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Physicochemical, Antibacterial Properties, and Compatibility of ZnO-NP/Chitosan/β-Glycerophosphate Composite Hydrogels

  • Huang, Pingping;Su, Wen;Han, Rui;Lin, Hao;Yang, Jing;Xu, Libin;Ma, Lei
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권4호
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    • pp.522-530
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    • 2022
  • In this study we aimed to develop novel ZnO-NP/chitosan/β-glycerophosphate (ZnO-NP/CS/β-GP) antibacterial hydrogels for biomedical applications. According to the mass fraction ratio of ZnO-NPs to chitosan, mixtures of 1, 3, and 5% ZnO-NPs/CS/β-GP were prepared. Using the test-tube inversion method, scanning electron microscopy and Fourier-transform infrared spectroscopy, the influence of ZnO-NPs on gelation time, chemical composition, and cross-sectional microstructures were evaluated. Adding ZnO-NPs significantly improved the hydrogel's antibacterial activity as determined by bacteriostatic zone and colony counting. The hydrogel's bacteriostatic mechanism was investigated using live/dead fluorescent staining and scanning electron microscopy. In addition, crystal violet staining and MTT assay demonstrated that ZnO-NPs/CS/β-GP exhibited good antibacterial activity in inhibiting the formation of biofilms and eradicating existing biofilms. CCK-8 and live/dead cell staining methods revealed that the cell viability of gingival fibroblasts (L929) cocultured with hydrogel in each group was above 90% after 24, 48, and 72 h. These results suggest that ZnO-NPs improve the temperature sensitivity and bacteriostatic performance of chitosan/β-glycerophosphate (CS/β-GP), which could be injected into the periodontal pocket in solution form and quickly transformed into hydrogel adhesion on the gingiva, allowing for a straightforward and convenient procedure. In conclusion, ZnO-NP/CS/β-GP thermosensitive hydrogels could be expected to be utilized as adjuvant drugs for clinical prevention and treatment of peri-implant inflammation.

제주 연안의 가시복(Diodon holoanthus)에서 분리된 세균의 다양성 및 항균활성 효과 (Phylogenetic Diversity and Antibacterial Activity in Bacterium from Balloon Fish (Diodon holocanthus) of Jeju Island)

  • 문채윤;고준철;김민선;허문수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.57-63
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    • 2020
  • 지구 온난화로 인한 제주도의 해양 생태계는 지난 20년동안 온대에서 아열대로 변화되었다. 이러한 기후 변화는 난대성 어류가 서식할 수 있는 환경이 되며, 최근 제주 연안에서는 가시복(diodon holoanthus)이 발견되고 있다. 본 연구에서는 가시복의 장내미생물의 다양성을 파악하였다. 그리고 다양한 균주 중 어류 또는 인체 유해세균 가능성을 확인하고자 항균 활성 탐색을 수행하였다. Proteobacteria는 분리 된 균주 중 91%를 차지한 우점문으로 γ-proteobacteria강은 11속 142종으로 Vibrio속 35%, Photobacterium속 32%, Shewanella속 6%, Psychrobacter속 4%, Acinetobacter속 3% 및 나머지 Enterovibrio, Moraxella_g2속이 각각 1%를 차지했다. α-proteobactera강은 5속 5종으로 Brevundimonas속, Allorhizobium속, Pseudoceanicola속, Erythrobacter속 및 Methylobacterium속이 각각 1%로 나타났다. Firmicutes문 Bacilli강은 6속 10종으로 Bacillus속 5%가 가장 높았고 나머지 Terribacillus속, Paenibacillus속, Salinicoccus속, Staphylococcus속 및 Streptococcus속은 1%로 관찰됐다. Actinobacteria문 Actinobacteria강은 3속 3종으로 Janibacter속, Micrococcus속 및 Isoptericola속이 각각 1%를 차지했다.

Ecological Functions and Losses of Traditional Korean Village Groves

  • Lee, D.-W.;Park, C.-R.
    • 한국제4기학회지
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    • 제18권2호통권23호
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    • pp.65-66
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    • 2004
  • There have been groves, in many cases, along with hedgerows and remnant forests around a traditional Korean village. A village grove is very closely connected to the life of residents. Sometimes it was a holy place where important village festivals were held, and became a resting place for farmers, especially in sunny summer. As a matter of fact, it is noted that traditional Korean village groves had been fostered for many purpose as religion, Confucianism, scenery, sanitation, traffic guard, public security, agriculture, hunting, and military and public uses were included in Chosun Govemor General(1938). Village groves were usually located at the outlet of watershed inside which a village was built. In addition, village groves used to be established along part of mountain ranges, streams and streets. A unique type of village grove, called bibosoop was fostered especially where the outlet of watershed was largely opened. In other cases, it was placed where a part of mountain range was relatively low, or where village residents were likely to see ugly objects such as a huge cliff, stony upland with an unvegetated area and the like(Kim and Jang 1994). In a sense, a sheltebelt is a sort of bibosoop as it is a landscape element to complement places that are exposed to strong winds. However, it is comparable to other typical bibosoop that is situated at a topographically very specific zone of watershed. In this paper, we will address potential functions of Korean village groves from a perspective of modern landscape ecology and show current status of some remnants, based on preliminary surveys. A village grove functions as barrier or filter of objects such as water, nutrients, and other elements and habitat of wildlife (park et al. 2003, Lee 2004). The village grove slows down the flow of water and air, maintains soil moisture an hinders soil erosion, enabling cultivation of crops and bringing up creatures nearby. It contributes to enhancing biodiversity. Birds rest on shrubby and woody trees of the element. Presumably, other organisms may also inhabit the village groves and take advantage of it when those move from a forest patch to others. Emerging insects acclimate themselves in the shade of the green space before they fly to sunny air. Besides the village grove acts as a component of agroforestry system as leaf litter is shed from a grove to an asjacent agricultural area, and transformed into green manure(Lee 2004). By the way, many of the landscape elements were destroyed or declined in Koea during the past several decades. The losses have been parallel or linked to environmental degradation. Unfortunately, we have a little reliable data as for how many groves have disappeared in Korea until now. There has been no complete census on the village groves in Korea, and the viewpoints of survey were to a degree different depending on surveyors. So, it is difficult to analyze the temporal and spatial change of village groves. Currently, national inventory data of Korean village groves are available in three reports. We reviewed the locations of village groves and arranged those according to the present administrative units, DONG. With the limited data, we found that at least 484 of village groves were recorded in South Korea. Among all provinces, village groves were most in Gyeongsanbuk-Do Province and least in Chungcheongbuk-Do Province(Table 1). This is a preliminary report prepared while some quantitative data regarding functions and lossers of the village groves are being collected. More detailed data will be introduced in the near future.

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정수 생태계 건강성 평가를 위한 다변수 메트릭 모델 개발 (A Development of Multi-metric Approach for Ecological Health Assessments in Lentic Ecosystems)

  • 안광국;한정호
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.72-81
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    • 2007
  • 본 연구에서는 정수 생태계의 건강성 평가를 위하여 물리적, 화학적, 생물학적 다변수 메트릭 평가모델을 개발하고, 개발된 모델을 이용하여 2005년 9월에 대청호의 생태 건강성을 평가를 실시하였다. 메트릭의 특성을 위하여 사용된 변수로는 생물학적 변수, 물리적 변수, 화학적 변수를 적용하였다. $M_1{\sim}M_8$의 메트릭은 어류를 이용한 생물지수 모델을 적용하였고, $M_9{\sim}M_{11}$의 메트릭은 문헌에 의거하여 수정보완 하였다(U.S. EPA, 1998). $M_9$의 메트릭은 호소 연안대의 서식지 특성을 반영하였고, $M_{10}$의 메트릭은 호소의 화학적인 수질상태를 반영하였다. 즉, $M_{10}$의 결과에 따른 회귀식은 $COD_{Mn}=4.42{\times}Log_{10}(Cond)-5.43(R^2=0.774$, <0.01, n=150) 로서 전국의 150개 호소에서의 전기전도도 값은 $COD_{Mn}$의 변이를 77.4%설명하고 있다. $M_{11}$의 메트릭은 호소의 엽록소-${\alpha}$에 의거한 부영양화도 지수(Tropic State Indek, TSI)를 이용하였다. 호소의 TSI(Chl-${\alpha}$)값에 따라 50 이상은 "1", $40{\sim}50$은 "3", 40이하는 "5"로 산정하였다. 상기 11개 다변수 모델을 이용한 대청호 생태계 건강성 평가 결과에 따르면, 대청호의 4개 지점 생태건강성 평균값은 "30"으로서 미국환경부(U.S. BPA, 1993)의 등급에 의거하여 "보통상태${\sim}$악화상태" $(Fair{\sim}poor)$로 나타났다.

캠 샤프트 재용융 처리시 재흑연화 현상에 관한 연구 (Investigation of Regraphitization during Cam Shaft Remelting)

  • 오영근;김광수;고진현
    • 한국재료학회지
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    • 제8권7호
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    • pp.648-652
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    • 1998
  • 자동차용 캠 샤프트의 표면경화를 위해 TiG 용접공정에 의한 재용융처리가 실시되었다. 재용융처리는 캠축에 평행한 방향으로 행하여졌다. 캠 샤프트 소재의 조직은 편상의 흑연과 퍼얼라이트의 회주철 조직으로 구성되어 있으나 재용융 처리후 미세한 퍼얼라이트 및 세멘타이트와 구상 오스테나이트의 레데브라이트 조직으로 변화하였다. 캠 샤프트 모재의경도는 HRc 25~28에서 재용융 처리후에는 HRg 53~55정도로 증가하였다. 다층 용융 처리시 비드가 겹치는 경계에서 검은띠가 관찰되었는데 이 검은띠는 흑연으로 판명되었다. 이 검은띠는 전층의 레데브라이트 조직이 변태된 것으로 주로 세멘타이트와 기지조직의 경계에서 생성되었다. 고밀도 에너지인 레이저 용융처리시에도 재흑연화 현상은 TIG의 경우처럼 관찰되었다. 재흑연화 현상의 확인을 위해서 Gleeble 1500을 이용하여 $1100^{\circ}C$$1000^{\circ}C$에서 0.5, 1, 3, 5 및 10초동안 유지한 모의실험을 하였다. $1000^{\circ}C$에서 0.5초 유지했을 때도 흑연이 발견된 것으로 보아 재흑연화 현상은 어떠한 재용융 처리 공정을 사용하더라도 피할 수 없는 현상임을 확인할 수 있다.

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배수갑문(排水閘門)의 관리(管理) 및 배제유량(排除流量)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Management and the Discharge of the Sluice Gates)

  • 김태철;이덕주;한영수
    • 농업과학연구
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    • 제17권2호
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    • pp.102-114
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    • 1990
  • 본 연구는 배수갑문의 관리 및 운용 상황을 알기 위하여 삽교호를 모형으로 분석하였으며, 수리모형실험을 통하여 농지개량사업 계획설계기준의 제안식을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 삽교호의 9개년간의 평균 개문(開門)높이 4.13m이었고, 평균 조작연수(操作連數)는 4.04연(連), 연(年)평균 조작회수는 67회(回)이었으며, 배제시간은 연(年)평균 192시간 32분, 1회(回) 평균 2시간 53분 이었다. 2. 삽교호를 통하여 공급한 용수는 연(年)평균 8,815만톤으로 삽교호 유효저수량의 약 1.4배이며, 월별 최대 양수월(揚水月)인 5월의 양수량은 평균 2,956 만톤/년으로 유효저수량의 약 1/2을 양수하였다. 3. 설계기준에 제시된 오리피스 공식은 수중오리피스에서 완전오리피스 형태로 바뀌는 경계영역에서 급격한 배제량의 단절이 나타났으며, 이는 실제 수리현상과 다르므로 개선되어야 한다. 4. 오리피스의 공식은 수중과 완전으로 구분하여 사용하고 있으나, 내 외수위 및 수문 개방도를 고려하여 유량계수를 적용하면 수중 및 완전 오리피스의 모든 경우에도 $q=C{\cdot}W\sqrt{2gH_1}$의 공식을 적용할 수 있다.

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현행 게임규제정책의 한계와 과제 : 합리적인 규제를 위한 고려사항 (Limitations and Challenges of Game Regulatory Law and Policy in Korea)

  • 권헌영
    • 한국IT서비스학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.149-164
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    • 2014
  • The laws and policies governing Korea's game regulations are becoming more and more topics for debate as we enter the Age of Internet. The nature of the basis for Internet regulations and policies are not rooted in freedom of speech or fundamental values of democracy, but rather focused on solving real-world problems such as protection of the youth. Furthermore, the reality is that regulatory devices for keeping the social order such as regulating gambling are being applied directly to games without consideration on the characteristics of Internet gaming, raising concerns that the expansion of constitutional values and innovative empowerment inherent to the Internet are being weakened. The Geun-Hye Park Administration which succeeded Myung-Bak Lee's Administration, even went so far as to implement the so-called "Shutdown Policy", which prohibits access to Internet games during pre-defined time zones and also instigated a time zone selection rule. In order to curb the gambling nature of Internet games, government-led policies such as the mandatory personal identification and prohibition of player selection or in other words mandatory random player selection are being implemented. These institutions can inhibit freedom of speech, which is the basis of democracy, violate the right of equality through unreasonable discrimination between domestic and foreign service providers, and infringe upon the principles of administrative law, such as laws, due process in policies, and balance in among policies and governmental bodies. Going forward, if Korea's Internet game regulations and polices is to develop in a rational manner, regulatory frameworks will need to be designed to protect the nature of the Internet and its innovative values that enable the realization of constitutional values; for example, the Internet acting as the "catalytic media for freedom of expression as a fundamental human right ", which has already been acknowledged by the Korea's Constitutional Court. At the same time, transparent procedures should be put into place that will allow diverse participation of stakeholders including game service providers, game users, the youth and parents in the legislation and enforcement process of regulatory institutions; policies will also need to be transformed to enable not only regulatory laws but also self-regulation system to be established. And in this process, scientific and empirical analysis on the expected effects before introducing regulations and the results of enforcing regulations after being introduced will need to be strengthened.

구미(龜尾)의 지역성 변화에 대한 세계체제론적 접근 (World-Systems Analysis on the Changing Characteristics of the Kumi Region)

  • 이재하;이혜주
    • 한국지역지리학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.77-90
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    • 1999
  • 본 연구는 최근에 지리학에서 새로운 지역연구 방법론으로 등장하고 있는 세계체제론적 지역지리학에 의하여 특정한 지방(locality)인 구미지역을 사례로 경험적인 지역연구를 시도하였다. 이를 위해 본 연구에서는 자본주의 세계체제에 편입된 한국자본주의의 발달시기를 일제식민기, 해방후 혼란기, 경제발전기 등으로 구분하고, 각 시기에 따른 구미지역의 경제적 특성과 공간구조적 특성에 대한 분석을 통해 그 지역성 변화를 밝히려고 하였다. 구미지역도 일제식민기와 해방후 혼란기에는 한국사회와 마찬가지로 세계경제의 주변지대에 속하면서 농업을 주된 산업으로 하고 있었다. 이에 따라 이 시기에는 지역의 공간구조도 도시가 형성 되지 않은 농업사회적 구조를 이루고 있었다. 그러나 경제재발기에 들어와서는 구미지역도 한국의 산업화정책에 포함됨으로서 산업지역(구미공단 조성)으로 변모돼 세계경제의 반주변지대로 발전한다. 이와 함께 공간구조도 산업이 입지한 지역(도시)과 그렇지 않은 지역(농촌)간의 불균등발전이 심화된 중심-주변의 공간구조로 변화되었다. 세계체제론적 지역지리학은 특정 지방(소지역)의 지역성 변화를 거시적인 세계적 맥락(세계자본주의)에서 경제적(산업적) 특성 뿐만 아니라 공간구조적 특성도 설명할 수 있다. 따라서 세계체제론적 지역지리학은 지역연구에 유용한 지리학적 방법론으로서 활용될 수 있을 것이다.

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위성영상의 신경망 분류에 의한 평안남도 온천군 해안지역의 환경 변화 연구 (A Study on the Environmental Changes of Coastal Area in Oncheon Gun of Pyeongnam Province by Neural Network Classification Using Satellite Images, West Coast of North Korea)

  • 이민부;김남신;이광률;한욱
    • 한국지역지리학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.278-290
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    • 2005
  • 본 논문은 1988년 Landsat TM 영상과 2002년 ETM 영상의 신경망 분류법을 이용하여 북한 서해안 평남 온천군 해안지역의 지형 및 환경변화, 토지이용의 변화과정을 추정한 것이다. 연구지역 내에서도 변화가 특히 심한 광량만과 서부지역은 해상도 60cm의 Quick Bird 영상을 통해 정밀한 지표 변화 과정을 분석하였다. 여기서 사용된 인공신경망 기법은 역전파 알고리즘을 적용하여 보다 높은 분류 등급과 분석 오차의 감소 등 개선된 지표 피복 변화를 가능하게 하였다. 1988년 TM영상과 2002년 ETM 영상의 비교에 의한 측정 변화의 결과를 보면, 1988년 건설 중이던 광량만 방조제가 2002년에는 완성된 상태였다. 그리고 1988년의 간척지는 주로 염전으로 많이 이용되었으나, 2002년에는 염전과 함께 안정화된 간척지, 염전에서 전향된 논농사 지역이 많이 나타났다. 또한 두드러진 변화는 간척된 염전이나 방조제 외곽에 새로운 간석지 지형이 형성되고 있다는 점이다. 이상의 연구 결과는 북한 해안환경 변화의 database화, 북한의 합리적이고도 생산성 있는 토지이용에 대한 협력방안 강구, 통일 후 국토관리 및 계획 등에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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해양 자유생활형 선충류 Enoplolaimus sp. (Enoplida: Thoracostomopsidae)와 Bathylaimus sp. (Enoplida: Tripyloididae)의 배양용 적합배지 선정 및 초기 생활사 연구 (Sutdy of Appropriate Media Selection and Early Life Cycle of Marine Free-Living Nematodes, Enoplolaimus sp. (Enoplida: Thoracostomopsidae) and Bathylaimus sp. (Enoplida: Tripyloididae))

  • 신아영;김동성;강태욱;오제혁;이지민;홍재상
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제23권3호
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    • pp.109-124
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    • 2018
  • 실험실 내에서의 해양 선충류 최적 배양 조건을 찾기 위해 한천배지로 다양한 배지를 제작하여 선충류를 대상으로 한 연구를 수행하였다. 선충류 채집은 태안 만리포 조간대 중 하부의 사질 퇴적물 표층에서부터 약 5 cm의 퇴적물에서 이루어졌다. 배양에 이용한 한천 배지는 Killian 배지의 조성을 다소 변형하고, 한천 농도에 차이를 두었으며, 이 한천배지들을 직경 60 mm 페트리디쉬에 배지 높이가 2.0 mm가 되도록 분주하였다. 선충류의 먹이 생물로서 순수 배양한 미생물 5종을 혼합하여 각각의 배지에 첨가하였다. 각 배지에 Enoplolaimus sp. 5개체를 접종하여 $20^{\circ}C$, 암배양으로 설정된 배양기 내에서 배양하였다. Enoplolaimus sp.에 대하여 여러 조건의 실험을 반복 수행한 결과, Killian 배지에 소고기 육즙만을 첨가한 배지의 한천농도 1.0%에서 평균 생존시간이 246.8시간으로 가장 높은 생존율을 나타냈다. 가장 낮은 생존시간은 Killian 배지에 bacto peptone과 소고기 육즙(beef extract)을 첨가한 한천농도 0.4%의 먹이 공급을 한 배지에서 평균 27.6시간으로 가장 낮은 생존시간을 나타냈다. Bathylaimus sp.는 Killian 배지 한천농도 1.0%의 먹이 공급을 하지 않은 배지에서 가장 높은 생존시간을 나타내었고, 산란량과 부화율 실험에서는 평균 7개의 알을 산란하였으며 평균 99.5시간 후에 94.7%의 부화율을 보이는 결과를 나타냈다