있는지 알아보기 위하여 온실에서 재배되는 엽채소류를 대상으로 경엽살포 후 작물간 농약잔류 경향을 비교하였다. 배추속에 속하는 겨자채(Brassica juncea L.), 케일(Brassica oleracea L.), 다청채(a kind of pak-choi (Brassica rapa subsp. chinensis L.)), 잎 브로콜리(Brassica oleracea var alboglabra) 4종과 배추속이 아닌 들깻잎(Perilla frutescens Britt.), 상추(Lactuca sativa L.), 적근대(Beta vulgaris L. subsp. vulgaris) 및 적치커리(Cichorium intybus L. var. foliosum Hegi) 4종을 대상으로 하였다. 이들은 온실이나 노지에서 연중 재배되며 일정한 수확기 동안 연속적으로 잎을 따서 수확하는 작물들로서 시금치처럼 포기 형태로 일시에 수확하는 작물들과 구별된다. 무게 대비 엽면적 비율이 58 $cm^2/g$으로 가장 높은 들깻잎에서 imidacloprid 등 7종 농약의 잔류량이 살포 당일부터 5일 후 까지 가장 높았다. 따라서 식품의 일일섭취량 통계에 따른 섭취량이 일정 수준을 차지하면서 시험대상 8작물중 농약 잔류량이 상대적으로 높은 들깻잎을 농약잔류성시험의 대표작물로 선정하여 외삽 적용을 위한 작물 그룹을 제안한다.
최근 웨어러블 장치에 적용하기 위한 유연성 기판에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 유연성 기판 중 의복에 웨어러블 장치를 적용하기 위한 전도성 섬유기판에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는, 면섬유 기판 표면에 CNT와 Pd복합 용액을 스프레이 법을 이용하여 형성하였고, 무전해 도금법을 이용하여 금속층을 도금하였다. 도금된 섬유기판의 형상을 분석하기 위하여 SEM 장비를 이용하였고, CNT를 증착한 섬유기판의 표면에 Ni 레이어가 형성된 것을 확인하였다. EDS 분석을 통하여 섬유기판의 표면에 형성된 물질이 Ni임을 알 수 있었다. 전기적 특성을 확인하기 위하여 4-point probe로 무전해 도금을 진행한 섬유기판의 표면저항 및 저항 분포를 확인하기 위한 맵핑을 진행하였다. 무전해 도금의 진행 시간이 길어질수록 전도성이 향상되었음을 확인할 수 있었고, 표면 위치 별 저항의 분포가 균일함을 알 수 있었다. 인장력, 굽힘, 뒤틀림 시험을 통하여 기계적 스트레스로 인한 저항변화를 측정하였다. 그 결과 도금 시간이 길어질수록 유연성 기판의 저항변화가 점점 사라지는 것을 확인하였다. UTM(Universal testing machine)을 이용하여 도금시간 변화에 대한 무전해 도금 기판의 기계적 특성 향상 여부에 대하여 분석하였다. 인장강도는 무전해 도금을 2 시간 동안 진행한 전도성 섬유기판의 경우, 면섬유 기판보다 약 16 MPa 증가하였다. 이러한 결과들을 토대로 Ni-CNT-Fabric 유연기판은 의류 일체형 전도성 기판으로 이용되기에 충분함을 확인하였고, 이러한 연구 결과는 유연기판, 웨어러블 디바이스뿐만 아니라 유연성이 필요한 배터리, 촉매, 태양전지 등에 적용되어 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
탄소나노점@실리카를 신호 형질 소재로 이용한 측면 유동 면역 형광 분석법을 개발하여 폐암 바이오마커 중에 하나인 레티놀 결합 단백질 4의 농도를 분석하는 데 적용하고자 하였다. 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항원 검출을 위해 바이오리셉터로 주로 사용하였던 항체 대신 좀 더 경제적이고, 장기간 보관성이 용이하며, 특정 표적 단백질에 대해 친화력이 강한 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 사용하였다. 레티놀 결합 단백질 4에 특이적이며 5' 말단을 비오틴으로 변형한 압타머를 뉴트라비딘과 반응시켜 비오틴과 뉴트라비딘의 강한 결합력에 의해 압타머가 니트로 셀룰로오스 멤브레인에 고정되도록 하였다. 압타머가 고정된 스트립에 레티놀 결합 단백질 4 항체를 공유결합으로 고정한 탄소나노점@실리카 블루 형광 신호 형질 나노입자와 레티놀 결합 단백질 4 항원을 측면 유동 방식으로 흘려 주어 샌드위치 복합체를 형성하였다. 이렇게 형성된 샌드위치 복합체에서 탄소나노점@실리카 나노입자에 의한 형광 신호를 측정하여 항원 농도를 분석하기 위한 최적의 조건을 선정하기 위해 전개 완충용액에 첨가된 계면활성제의 농도, 이온 세기를 변화시키면서 블로킹 시약을 추가적으로 사용하였다. 그 결과 150 mM NaCl 및 0.05% Tween-20을 포함하는 10 mM Tris 완충용액(pH 7.4)에서 0.6 M 에탄올아민을 블로킹 시약으로 사용하였을 때 니트로셀룰로오스 멤브레인에 도포된 압타머와 레티놀 결합 단백질 4 항원 및 탄소나노점@실리카 나노입자로 레이블링한 항체가 결합하여 최적의 형광분석신호를 내는 것을 확인 가능하였다. 이러한 결과는 현장진단검사 키트로 현재 각광을 받고 있는 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항체 대신 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정함으로써 좀 더 경제적이며, 장기간 보관이 용이한 측면 유동 면역 형광 분석 칩을 제작하여 폐암 질환 진단용 바이오마커 검출이 가능함을 시사하였다.
장포자충(Thelohanellus kitauei) 포자의 극사탈출 여부를 생사 각정 기준으로 하여 물리 화학적 요인이 포자의 활성 및 생존에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. 신선 포자를 0.45% 및 0.9% 생리식염수와 증류수에 현학시켜 $5^{\circ}C$ 또는 $28^{\circ}C$에 단기간 보존하면 3일까지, Tyrode액에 철 탁시켜 $-70^{\circ}C$에 단기간 냉동 보존하면 8일까지 극사탈출률이 상승하였다. 신선 포자를 0,45%생리 식염수에 현탁시켜 $5^{\circ}C$에 장기간 보존하면 1,270일간 생존할 수 있을 것으로 추정되며, 증류수에 현탁시켜 $28^{\circ}C$에 보존하면 152일간 밖에 생존하지 않으나, Tyrode액에 현탁시켜 $-70^{\circ}C$에 법통 보존하면 750일 후에도 냉동 초기와 거의 같은 패턴으로 생존하는 것으로 나타났다. 한편, 신선 효 자를 Tyrode액에 현탁, 냉동시킨 다음 $5^{\circ}C$의 조건 하에서 해동시킬 때 포자의 극사설출률이 가잔 높았다. 냉동 후 해동 포자에 열을 가하면 냉동기간이 길수록 극사탈출률이 약간 높아지는 경향이었으며 180일간 냉동례에 있어서 포자가 전부 사멸하는 한계점은 대체적으로 $60^{\circ}C$ 78.5시간, $70^{\circ}C$ 23.4시 간, $80^{\circ}C$ 189.1분 또는 $90^{\circ}C$ 10.5분이었다. 냉동 포자의 해동 후 사멸에 요하는 대체적인 기간도 냉동기간이 길수록 길며, 그 한계점은 20일간 냉동시 17.4일, 100일간 냉동 시 33.2일, 400일간 냉동시 37.8일이었다. 냉동 포자를 해동 후 자연건조시키면 냉동시간이 길수록 포자의 사멸에 요 하는 대체적인 기간도 길며, 그 한계점은 540일간 냉동시 23.5일, 160일간 냉동시 21.0일, 20일간 냉동시 14.4일이었다. 한편, 냉동 후 해동 포자에 l0W 자외선등을 조사하면 냉동시간이 길수록 빨리 사멸하며, 그 한계점은 100일간 냉동시 26.0시간, 300일간 냉동시 21.9시간, 540일간 냉동시 13.9시간이었다. 각종 소독제(1,000 ppm)가 200일간 냉동 후 해동 포자를 사멸시키는데 필요한 시 간은 산화칼슘 5.2분, 과망간뜬칼륨 10.4분, 말라카이트그린 27.8분, 포르말린 14.3시간의 순이었다. 그리고, 각종 항원충 및 둔진균제 중에서 ketoconazole, metronidazole, dapsone의 순으로 일시적인 극사탈출 억제 효과가 인정되었다. 이상의 실험 결과로 미루어 보아 장포자충증의 감염을 예방하기 위해서는 현시점에 있어서 양어장의 바닥을 콘크리트로 축달하여 완전 건조시킨 다음 산화칼슘을 철포하고 태양광선을 수일 간에 걸쳐 조사시키는 방법 밖에 없는 것으로 생각된다.
충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물(EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60%단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다.흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종(EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.
인공산성우(人工酸性雨)가 토양(土壤)의 주요(主要) 화학적(化學的) 성질(性質)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여, 천연강우(天然降雨)를 차단(遮斷)하고 묘포토양(苗圃土壤), 혼합토양(混合土壤) 및 사질토양(砂質土壤)에 각각 분식(盆植)된 은행(銀杏)나무 유묘(幼苗)(1-0, half-sib)에 인공산성우(人工酸性雨)(황산(黃酸)과 질산(窒酸)을 3: 1, v/v로 혼합(混合)하여 수도물로 희석한 pH 2.0, 3.0, 4.0 및 5.0) 와 수돗물 (pH 6.4)을 생육기간중(生育期間中)(1985년(年) 4월(月) 28일(日)~10월(月) 19일(日))에 주(週) 3회(回), 매회(每回) 5mm씩 처리(處理)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양(土壤)의 치환성(置換性) Ca 및 Mg 함량(含量)과 염기포화도(鹽基飽和度)는 pH 값이 낮을수록 감소(減少)하였고, 감소율(減少率)은 사질토양(砂質土壤), 혼합토양(混合土壤) 및 묘포토양(苗圃土壤)의 순(順)으로 크게 나타났으며, 치환성(置換性) K와 Na 함량(含量)은 산성우처리(酸性雨處理)에 의해 크게 영향받지 않았다. 치환성(置換性) Al 함량(含量)은 처리산성우(處理酸性雨)의 pH 값이 낮을수록 현저히 증가(增加)하였다. 2. 토양(土壤)의 유효인산함량(有效燐酸含量)은 처리산성우(處理酸性雨)의 pH 값이 낮을수록 감소(減少)했으며, 처리전(處理前)에 비하여 묘포토양(苗圃土壤)에서는 증가(增加)한 반면 혼합토양(混合土壤)과 사질토양(砂質土壤)은 감소(減少)하였다. 3. 토양(土壤) sulfate 및 nitrate 함량(含量)은 pH 값이 낮을수록 높아졌으며, sulfate 함량(含量)만이 pH 간에 유의성(有意性)이 인정(認定)되었으며, 그 함량(含量)은 묘포토양(苗圃土壤), 혼합토양(混合土壤) 및 사질토양(砂質土壤)의 순(順)으로 증가(增加)하였다.
유기산 처리가 돈육의 VBN, TBARS, 육색, 관능적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 지방산패도 변화 비교(TBARS)의 경우, 젖산을 처리하지 않은 구와 0.5%, 1% 처리구에서 저장기간별로 지방산패도가 증가하였으나 1.5%와 2% 처리구에서는 유의적인 변화가 없었다. 하지만 저장 14일째에는 1.5%와 2% 처리구에서 0.3mgMA/kg이하 수준의 낮은 값을 보였다. 구연산을 처리한 구에서도 저장 1일을 제외한 3, 7, 14일째에 처리구간별로 유기산 처리구가 유의적으로 낮은 지방산패도를 나타내었다(p< .05). 저장 14일째에 대조구와 0.5%의 구연산 처리구에서의 지방산패도는 다소 높게 나타났으나 1.5%와 2% 처리한 구에서는 0.249${\sim}$0.229 gMA/kg으로 아주 낮은 값을 나타내었다. 그리고 모든 처리구내의 저장기간별 유의성은 발견되지 않았다. 단백질 변패도 변화 비교(VBN)의 경우 저장기간에 따라 대조구 및 0.5% 젖산 처리구를 제외한 모든 처리구, 그리고 1% 초산 (1% 젖산, 1% 구연산은 제외) 처리구에서 단백질 변패도가 유의적으로 증가하였으나, 모든 유기산 1.5%, 2% 처리구에서는 초기의 값과 14일의 값이 비슷한 경향을 보였다. 유기산을 살포한지 30분 경과 후의 육색의 경우(0일차) 모든 처리구에서 대조구보다 높은 L*값이 나타나 표백현상이 나타났음을 확인할 수 있었다(p<0.05). 젖산 및 구연산의 경우 저장초기의 표백현상이 저장 14일까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 젖산의 경우 대조구에서 저장기간에 따라 L*값이 감소하였으나, 모든 처리구에서 저장기간에 따라 L*값의 감소는 나타나지 않았다. 초산의 경우 모든 처리구 및 대조구에서 저장기간에 따라 육색의 변화에 대한 유의성이 발견되지 않았다. 젖산을 관능검사한 구의 육색의 선호도에 있어서는 1, 1.5, 2% 처리한 구가 유의적으로 낮았으나 대조구 및 0.5% 처리구에서는 유의적으로 높은 선호도를 보였다. 이는 유기산에 의한 탈색 현상 때문으로 생각된다. 구연산의 경우는 육색의 선호도가 대조구보다 처리구가 낮았으나 선호도에서는 처리구가 오히려 높은 값을 나타내었다. 또한, 젖산처럼 산취, 비린내, 피냄새, 불쾌취에 대해 대조구와 처리구간 유의적인 차이가 발견되지 않았다. 반면, 초산 처리의 경우 처리구 모두에서 심한 산취를 느꼈으며 전체적인 선호도도 낮았다. 그러나 비린내는 대조구가 높았음을 알 수 있었다. 결국 처리된 유기산의 농도가 높을수록 지방산패도와 단백질 변패도가 낮고 관능적인 특성에는 유의적인 영향은 없었음을 알 수 있었다.
전신복장법(whole body dosimetry, WBD)을 이용한 사과 과수원 농약 살포자의 살포농약 조제 및 살포 과정 중 imidacloprid 수화제 사용에 의한 노출 특성 및 위해성을 평가하기 위하여 농약 살포 전 방제복, 장갑, 마스크, 호흡 노출량 측정 장치를 착용한 후 speed sprayer를 이용하여 acephate+imidacloprid 25(20+5)% 1,000배 희석액을 3,000 L/ha/살포자의 비율로 청주 인근의 10개 사과 과수원에 살포하였다. 노출시험은 조제자와 살포자에 대하여 각각 나누어 수행하였다. 시험농약은 HPLC-DAD를 이용하여 분석하였으며, 부위별 평균 회수율은 81.5-108.6%, 평균 포장회수율은 73.8-86.7%로서 모두 적합하였다. 조제자 및 살포자의 노출량은 imidacloprid 총량 대비 0.0014-0.0279%이었으며, 조제자와 살포자 모두 장갑의 노출량이 가장 높았다. 또한 농약 살포자의 농약 사용에 대한 위해성을 측정하기 위한 안전한계(margin of safety, MOS)는 조제자와 살포자 각각 97-355, 46-196으로서 speed sprayer를 이용한 imidacloprid 살포 시 사과 과수원 농약 살포자에 대한 위해도는 매우 낮았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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