• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.638-643
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• 2007

The full encoding sequence for human type II hexokinase (HXK II) was cloned into the E. coli expression vector pET 21b and expressed as a C-terminally hexahistidine-tagged protein in the BL2l (DE3) strain. The IPTG-induced HXK II approximately accounted for 17% of the total E. coli proteins, and 81% of HXK $II_{6{\times}His}$ existed in inclusion bodies. To improve the production of soluble recombinant HXK II protein, in the functionally active form, we used low temperature, and the osmotic stress expression method. When expressed at $18^{\circ}C$, about 83% of HXK $II_{6{\times}His}$ existed in the soluble fraction, which amounted to a 4.1-fold yield over that expressed at $37^{\circ}C$. The soluble form of HXK $II_{6{\times}His}$ was also highly produced in the presence of 1M sorbitol under the standard condition $(37^{\circ}C)$, which indicated that temperature downshift and low water potentials were required to improve the yield of active recombinant HXK II protein. The expressed protein was purified by metal chelate affinity chromatography performed in an IDA Excellose column charged with $Ni^{2+}$ ions, resulting in about 40mg recombinant HXK II protein obtained with purity over 89% from 51 of E. coli culture. The identity of HXK $II_{6{\times}His}$ was confirmed by Western blotting analysis. Taken together, using the stress-governed expression described in this study, human active HXK II can be purified in sufficient amounts for biochemical and biomedical studies.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.689-699
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• 2020

Brevibacillus brevis GZDF3 is a gram-positive, plant growth-promoting rhizosphere bacterium (PGPR) isolated from the rhizosphere soil of Pinellia ternata (an important herb in traditional Chinese medicine). The GZDF3 strain produces certain active compounds, such as siderophores, which are the final metabolite products of non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and independent non-ribosomal peptide synthetase (NIS) activity. With the present study, we attempted to investigate the siderophore production characteristics and conditions of Bacillus sp. GZDF3. The antibacterial activity of the siderophores on pathogenic fungi was also investigated. Optimal conditions for the synthesis of siderophores were determined by single factor method, using sucrose 15 g/l, asparagine 2 g/l, 32℃, and 48 h. The optimized sucrose asparagine medium significantly increased the production of siderophores, from 27.09% to 54.99%. Moreover, the effects of different kinds of metal ions on siderophore production were explored here. We found that Fe³⁺ and Cu²⁺ significantly inhibited the synthesis of siderophores. The preliminary separation and purification of siderophores by immobilized-metal affinity chromatography (IMAC) provides strong antibacterial activity against Candida albicans. The synergistic effect of siderophores and amphotericin B was also demonstrated. Our results have shown that the GZDF3 strain could produce a large amount of siderophores with strong antagonistic activity, which is helpful in the development of new biological control agents.

• 센서학회지
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• 제23권3호
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• pp.185-191
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• 2014

The width of depletion region in a varactor diode can be modulated by varying a reverse bias voltage. Thus, the preferred characteristics of depletion capacitance can obtained by the change in the width of depletion region so that it can select only the desirable frequencies. In this paper, the TV tuner varactor diode fabricated by hyper-abrupt profile control technique is presented. This diode can be operated within 3.3 V of driving voltage with capability of UHF band tuning. To form the hyperabrupt profile, firstly, p+ high concentration shallow junction with $0.2{\mu}m$ of junction depth and $1E+20ions/cm^3$ of surface concentration was formed using $BF_2$ implantation source. Simulation results optimized important factors such as epitaxial thickness and dose quality, diffusion time of n+ layer. To form steep hyper-abrupt profile, Formed n+ profile implanted the $PH_3$ source at Si(100) n-type epitaxial layer that has resistivity of $1.4{\Omega}cm$ and thickness of $2.4{\mu}m$ using p+ high concentration Shallow junction. Aluminum containing to 1% of Si was used as a electrode metal. Area of electrode was $30,200{\mu}m^2$. The C-V and Q-V electric characteristics were investigated by using impedance Analyzer (HP4291B). By controlling of concentration profile by n+ dosage at p+ high concentration shallow junction, the device with maximum $L_F$ at -1.5 V and 21.5~3.47 pF at 0.3~3.3 V was fabricated. We got the appropriate device in driving voltage 3.3 V having hyper-abrupt junction that profile order (m factor) is about -3/2. The deviation of capacitance by hyper-abrupt junction with C0.3 V of initial capacitance is due to the deviation of thermal process, ion implantation and diffusion. The deviation of initial capacitance at 0.3 V can be reduced by control of thermal process tolerance using RTP on wafer.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.121-128
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• 2005

방사성 폐기물의 핵종 재고량 평가에 필요한 정량분석을 위하여 다양한 매질의 방사성 폐기물 시료로부터 $^{99}Tc,\;^{94}Nb,\;^{55}Fe,\;^{90}Sr$ 및 $^{59}Ni(^{63}Ni)$의 선택적 분리에 관한 연구가 수행되고있다. 방사성 폐기물 용해용액의 화학조성을 모사하여 만든 모의 방사성 폐기물 용해용액을 사용하여 음이온교환수지법과 Sr-Spec 추출 크로마토그래피로 Re ($^{99}Tc$ 대용원소), Nb, Fe 및 Sr을 분리해 낸 후 Ni과 함께 회수되는 Ce, Ca, Mg, Al, Cr, Ti, Mn 및 Cu와 Ni의 분리 거동을 Ni-Spec 추출크로마토그래피와 양이온교환수지법으로 조사하였다. 공존원소들로부터 Ni의 선택적 분리와 기체비례계수법에 의한 방사능 측정에 적합한 radionuclide source를 만들기 위하여 공존원소들에 대한 가리움제로 ammonium citrate 및 tartaric acid를 사용하는 dimethylglyoxime 침전법의 적용에 관하여 기술하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권1호
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• pp.75-79
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• 2000

토양수 내 이온 농도의 계절적 변이를 구명하기 위하여 경기도 광주군 퇴촌면에 위치한 26년생 일본잎갈나무, 잣나무, 신갈나무 임분의 O층, A층, B층에 zero-tension lysimeter를 설치하고 1996년 9월부터 1999년 6월까지 토양수를 채취하여 분석하였다. 10월과 11월에 토양수 내 $K^+$, $Mg^{2+}$, $Cl^-$, $NO_3\;^-$등의 농도가 증가하였는데, 이는 가을철 낙엽 및 낙지의 유입에 의한 것으로 보이며, 3월과 4월에 $Na^-$, $Ca^{2+}$, $K^+$, $Mg^{2+}$ 등의 농도가 증가하는 것은 봄철에 빈번하게 발생하는 황사현상에 기인하는 것으로 사료된다. 또한 토양수 내 이온 가운데서 $K^+$의 농도가 연중 계절별로 가장 크게 변하는 것으로 나타났으며, 토양수 내 $Cl^-$ 농도는 $K^+$, $Mg^{2+}$ 농도와 양의 상관관계를 나타내었다. 단변량 시계열 분석 결과 연구기간 동안 토양수 pH는 지속적으로 감소하는 반면 $Al^{3+}$과 $K^+$농도는 증가하는 경향을 나타내었다. 이와 같은 경향이 지속될 경우 O층 토양수 내 $Al^{3+}$ 농도가 식물체에 피해를 줄 수 있는 최소농도 (0.018 meq/l)에 도달하려면 수종에 따라 차이는 있으나 10-20년이 소요될 것으로 추정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.243-244
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• 2013

Over the past 15 years, several groups have incorporated radio-frequency quadrupole (RFQ) based instruments before the accelerator in accelerator mass spectrometry (AMS) systems for ion-gas interactions at low kinetic energy (＜40 eV). Most AMS systems arebased on a tandem accelerator, which requires negative ions at injection. Typically, AMS sensitivity abundance ratios for radioactive-to-stable isotope are limited to Xr/Xs ＞10^-15, and the range of isotopes that can be analyzed is limited because of theneed to produce rather large negative ion beams and the presence of atomic isobaric interferences after stripping. The potential of using low-kinetic energy ion-gas interactions for isobar suppression before the accelerator has been demonstrated for several negative ion isobar systems with a prototype RFQ system incorporated into the AMS system at IsoTrace Laboratory, Canada (Ontario, Toronto). Requisite for any such RFQ system applied to very rare isotope analysis is large transmission of the analyte ion. This requires proper phase-space matching between the RFQ acceptance and the ion beam phase space (e.g. 35 keV, ${\varphi}3mm$, +-35 mrad), and the ability to control the average ion energy during interactions with the gas. A segmented RFQ instrument is currently being designed at Korea Institute for Science and Technology (한국과학기술연구원, KIST). It will consist of: a) an initial static voltage electrode deceleration region, to lower the ion energy from 35 keV down to ＜40 eV at injection into the first RFQ segment; b) the segmented quadrupole ion-gas interaction region; c) a static voltage electrode re-acceleration region for ion injection into a tandem accelerator. Design considerations and modeling will be discussed. This system should greatly lower the detection limits of the 6 MV AMS system currently being commissioned at KIST. As an example, current detection sensitivity of 41Ca/Ca is limited to the order of 10^-15 while the 41Ca/Ca abundance in modern samples is typically 41Ca/Ca~10^-14 - 10^-15. The major atomic isobaric interference in AMS is 41K. Proof-of-principal work at IsoTrace Lab. has demonstrated that a properly designed system can achieve a relative suppression of KF3-/41CaF3- ＞4 orders of magnitude while maintaining very high transmission of the 41CaF3- ion. This would lower the 41Ca detection limits of the KIST AMS system to at least 41Ca/Ca~10^-19. As Ca is found in bones and shells, this would potentially allow direct dating of valuable anthropological archives and archives relevant to our understanding of the most pronounced climate change events over the past million years that cannot be directly dated with the presently accessible isotopes.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 1999년도 정기총회 및 춘계학술연구발표회
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• pp.1-1
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• 1999

부유대용융법에 의하여 불순이온의 종류와 각 이온의 주입 농도를 달리하는 Rutile 단결정을 성장하였다. 성장된 결정으로부터 제조한 박편시료를 이용하여 결정결함과 광투과도에 미치는 각 불순이온의 영향을 조사하였다. 결정성장용 주원료로 99.99%의 TiO2를 사용하고, 불순이온 주입을 위한 원료로서 99.99%의 Al2O3, H3BO3, Ga2O3, Sc2O3, V2O5, Fe2O3, ZrO2, Er2O3, Cr2O3를 각각 사용하였다. 불순이온의 종류에 따르는 영향을 조사하기 위하여 TiO2 99.8 atomic%-불순이온 0.2atomic%의 조성이 되도록 각 이온별로 원료를 정밀하게 평량하고 균일 혼합하였다. 불순 이온의 첨가량에 따르는 영향을 조사하기 위하여 Al2O3는 각각 pure, 0.2, 0.4, 0.6 atomic%를, Cr2O3는 pure, 0.003, 0.05, 0.2 atomic%를 각각 치환하여 원료를 조합하였다. 균일 혼합된 원료를 직경 8mm의 고무 튜브에 넣고 CIP(Cold Isostatic Press0에서 2000kg/$\textrm{cm}^2$의 압력으로 성형한 후 150$0^{\circ}C$에서 1시간 소결함으로서 결정성장용 다결정 원료를 합성하였다. 합성된 다결정을 double ellipsoidal mirror 내에 설치하고,halogen lamp로 가열하여 원료의 한쪽 끝을 용융한 다음, 20rpm의 회전속도, 3-5mm/hr의 성장속도로 하는 유속 1$\ell$/min의 O2 분위기속에서 부유대용융법에 의하여 결정을 성장하였다. 성장된 결정을 성장축에 수직한 방향으로 각각 절단, 연삭, 연마한 박편을 이용하여 편광하에서 low-angle grain boundaries 및 기타의 결정결함을 관찰하였으며, 0.3$\mu\textrm{m}$~0.8$\mu\textrm{m}$ 범위 및 0.6$\mu\textrm{m}$~3.4$\mu\textrm{m}$ 범위에서의 투과 및 흡수 스펙트럼을 측정하였다. 결정 성장 결과 B3+, Er3+, Cr3+ 이온은 Ti4+ 이온과 이온의 크기 차이가 심하여 결정의 정상적인 성장을 방해하는 물성을 나타냈고, V5+, Cr3+ 이온은 흑색의 결정, Fe3+ 이온은 적갈색의 결정으로 성장되었다. Al3+, Zr4+, Al3+의 순서로 투과도가 높아지는 것이 관찰되었다. 불순이온의 농도에 따른 영향으로서 Al3+ 이온의 경우 주입농도가 높아질수록 low angle boundary와 oxygen deficiency가 감소하였고, 투과율은 조금 감소하거나 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 반면에 Cr3+ 이온을 주입한 경우 0.003 atomic%에서 최적의 물성을 보였으며, 주입농도가 높아질수록 결정성장이 어려워지고 광의 투과도가 급격히 저하되었다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.419-424
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• 2009

발광 세균 Photobacterium과 Vibrio의 lux 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드를 유전자 전이시킨 발광표현형 대장균이 내는 빛의 세기를 조사하였다. 여러 대장균 균주에 형질전환 시켰는 바, 빛을 내는데 관여하는 효소들을 코드하는 유전자를 모두 포함하는 Photobacterium leiognathi lux 오페론이 삽입된 재조합플라스미드(PlXba.pT7-3)가 형질전환된 대장균 43R (Escherichia coli 43R) 균주에서는 발광세기가 다른 균주에 비해 1,000배 이상 되었으며, Vibrio harveyi luxA 유전자와 luxB 유전자를 융합시킨 유전자가 삽입된 재조합플라스미드(VhluxAB.pT7-5)가 형질전환 된 대장균 43R (E. coli 43R)에서는 기질인 fatty aldehyde를 가하면 단일 콜로니에서도 빛을 볼 수 있게 되는 대장균 형질전환체를 얻었다. 또한 이들이 중금속에 노출되었을 때 생물발광이 감소하였으며, 이들 발광 대장균 형질 전환체가 담긴 고정화된 세포에서도 빛을 내는 것을 관측함으로써 이들 실험 결과들이 lux 유전자를 활용한 바이오센서 시스템 개발의 기반 기술이 될 가능성을 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권6호
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• pp.1115-1123
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• 2016

_L-Asparaginase (E.C. 3.5.1.1) is an enzyme involved in asparagine hydrolysis and has the potential to effect leukemic cells and various other cancer cells. We identified the _L-asparaginase gene (_L-ASPG86) in the genus Mesoflavibacter, which consists of a 1,035 bp open reading frame encoding 344 amino acids. Following phylogenetic analysis, the deduced amino acid sequence of _L-ASPG86 (_L-ASPG86) was grouped as a type I asparaginase with respective homologs in Escherichia coli and Yersinia pseudotuberculosis. The _L-ASPG86 gene was cloned into the pET-16b vector to express the respective protein in E. coli BL21 (DE3) cells. Recombinant _L-asparaginase (r-_L-ASPG86) showed optimum conditions at 37-40℃, pH 9. Moreover, r-_L-ASPG86 did not exhibit glutaminase activity. In the metal ions test, its enzymatic activity was highly improved upon addition of 5 mM manganese (3.97-fold) and magnesium (3.35-fold) compared with the untreated control. The specific activity of r-_L-ASPG86 was 687.1 units/mg under optimum conditions (37℃, pH 9, and 5 mM MnSO₄).

• 자원리싸이클링
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• 제7권3호
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• pp.3-10
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• 1998

모의폐액으로 제조한 50ppm의 코발트이온을 Fe(III) 및 Al(III)의 응집제와 sodium lauryl sulfate의 계면활성제를 사용하여 흡착 교질 포말부선법으로 제거하였다. 용액의 pH, 계면활성제 농도, Fe(III) 및 Al(III) 농도, 공급기체의 유속 등을 변수로 하여 실험한 결과, Fe(III)를 응집제로 사용한 경우 초기 코발트이온농도 50ppm, pH 8.5, 공급기체유속 $70mell$/min, 제거시간 15분 등의 조건에서 99.8%의 제거율을 나타내었다. 코발트 이온 제거에 앞서 모의폐액에 35% $H_2O_2$를 첨가하여 폐액을 전처리하였다. 그 결과, 최적 pH 및 처리 후 잔존용액의 pH가 낮아졌고, 넓은 범위의 pH에서 높은 제거율을 나타내었다. Fe(III) 50 ppm을 사용하여 코발트이온과 공침시킨 후 20ppm의 Al(III)를 첨가한 결과, Fe(III) 또는 Al(III)를 각각 단독으로 사용하였던 경우에 비하여 제거 가능한 pH 범위가 더욱 더 확대되었다. 이 현상은 zeta potential 의 증가 및 공침효과의 상승요인으로 추측되었다. $NO_3^-$, $SO_4^{2-}$, $Na^+$, $Ca^{2+}$를 첨가하여 외부이온의 영향을 관찰하였으며, $SO_4^{2-}$가 0.1M 함유된 코발트용액을 Fe(III) 및 Al(III)를 사용하여 처리한 결과 제거효율은 99%를 나타내었다.