Differential screening을 통해 Moriguchi등 (1998)이 분리한 유전자와 상동성을 나타내는 CitMT45 유전자의 cDNA를 분리하였다. 본 실험에서 분리한 cDNA는 Moriguchi등 (1998)이 분리한 cDNA에 비해 긴 3' UTR을 가지고 있었다. 잎과 과피, 과육에서 CitMT45 유전자의 발현분석을 northern blot을 통해 수행한 결과, 발달단계에 따라 증가하는 비슷한 앙상을 관찰할 수 있었으나, 과육, 과피, 잎의 순으로 그 발현 양이 많았다. 이들의 발현조절에 대한 정보를 얻기 위해 게놈 DNA를 분리한 결과, CitMT45 게놈 구조는 3개의 exon과 2개의 intron으로 구성되어 있었고, primer extension 분석을 통해 CitMT45 유전자의 발현은 3개의 부위에서 개시되고 있음을 알 수 있었다. 전사개시부위의 5'upstream 지역에서 TATA box와 CCAAT box뿐만 아니라, 금속이온과 온도변화에 의한 조절에 중요한 부위로 알려진 cis-element를 발견하였다.
Kromasil HR100-5CHI-TBB 칼럼을 사용하여 HPLC를 통한 비스테로이드 계통의 진통 및 소염제인 racemic ibuprofen의 분리특성을 연구하였다. 이동상의 조성비 변고에 따른 분리도 (resolution), 이론단수 (number o( theoretical plates), 이론단 높이 (HETP: Height Equivalent to a Theoretical Plate), 용량인자 (capacity factor)를 계산하고, 그 결과 정성분석 기준치 이상의 분리도를 갖고 분리시간을 단축할 수 있는 hexane /t-BME의 조성이 55 / 45일 때 $1\%$의 acetic acid를 첨가했을 때의 용매를 최적의 이동상으로 결정했다. 유속에 따른 칼럼의 효율을 비교하기 위한 실험을 통해 유속의 상승은 칼럼의 효율의 감소를 야기하고, 분리도를 감소시킴을 보였다. PIM (Pulsed Input Method)을 사용하여 분석한 결과 ibuprofen 의 농도가 증가할수록 Langmuir 등온흡착식을 따르는 비선형 거동을 보임을 증명하였고, 그 결과 등온흡착식을 결정하였다. 등온흡착식은 S-form과 R-form의 경우 각각 $C_{S,S}=\frac{1.178C_{M,S}}{1+0.019C_{M,S}},\;C_{S,R}=\frac{1.866C_{M,S}}{1+0.017C_{M,S}}$로 결정하였다.
저온에서 높은 세척력을 갖는 호소세제의 개발을 위하여 토양으로부터 alkaline protease의 활성이 높은 균주를 분리, 동정하였으며, 호소의 성질을 조사하였다. 분리균주의 형태적 특징은 Gram 음성균 이고, 간균$(0.6{\sim}0.7{\times}1.3{\sim}2.6\;{\mu}m\;in\;size)$ 형태를 하고 있으며, 운동성을 보였다. 또한 catalase 양성, aesculin, gelatin 및 casein 분해능이 있었다. 분리균주의 세포벽 구성 성분은 meso-DAP를 함유하였으며, G+C mol 함량은 43.3%를 나타내었다. 이러한 형태적, 생리 생화학적 특성의 결과로부터 분리 균주는 Acinetobacter 속으로 동정되었다. 분리 균주를 이용한 alkaline protease의 생산은 초기 pH 10과 $40^{\circ}C$에서 36시간 배양하였을 때 3,300 D.U/mL로 최대 효소 활성을 보였으며, 최적 pH와 온도는 9와 $60^{\circ}C$이었다. 또한 본 균주에 의해 생산된 alkaline protease는 두개의 활성 band를 나타내었다.
송이 (Tricholoma matsutake) 생산의 대표적인 지역으로 알려진 강원도 양양 지역과 명주 지역을 선택하여 송이 발생지와 미발생지의 미세균류를 분리 동정하였으며 수직분포를 조사하였다. 진균의 선별방법으로 희석법, $42^{\circ}C$에서 48시간 배양 후 $37^{\circ}C$로 배양하는 방법, $70^{\circ}C$에서 15분간 열처리 방법, 그리고 ethanol처리 방법으로 토양의 수직적 분포를 파악하였다. $42^{\circ}C$배양법에서는 두 장소에서 분리된 토양균은 7속 18종이 분리되었으며, 송이 발생지에서는 Aspergillus fumigatus, A. ochraceus, A. terreus, Acremonium sp., Penicillium frequentans, Talarom-yces stipitatus가 분리되었으며, 송이 미발생지에서는 Aspergillus fumigatus, Penicillium lilacinum, P. oxalicum, Westerdykella multispora가 우점종으로 나타났다. $70^{\circ}C$열처리 방법으로 분리한 경우 7속20종이 분리되었으며, 송이발생지에서는 Aspergillus fumigatus, Mucor sp. 가 우점적으로 나타났으며, 송이 미발생지에서는 A. iumigatus, Atternaria alter-nate, Mucor sp., Neurospora sitophita가 우점종으로 나타났다. Ethanol처리 방법으로 분리한 경우는 1속 1종이 분리되었으며, 송이 발생지와 미발생지에 관계없이 우점종은 Mortierella sp.로 분류되었다. 이들 분리된 토양균은 전체균의 수와 우점종균수 그리고 나타나는 종의 빈도수는 그 수직적 분포에 있어서 상층에서 하층으로 내려갈수록 감소하였다.
참비름(Amaranthus lividus)의 에탄올 추출물이 6종의 분리 병원성 미생물에 대해 항 미생물 활성을 나타내었으며 silicagel column chromatography에서는 8개의 fraction중에서 7번째가 6개의 분리 미생물에 대해 clear zone을 형성하여 가장 높은 항균력을 나타내었고 특히 A. sobria CLFM1 은 31mm, S. spp.는 33mm로 가장 큰 clear zone을 형성하였다. 활성물질의 순도를 확인하고자 methanol에 용해시킨 시료를 n-hexane : Ethyl acetate(1:1, v/v)용매계로 TLC를 전개시킨 결과 Rf 13.3의 위치에서 단일 spot를 나타내어 활성물질이 대단히 정제되어 있었으며, HPLC로 확인 결과 retention time 3.36에 single peak를 나타내 단일 물질임을 확인할 수 있었다. 분리된 활성물질을 GC-MS(m/z)로 분석한 결과 m/z 222에서 base peak로 나타났으며 이 spectrum으로 NIST library 검색을 실시 한 결과, $C_{12}H_{14}O_4$의 diethyl phtalate로 시사되었다. C-NMR과 1H-NMR을 실시한 결과 참비름에서 분리한 물질은 구조식 C12H14O6인 diethyl phtalate로 동정되었다. 참비름(Amaranthus lividus)의 에탄올 추출물이 6종의 분리 병원성 미생물에 대해 항 미생물 활성을 나타내었으며 silicagel column chromatography에서는 8개의 fraction중에서 7번째가 6개의 분리 미생물에 대해 clear zone을 형성하여 가장 높은 항균력을 나타내었고 특히 A. sobria CLFM1은 31 mm, S. spp.는 33 mm로 가장 큰 clear zone을 형성하였다. 활성물질의 순도를 확인하고자 methanol에 용해시킨 시료를 n-hexane : Ethyl acetate(1:1, v/v)용매계로 TLC를 전개시킨 결과 Rf 13.3의 위치에서 단일 spot를 나타내어 활성물질이 대단히 정제되어 있었으며, HPLC로 확인 결과 retention time 3.36에 single peak를 나타내 단일 물질임을 확인할 수 있었다. 분리된 활성물질을 GC-MS(m/z)로 분석한 결과 m/z 222에서 base peak로 나타났으며 이 spectrum으로 NIST library 검색을 실시 한 결과, $C_{12}H_{14}O_4$의 diethyl phtalate로 시사되었다. C-NMR과 1H-NMR을 실시한 결과 참비름에서 분리한 물질은 구조식 $C_{12}H_{14}O_6$인 diethyl phtalate로 동정되었다.
1993년부터 1995년까지 약 3개년 동안 우리 나라에서 사육하고 있는 가축의 유병율을 조사한 결과, 닭 16,200수 중에서 54수(0.3%)가 괴사성 장염에 이환 되었으며 새끼돼지 620두 중에서 9두(13.8%)가 장독혈증에 이환 되었다. C. perfringens의 분리율을 조사한 결과, 괴사성 장염에 이환 되어있는 닭 54수 중 7수(13.0%)에서 본균이 분리되었으며 장독혈증에 이환 되어있는 새끼돼지 66두 중 14두(21.2%)에서 본균이 분리되었고 장독혈증에 이환 되어있는 소 9두 중 3두(33.3%)에서 본균이 분리되었다. Acriflavine을 이용하여 C. perfringens의 S-R변이를 조사한 결과, S-R변이는 mercuric chloride, nicotine, caffeine, cysteine, glucose 등의 순으로 나타났는데, 이중 mercuric chloride가 가장 감수성이 높았다. C. perfringens의 항균요법제에 대한 감수성은 cepalothin, penicillin, erythromycin, amikacin 등이 높은 감수성을 나타내었는데, S-R변이 후에는 감수성이 일반적으로 저하되는 경향이었다. 중화시험법을 이용하여 C. perfringens의 독소형을 분류한 결과, cd 24균주 중 22균주(91.7%)는 A형이었으며 2균주(8.3%)는 C형이었다.
경남지역의 큰느타리버섯재배사에서 채취한 버섯폐배지로부터 그람양성이며 내생포자를 형성하는 간균을 분리하여 이를 CS9라 명명하였다. 분리균 CS9는 통성혐기성균으로 운동성이 있으며 xylanase를 생성하였다. 분리균의 최적 생육조건은 $40^{\circ}C$, pH 6.0이었고, 지방산 조성분석 결과 세포벽을 이루는 주요지방산은 anteiso-C15:0, anteiso-C17:0, iso-C17:0이었으며, DNA G+C함량은 45 mol%로 Bacillus 속의 G+C함량인 43-46 mol%의 범위에 속하는 것으로 확인되었다. 분리균의 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과, 분리균 CS9은 Bacillus subtilis YB1 균주와 96.8%의 유사도를 나타내었고, Bacillus속의 다른 균주들과는 92-94%의 유사도를 나타내었다. 이상의 생리적, 생화학적, 유전적 특성을 근거로 큰느타리버섯폐배지로부터 분리한 xylanase를 생성하는 CS9는 Bacillus subtilis CS9로 동정되었다.
공기로 붜 산소와 질소의 분리, C$_1$-화학공정중의 부산물 가스분리등은 많은 에너지를 필요로 하는 화학공정이다. 이런 에너지 집약적 분리공정에서는 에너지효율을 높이기 위하여 막분리공정의 적용을 고려할 수 있다. 막분리에 적용되는 기체분리막은 분리의 원리에 따라 (a)knudsen flow separation, (b)Molecular sieving separation, (c) Solution-diffusion separation 등으로 나눠진다. 이중 molecular sieving membrane (공경: <7${\AA}$)은 solution-diffusion막보다 높은 투과도와 선택도를 갖기 때문에 최근에 들어 높은 관심을 받고 있다. 그러나 장기성능저하, fouling제거, 제조방법상의 문제점에 대한 해결이 요구되고 있다. 본 연구에서는 폴리이미드를 열분해법을 이용하여 탄화시켜 탄소분자체막을 제조하였고 막제조시에 발생하는 기계적 강도약화를 해결하기 위한 고찰을 행하였다.
국내 K-그룹 연구소에서 제조한 폴리설폰 중공사막의 산소/질소 혼합물에 대한 압력, stage , cut , 공급기체 혼합물의 조성에 따른 분리성능을 조사하였다. 본 실험의 압력범위와 온도 3$0^{\circ}C$에서의 이상분리인자 (O2/N2)는 5.7이었으며, 유입기체 혼합물의 21mole % 산소농도가 약 50 mole%로 농축되었다. 저압측과 고압측의 압력비는 산소농축에 미치는 영향이 적었으며 이상분리인자의 영향은 매우 컸다. 그러나, 이상분리인자가 증가함에 따라 이상분리인자의 영향은 둔화되었다. 따라서, 이상분리인자가 큰 신소재 개발과 더불어 공정변수의 최적화가 필요하다. 수학적 모델링에 의한 예측치와 실험치가 잘 맞았다.
가동온도가 $800^{\circ}C$ 이하인 평판형 SOFC에서는 기존의 세라믹 분리판 대신에 금속 분리판이 적용될 가능성이 높아지고 있다. 금속 분리판은 가공성 및 경제성 등이 세라믹 분리판 보다 우수하여 SOFC의 실용화를 앞당기는데 크게 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 그러나 금속 분리판의 적용을 위하여서는 아직 해결되어야만 할 문제점들이 남아 있는데, 표면 산화층의 형성에 따른 접촉 저항의 증가와 합금 성분 중의 Cr의 증발에 의한 전극 열화의 문제 등이 대표적인 그것이다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 SOFC용 분리판의 요구특성에 적합한 신합금의 개발과 고기능 표면 코팅 기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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