• 제목/요약/키워드: bio-based materials

검색결과 567건 처리시간 0.027초

발광영상에 대한 정량화 방법 개발 (Development of Quantification Method for Bioluminescence Imaging)

  • 김현식;최은서;탁윤오;최흥국;이주영;민정준;이병일
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.451-458
    • /
    • 2009
  • 목적: 광학적 분자 발광영상은 발광효소를 이용하여 발광하는 빛의 신호를 영상화하는 기법이다. 발광하는 광량이 분자 변화 또는 세포 수와 비례하고 신호 대 잡음비가 좋아서 영상을 얻고, 정략분석이 가능하다. 이 연구에서는 정량적 분석을 위해 비례적 측정 정량화기법을 개발하였다. 대상 및 방법: 개발 중인 ALIS (animal light imaging system) 광학발광영상 카메라에서 박테리아 수를 달리한 박테리아 광원 3가지와 또 다른 3가지 광원을 이용하여 발광영상을 측정하였다. 일정한 세기의 광원에 대해서 측정 방법을 수학적으로 표현하기 위해 cd와 광속의 개념을 이용하여 간단한 수식을 유도하였다. 실험을 통해 측정시간 1초를 기준으로 얻어진 값으로 표준 정량화 함수를 얻었다. 얻어진 정량화 함수를 이용하여 박테리아를 이용한 실험에 필요한 함수의 상수 값을 구했으며, 세 가지 세기가 다른 광원을 이용하여 측정한 값을 측정시간과 함께 정량화 식에 대입하여 측정하였다. 결과: 표준측정함수를 이용하여 측정시간에 비례하는 정량적 값을 얻을 수 있었다. 정량화결과를 측정시간으로 나눠준 값은 일정하였으며, 측정시간에 대비한 비례적 값을 얻을 수 있었다. 결론: 측정한 결과를 정량화 함수에 대입하여 정량화시킨 값은 표준정량화 하기에 적합하였다. 이 정량화 방법은 다른 광학적 분자영상 장비에 적용하여도 빛의 세기를 표준화 시킬 수 있을 뿐 만 아니라 성격이 다른 각각의 광원에 대해서도 보다 정량적인 분석을 시행할 수 있으므로, 새로운 표준 정량화 방법으로 발전시킬 수 있을 것으로 기대한다.

광 조건에 따른 동부나물 생육특성 및 영양성분 변화 (Growth Characteristics and Nutrient Content of Cowpea Sprouts Based on Light Conditions)

  • 김동관;김영민;천상욱;이경동;임요섭
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제60권4호
    • /
    • pp.475-483
    • /
    • 2015
  • 본 연구는 동부나물을 재배할 때 광질과 광량에 따른 생산수율과 품질 등에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 1. 처리한 모든 광질에서 무처리(암)에 비해 동부나물의 생산수율이 낮았으나 경실비율은 비슷하였고, 상배축과 뿌리 생장을 촉진시키는 반면 하배축 생장을 억제하는 경향이었다. 2. 백색광(458 nm) 처리가 동부나물의 상배축과 하배축의 명도 및 하배축의 황색도를 증가시켰다. 3. 동부나물의 Fe 함량은 적색광(632 nm)에서 많았고, 총아미노산 함량은 황색광(560 nm), 백색광 및 청색광(460 nm)이 무처리(암)보다 많은 경향이었다. 4. 황색광에서 광량이 낮을 때 동부나물의 생산수율이 낮았고, 기타 광질은 광량에 따른 차이가 없었다. 5. 황색광과 적색광은 광량이 낮을 때 명도와 황색도가 높았고 적색도가 낮았다. 6. 처리 광질의 광량에 따른 일반성분과 무기성분 함량은 차이가 없으나, 적색광에서는 광량이 높을 때 Fe 함량이 많았다. 총아미노산 함량은 백색광과 청색광에서 광량이 높을 때 미미하게 많았다.

녹두나물 재배온도에 따른 페놀화합물 함량과 DPPH, ADH 및 ALDH 활성 (Phenolic Compounds Content and DPPH, ADH, ALDH Activities of Mungbean Sprout Based on Growth Temperature)

  • 김동관;손동모;천상욱;이경동;김경호;임요섭
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제54권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 녹두나물 재배온도($15{\sim}30{\pm}1^{\circ}C$)에 따른 나물의 생육과 수율, 페놀화합물 함량, DPPH와 ADH 및 ALDH활성에 미치는 영향을 분석하였다. 1. 녹두나물 재배온도가 높을수록 나물 생산수율은 높고, 경실비율은 낮았으나 $25{\pm}1^{\circ}C$$30{\pm}1^{\circ}C$는 큰 차이가 없었다. 2. 녹두나물의 ethanol 추출물의 총페놀 함량은 재배온도 $15{\pm}1$, $20{\pm}1$, $25{\pm}1^{\circ}C$, 총플라보노이드 함량은 재배온도 $15{\pm}1$, $20{\pm}1^{\circ}C$에서 많았다. 3. 녹두나물 ethanol 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 재배온도가 낮을수록 높았고, ADH와 ALDH활성은 재배온도 간 일정한 경향을 보이지 않았다. 4. 이상의 녹두나물 생산수율, 페놀화합물 함량, 생리활성 등을 고려해볼 때 녹두나물 재배 최적온도는 $20{\sim}25^{\circ}C$로 보아진다.

센서 응답의 Time-Profile 을 이용한 전자 후각 (E-Nose) 시스템의 Vapor 인식 성능 향상 (Improved Vapor Recognition in Electronic Nose (E-Nose) System by Using the Time-Profile of Sensor Array Response)

  • Yoon Seok, Yang
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.329-334
    • /
    • 2004
  • 전자후각(I-nose)시스템은, 전통적으로 음식물이나 플라스틱 제재의 생산에서 자동화된 품질관리 시스템에 사용되어 왔으나, 최근 호흡가스 등을 통해 당뇨, 호흡 및 소화기 질환과 감염 등을 검사하는 진단영역으로 그 응용분야를 확대하고 있다 이러한 질병과 연관이 없는 휘발성 유기화합물(volatile organic compound, YOC) 에 대하여 I-nose 의 센서어래이는 센서 물질과 휘발성 화합물 사이의 반응으로 인해 고유한 반응을 보이며, 신호의 profile 에 그 흔적을 남긴다. 본 연구에서는 센서어래이의 반응 신호를 profile 형태로 유지 및 분석함으로써 I-nose 의 가스시료 인식 성능을 보다 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 신호의 profile 에는 패턴인식을 위한 기존의 개별적인 특성(feature) 보다 많은 정보가 들어 있으며, 이를 가스의 구분에 효과적으로 이용하기 위해 디지털 영상처리에서 사용되는 패턴 매칭을 응용한time-profile방법을 새롭게 제안하였다. 제안된 방법의 검증을 위해, 반도체 공정에 의해 제작된 16채널의 초소형 가스센서 어래이를 사용해 측정된 8종류의 각기 다른 가스시료들에 대하여, 동종 및 이종 가스간의 매칭의 정도를 산출하였다. 기존의 방법과 비교한 결과 동종과 이종 가스간의 뚜렷한 구별이 가능하여 이를 패턴인식에 사용하면 E-nose의 가스 인식 성능을 향상시킬 것으로 전망된다.

넙치(Paralichthys olivaceus)용 고효율 배합사료 개발을 위한 실험 배합사료 및 습사료 비교 평가 (Comparative Evaluation of Extruded and Moist Pellets for Development of High Efficiency Extruded Pellets in Olive Flounder Paralichthys olivaceus)

  • 김강웅;김경덕;이봉주;한현섭;안철민;이경준;배승철;김성삼
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제47권6호
    • /
    • pp.801-809
    • /
    • 2014
  • This study was conducted to compare an experimental extruded pellet (EP) and raw fish-based moist pellet (MP) on growth performance, whole-body and dorsal muscle composition, and textural properties of dorsal muscle for olive flounder Paralichthys olivaceus. Four groups of 8,000 fish (initial mean weight $27.1{\pm}0.05g$) per concrete tank ($10{\times}10m$) were fed the experimental diets for 16 months. After the feeding trial, no significant differences were observed in final mean body weight, weight gain, specific growth rate, feed intake, survival, and condition factor between EP and MP groups. However, feed efficiency of fish fed the EP was significantly higher than that of fish fed the MP. Moisture content in the whole-body of fish fed the MP was significantly higher than that of fish fed the EP. Significantly higher contents of polyunsaturated fatty acid (PUFA) in whole-body and dorsal muscle were observed in fish fed the EP compared with fish fed the MP. Any notable differences in amino acid contents or textural properties of the dorsal muscle were not observed in fish fed either the EP or the MP. The results of this study indicated that the EP could be developed to replace MP for the market size of production in olive flounder without the adverse effects on growth performance. Formulation of the EP could be used as a practical feed for olive flounder.

이앙직전 벼 육묘상자 살포용 완효성 비료의 처리 효과 (Effect of the Slow-releasing Fertilizer Applied Directly to Rice Seedling Tray Before Transplanting and Practical Test at Field)

  • 지정현;최병열;조광래;김순재;박경열;권오연
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제58권1호
    • /
    • pp.8-14
    • /
    • 2013
  • 벼 재배시 본답의 기비와 분얼비를 대체하여 묘판에 1회 시비하는 용출제어형 입상배합(Bulk Blending) 피복비료를 시용 후 벼 생육과 수량, 품질, 경제성 등 완효성비료의 처리효과를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 개발된 육묘상비료의 T-N용출량은 온도가 높을수록 빨라졌고 온도에 관계 없이 분얼비 시용 시점인 14일경부터 높아져 21일경 최고에 달했다. 2. 이앙 후 60일에서 질소흡수이용율은 표준시비 28.6%에 비하여 개발된 육묘상 비료가 높았으며 200 g시비구에서 73.1%, 300 g시비구에서 66.1%로 나타났다. 3. 생육단계별(최고분얼기, 유슈형성기 등) 초장, 경수, SPAD값 생육상황은 개발된 육묘상비료 300 g/상자 시비에서 표준과 대등하였다. 4. 성숙기에도 간장, 수장, 단위면적당 수수는 개발된 육묘상비료 300 g/상자 이상 시비구에서 표준과 같거나 많았다. 5. 10a당 백미수량은 개발된 육묘상비료 시용량이 많을수록 증가하였다. 시비량별로 보면 표준시비 528 kg 대비 개발된 육묘상 비료 300 g/상자 이상 시비구에서 525~552 kg으로 대등하거나 많았다. 6. 백미 품질은 개발된 육묘상비료 시용량이 많을 수록 단백질함량은 증가하였으며 완전미율, 아밀로스함량, 백도, 투명도는 비료량이 적을수록 증가하는 경향이었다. 7. 따라서 표준시비량 이상의 수량과 품질 및 경제적인 측면을 고려한 개발된 육묘상 비료의 적정 시비량은 300 g/상자(실비. 9 kg/10 a)이었다. 8. 시비량은 육묘상비료가 표준시비에 비해 49.3% 절감되었고, 시비노동력도 49.2% 절감되었다.

Development of Disposable Immunosensors for Rapid Determination of Sildenafil and Vardenafil in Functional Foods

  • Vijayaraj, Kathiresan;Lee, Jun Hyuck;Kim, Hyung Sik;Chang, Seung-Cheol
    • 한국식품위생안전성학회지
    • /
    • 제32권2호
    • /
    • pp.83-88
    • /
    • 2017
  • 본 연구의 목적은 screen printed 탄소계 전극에 기반하여 기능성 식품중에 포함된 소량의 Sildenafil과 Vardenafil(SDF 및 VDF)을 쉽게 검출하기 위한 전류계 면역센서를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 면역센서는 horseradish peroxidase로 labeling 시킨 후 비경쟁적 샌드위치 ELISA 측정법에 의한 원리를 이용하였다. 개발된 센서는 그래핀 산화물 및 키토산(ErGO-CS) 복합체를 단순한 전기화학적 증착에 의해 screen printed 탄소계 전극을 이용하는 원리이며, 감지된 화학물질을 평가하고 센서특성을 최적화하기 위해 전기 화학적 임피던스분광법, 순환 전압 전류법 등을 포함한 일련의 전기화학적 실험방법에 기초하여 완성되었다. 본 연구에서 개발된 센서는 100 pg/mL ~ 300 ng/mL 농도의 SDF 및 VDF에 대하여 직선상의 농도-의존적인 반응을 나타내었다. 또한 최저 검출 한계는 55 pg/mL이었으며, 센서의 민감도는 $1.02{\mu}Ang/mL/cm^2$로 산출되었다. 센서의 성능은 7.1%의 상대 표준편차로 매우 우수한 재현성을 나타내었다. 본 연구에서 개발된 센서의 전략적 가치는 향후 건강기능식품중에 함유된 SDF 및 VDF과 같은 의약품의 미량을 현장에서 쉽게 분석 할 수 있어서 비용-효과적 측면에서 그 가치가 우수하다는 것을 제시한다.

전통 청국장으로부터 protease 분비능이 우수한 Bacillus sp. 균주의 분리 동정 및 발효 특성 (Isolation, Identification, and Fermentation Characteristics of Bacillus sp. with High Protease Activity from Traditional Cheonggukjang)

  • 안용선;김용석;신동화
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제38권1호
    • /
    • pp.82-87
    • /
    • 2006
  • 전통 청국장에서 protease 활성이 우수한 21개 균주를 ISP 배지를 이용하여 선발하였다. 선발된 21개 균주로 각각 청국장을 제조 후 관능 평가를 통해 청국장 특유의 이취와 비슷한 향을 생성하는 8균주를 선발 및 49개 탄소원의 이용성을 조사하여 Bacillus subtilis MB4와 B. amyloliquefaciens A1, A2, B1, MC1, SB2, SC1, SD1로 명명하였다. 최종적으로 우수한 균주로 선정된 MB4, A2와 SB2는 PCR sequencing(16S rDNA)에 의한 상동성을 비교하여 B. subtilis MB4, B. amyloliquefaciens A2, B. amyloliquefaciens SB2로 각각 동정되었다. B. subtilis MB4 및 B. amyloliquefaciens SB2로 제조한 청국장의 protease 활성은 179.6(Unit/mL/min)과 201.9(Unit/mL/min)로, 대조구의 97.0(U nit/mL/min)보다 우수했으며, 관능 평가는 B. subtilis MB4로 제조한 청국장이 3.6점의 평점을 얻어 전통 청국장과 가장 비슷한 향을 가진 것으로 평가 되었다. 겉보기 점도는 B. amyloliquefaciens SB2, MC1, B1, A1, SD1, A2, SC1로 제조한 청국장은 각각 0.010-0.013 Pa s (404/s)에서 0.008-0.006 Pa s(1001/s)로 감소하는 추세를 보였다. Bacillus subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장의 경우 각각 0.0008, 0.0006 Pa s(404/s)에서 0.0007, 0.0002 Pa s (1001/s)로 거의 변화가 없었으며, 이러한 결과는 B. subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장이 매우 유사한 물성을 가지는 것으로 판단된다.

갯장어(Muraenesox cinereus) 장으로부터 호기적 조건에서 분리된 미생물의 다양성 및 세포외 효소 생산능 분석에 관한 연구 (A Study of the Diversity and Profile for Extracellular Enzyme Production of Aerobically Cultured Bacteria in the Gut of Muraenesox cinereus)

  • 이용직;오도경;김혜원;남개원;손재학;이한승;신기선;이상재
    • 생명과학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.248-255
    • /
    • 2019
  • 국내 삼천포 및 서천에서 채집한 갯장어(Muraenesox cinereus)의 장내기관으로부터 분리된 미생물들의 다양성 및 특성에 관하여 조사하였다. 장내 미생물의 순수 분리를 위하여 marine agar 배지를 사용하였으며 $37^{\circ}C$에서 호기적으로 배양하였다. 순수 분리 후, 49 균주를 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석 결과를 바탕으로 계통학적 분석을 실시한 결과, 3문, 13과, 14속, 34종으로 구성되어 있는 것을 확인하였다. 특히, Proteobacteria 문은 83.7%의 분포를 나타내었으며 8과, 8속, 26종으로 Aeromonadaceae, Pseudoalteromonadaceae, Shewanellaceae, Enterobacteriaceae, Morganellaceae, Moraxellaceae, Pseudomonadaceae와 Vibrionaceae로 분포하는 것을 확인하였다. 그리고 분리한 균주들이 amylase, lipase, protease와 같은 산업적으로 유용한 효소를 생산하는지 확인하기 위하여 효소 활성 평가를 실시하였으며, 39 균주가 최소 한 종류 이상의 효소 활성을 가지고 있는 것을 확인하였다. 특히 Aeromonas 속의 균주들은 테스트한 모든 효소의 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 본 연구를 통하여 분리한 미생물들의 산업적 활용 가능성을 나타내었다. 그러므로 이번 연구는 국내 유전자원 확보 및 갯장어의 장내마이크로비옴의 과학적 지식 확장에 도움이 될 것으로 생각된다.

표고버섯의 원형질체 분리 최적화와 RNPs/나노파티클 복합체 형성 (Optimization of Protoplast Isolation and Ribonucleoprotein/Nanoparticle Complex Formation in Lentinula edodes)

  • 김민식;류호진;오민지;임지훈;이종원;오연이
    • 한국버섯학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.178-182
    • /
    • 2022
  • 버섯의 오랜 역사에도 불구하고 버섯의 유전적 기능과 분자유전학을 응용한 신품종 개발에 대한 연구는 크게 부족한 상황이다. 그러나 최근 유전자 가위인 CRISPR/Cas를 이용한 새로운 유전자 교정 기술이 개발됨에 따라 버섯 연구에서 이 기술을 이용한 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히 선택의 용이성을 위해 외래 유전자 삽입 없이도 고효율로 유전자 편집이 가능한 RNPs를 활용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 RNPs는 원형질체의 세포막을 통과하기에 Cas9이 너무 거대하고 guide RNA가 쉽게 파괴된다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 세포막 통과에 용이한 미네랄 성분인 CaP와 PAA를 조합하여 Nanoparticle을 형성함으로써 극복하고자 했다. 표고버섯 단핵 균주인 산조705-13을 이용하여 원형질체 분리에 적합한 Osmotic buffer를 찾기 위하여 0.6M과 1.2M의 Sucrose, Sorbitol, Mannitol, KCl을 처리하였고 그 결과 0.6M Sucrose가 가장 적합한 osmotic buffer임을 확인하였다. 또한 CaP으로 RNPs와 Nanoparticle 복합체를 형성하고 이 복합체가 RNase A로부터 RNPs의 기능을 온전히 보호하는 것을 확인할 수 있었다.