• 제목/요약/키워드: cell permeability

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산화그라핀 (Graphene Oxide, GO)이 코팅된 양이온 교환막을 용한 바나듐 레독스 흐름 전지 (Vanadium Redox Flow attery, VRB) 시스템에 관한 연구 (Graphene Oxide (GO) Layered Structure Ion Exchange Membrane Application for Vanadium Redox Flow Battery (VRB) System Study)

  • 이관주;주영환
    • 전기화학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.94-102
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    • 2014
  • 바나듐 레독스 흐름 전지 (Vanadium redox flow battery, VRB) 시스템 운전 중 양이온 교환막을 통한 바나듐이온의 투과로 인하여 성능이 저하되는 문제점을 보완하기 위해 판상형태의 탄소물질인 산화그라핀 (Graphene Oxide, GO)을 기존에 사용하였던 양이온 교환막인 Nafion 양이온 교환막 표면에 열압착 방식으로 코팅하여 양이온 교환막 개선 및 VRB 성능 향상을 도모하였다. 개선된 양이온 교환막의 물리화학적 특성분석을 위하여 SEM (Scanning Electron Microscopy)분석, 이온 교환 용량, 수분 흡수 및 수소이온 전도도를 측정하였다. 산화그라핀층을 코팅한 결과, SEM 분석을 통해 양이온 교환막 표면에 약 $0.93{\mu}m$의 산화그라핀층이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 산화그라핀을 코팅하여 개선된 양이온 교환막의 수소이온 전도도 측정 결과, 상용 양이온 교환막의 27% 수준으로 감소하였음을 확인하였으며, 동시에 바나듐이온 투과실험을 실시한 결과, 개선된 양이온 교환막의 바나듐이온 투과도가 기존 상용 양이온 교환막의 25% 이하 수준으로 감소하였음을 확인할 수 있었다. VRB 단위전지 성능실험을 실시하여 충-방전 특성을 분석한 결과, 산화그라핀을 코팅하여 개선된 양이온 교환막을 VRB 시스템에 적용하였을 경우, 바나듐이온의 투과도 감소로 인하여 쿨롱효율이 증가하였음을 확인할 수 있었고, 그로 인하여 전체적인 에너지효율이 상용막을 적용하였을 때 보다 증가하였음을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구를 통해 양이온 교환막 표면에 판상형태의 탄소물질인 산화그라핀을 코팅하는 방법이 바나듐이온 투과도를 저하시키고 VRB의 시스템성능을 향상시킬 수 있는 효과적인 방법임을 제시할 수 있었다.

수용성과 지용성 항고지단백혈증제에 대한 Xanthan Gum 기재에서의 경피투과 (Transdermal Permeation of Xanthan Gum Bases on the Water-soluble and Lipophilic Antihyperlipoproteinemic Drugs)

  • 이석우;임윤택;공승대;황성규;이우윤
    • KSBB Journal
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    • 제16권3호
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    • pp.253-258
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    • 2001
  • 항고지단백혈증제제를 이용한 경펴투과제제흘 제조하고자 기 재로서 xathan gum을 사용하여 약물의 함량 및 투과 촉전제에 따라서 경피투과체제를 제조하고 경피투과 항고지단백혈증제의 가능성 등을 연구하였다. 기재로 사용한 xanthan gum의 체 타전위를륜 측정하여 응결, 침전이 나타나는 등천점으로부터 제타전위 값의 차이가 나타나 있으므로 피부와 접촉시 연고제제외 석출 가능성이 없다는 것을 확인할 수 있었다. 각각의 지용성과 수용성 항고지단백혈증제제를 함유한 정피투과제제를 사용하여 진행된 투과 실험에서는 자용성인 clofibrat$\xi$의 투파속도가 현저하게 빠르게 나타났는데 이는 지용성인 피부 각질과의 친화 즉 lipophilicity를 증가시킴으로써 지용성인 clofibrate의 경피투과를 촉진시키는 것이라 생각된다. 지용성 경피투과제제에 투과촉진제를 첨가했을 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 lag time파 투과속도가 빠르게 나타냈다. 특히 PEG 600을 사용했윤 경우가 가장 빠른 투과속도흘 나타냈고 글리세린, 올레산의 순오로 투과속도의 증가를 나타냈다. PEG 600븐 다른 투과촉진제보다 지용성 약물인 clofibrate에 대해 피부내의 지방과 단백겔의 유동성(fluidity) 과 피부 각질의 lipophilicity를 증가시컴으로서 각질로의 약물분배를 촉진한다고 생각된다.

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식물성 항균소재 처리가 Botrytis cinerea의 생리기능에 미치는 저해효과 (Inhibitory Effect of Grapefruit Seed Extract Mixture on the Physiological Function of Botrytis cinerea)

  • 조성환;김철환;박우포
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.417-423
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    • 2004
  • BAAG의 첨가배지상에서 미생물세포의 생육이 크게 억제된다는 실험결과를 토대로, 미생물에 대한 항균작용의 방식을 알아 보고자, Botrytis cinerea를 배양하여 분리한 여러 가지 효소 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 특히 에너지 대사와 관련된 효소들에 대한 영향을 살펴보기 위하여 여러가지 대사경로에서 주요한 역할을 하는 효소인, hexokinase,glucose 6-phosphate dehydrogenase, malate dehydrogenase와succinate dehydrogenase에 대한 영향을 살펴 본 결과, BAAG가 외ucose-6-phosphate dehydrogenase 및 malate dehydrogenase의활성에는 별다른 효과를 나타내지 않았으나 succinate dehydrogenase 및 hexokinase 효소활성에서는 약간의 효소활성 억제작용을 관찰할 수 있었다. 또한, 세포막에 미치는 영향을 알아 보기 위하여 $\beta$-galactosidase의 인위적 기질인 ONPG의 분해 여부를 조사한 결과, BAAG는 세포막의 기능에 영향을 끼침을 관찰하였다. BAAG의 항균 성분을 분리확인 하기 위해서 silica gel column chromatography를 하여 ethyl ether분획물에서 3개, ethyl acetate분회물에서 4개의peak를 얻었으며, 각 용매분획물에서 1개씩의 분획에서 강한항균 활성을 검출하였다. 이 분획을 NMR 및 fast atomicbombardment측정기에 의해서 분석한 결과, 화학구조를limonin과 naringin으로 동정할 수 있었다. 이상의 연구결과로 미루어, 본 연구에서 그 기능과 작용을 구명한 천연항균소재 BAAG는 수확한 과채류의 직접 처리제재 및 항균 포장 소재로 과채류의 선도유지를 목적으로 활용하여 그 효과를 기대할 수 있어, 과채류의 생산기반 보호와 농가소득에큰 도움이 될 것으로 생각된다.

전자현미경에 의한 착상 전후 돼지수정란의 형태학적 변화에 관한 연구 (Microscopic Study of the Pig Peri-implantation Embryos)

  • 김진회;백청순;이훈택;정길생
    • 한국가축번식학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.141-150
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    • 1994
  • 전자현미경에 의해 자궁부착 전후의 돼지 수정란의 형태형성 및 분화에 따른 배발생 과정을 검토하였다. 돼지 초기배는 자궁이주후 균일하게 자궁에 배분되기전 약 2~3일간은 자궁각의 proximal portion에 존재하며, 임신 4일째에 할구와 할구의 경계를 상실하는 tight한 gap junction을 가진 상실배로 발달한다. 배반포를 형성하는 시기에 estradiol 17$\beta$는 compact한 상실배를 cavitated blastocyst로 발달을 촉진시키면서, steroid hormone이 이후의 배발생을 지배한다. Hatching의 시기는 교배후 6~7일경 zona pellucida을 둘러사고 있는 glycoprotein의 thinning과 lysis에 의해 이루워지는데, hatching 과정은 embryo의 세포수와 무관하였으며, 이때의 embryo의 직경은 0.5~1.0mm인 것을 본 실험에서 확인하였다. 12일경부터는 embryo는 prostaglandins, IGF-binding protein, retinol binding protein, plasminogen activator등의 단백질이 풍부해 이들 인자가 elongation 개시 후보로 고려될 수 있었다. 또한 이 시기의 embryo는 embryonic disc로 발달시 progesterone과 estrogen을 estradiol 17$\beta$로 전활할 수 있으며, 이러한 변화와 함께 spherical stage로부터 tubular 혹은 filamentous form으로 변형되었다. Estrogen이 임신을 통해 prostagladins의 분비를 uterine lumen에 지시하는지는 알 수 없으나 13일 경을 전후해 conceptus estrogen이 uterine arterial blood flow, uterine vasular permeability을 증가시키는 것으로 나타났으며, 자궁에서 protein과 calcium, PGF2$\alpha$, plasminogen inhibitor를 증가시키는 것으로 나타났다. 이 시기의 자궁 변화와 함께 embryo의 attachment는 trophoblast와 uterine membrane사이의 느슨한 결합에 의해 개시되었으며, 18일경 uterine과 trophoblastic microvili의 interdigitation에 의해 완성된다. 이 시기에 conceptus attachment를 위해 필요한 uterine microvili에서의 glycocalyx의 형성과 endometrial epithelium의 erosion을 야기하기 위해 plasminogen activator을 분비하였으며, 반면 자궁에서 plasminogen 역할을 하는 것은 estrogen이며, blastocyst cell 표면의 lectin binding이 attachment에 중요한 역할을 한다. 이상과 같은 일련의 과정을 거친 초기배는 성공적인 임신으로 유도된다고 본다. 따라서, 본 연구는 이상과 같이 착상을 전후한 시기의 배를 전자현미경에 의해 형태형성의 변화를 특히 착상을 전후해 배 취사율이 높은 시기를 대상으로 분석하였다. 이 분석 시기중 성공적인 착상성공율은 56%(71/126)였다.

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대장균의 이열성장독소 생산기전 (Mechanism of Heat-Libile E. coli Enterotoxin Production)

  • 최명식;이광호;장우현;이승훈
    • 대한미생물학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.35-41
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    • 1982
  • Enterotoxigenk E. coli is one of the major causative agents of the infantile diarrhea and traveler's diarrhea. The heat-labile enterotoxin is thought to be a virulence factor in the pathogenesis of the diarrhea and to be a marker for identification of the enterotoxigenic E. coli from non pathogenic E. coli. Therefore knowledge about the heat-labile enterotoxin is essential not only for understanding the pathogenesis but also for the diagnosis of the diarrhea. However the in-vitro heat-labile enterotoxin production is reported to be greatly affected by the cultural condition. In this regards, this study was designed to know the optimal conditions for the production of the heat-labile enterotoxin by assaying the permeability factor in the 18 hours culture supernatant of E. coli 08K25(B2) H9 and of E. coli 015 H11. Results obtained were summerized as follows: 1. Amounts of heat-labile enterotoxin produced were greater at initial pH 8.5 than at 7.0 of CYES-2 broth culture. However, the bacterial growth itself was more abundant at 7.0 than at 8.5. 2. Heat-labile enterotoxin per unit volume of culture supernatant was greater at shaking culture than at standing culture condition, but ratio of the enterotoxin produced over the unit mass of E. coli calculated was greater at standing culture than shaking culture condition, indicating that the greater yields of the toxin produced at shaking culture was due to increase in E. coli cell mass compared to the standing culture condition: 3. The enterotoxin produced in the lincomycin(128 microgram/ml) supplemented media was 5 or 11 times greater on the basis of enterotoxin per unit mass of E. coli, compared to the lincomycin-non-supplemented media, indicating that lincomycin itself increases the enterotoxin production. 4. Treatment of 18 hours culture of E. coli with polymyxin B(0.2 mg/ml) for 1 hour increased the yields of enterotoxin amounting to 2 or 5 times of the non-treated control cultures.

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Development and Characterization of an Anti-Acne Gel Containing Siamese Crocodile (Crocodylus siamensis) Leukocyte Extract

  • Phupiewkham, Weeraya;Lu, Qiumin;Payoungkiattikun, Wisarut;Temsiripong, Threeranan;Jangpromma, Nisachon;Lai, Ren;Klaynongsruang, Sompong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제28권5호
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    • pp.707-717
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    • 2018
  • Leukocytes are reportedly the first line of the innate immune defense and essential for the control of common bacterial infections. Therefore, in this work, the antibacterial activity of crocodile leukocyte extract against Propionibacterium acnes was evaluated, and we also characterized the related activity of skin infection. The leukocyte extract showed the minimum inhibitory concentration to be $100{\mu}g/ml$ to P. acnes. SEM imaging demonstrated that the leukocyte extract adversely affected P. acnes cell permeability in a concentration-dependent manner. Furthermore, the crocodile leukocyte extract could significantly reduce proinflammatory markers and decrease inflammatory signs in infected mouse ears. The crude leukocyte extract was further purified using FPLC and RP-HPLC. The resulting fraction F5 was indicated as the anti-acne peptide-containing fraction. The molecular mass of the peptide contained in F5 was calculated to be 4,790.5 Da. N-Terminal sequencing revealed the amino acid sequence as GPEPVPAIYQ, which displays similarities to immunoglobulin A and leucine-rich repeat neuronal protein. This is the first reported amino acid sequence of a crocodile leukocyte extract that possesses anti-acne activity. To attempt to use it in a prototype cosmetic, an anti-acne gel containing crude crocodile leukocyte extract was formulated, resulting in seven gel formulations (G1, G2, G3, G4, G5, G6, and G7). The formulations G5, G6, and G7 exhibited 2-fold higher anti-acne activity than G1-G4. Investigation of accelerating stability studies of anti-acne gel formulations G5, G6, and G7 demonstrated that a low storage temperature ($4^{\circ}C$) is suitable for maintaining the physical properties and biological activity of the anti-acne gel products.

Activation of transient receptor potential vanilloid 3 by the methanolic extract of Schisandra chinensis fruit and its chemical constituent γ-schisandrin

  • Nam, Yuran;Kim, Hyun Jong;Kim, Young-Mi;Chin, Young-Won;Kim, Yung Kyu;Bae, Hyo Sang;Nam, Joo Hyun;Kim, Woo Kyung
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제21권3호
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    • pp.309-316
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    • 2017
  • Transient receptor potential vanilloid 3 (TRPV3) is a non-selective cation channel with modest permeability to calcium ions. It is involved in intracellular calcium signaling and is therefore important in processes such as thermal sensation, skin barrier formation, and wound healing. TRPV3 was initially proposed as a warm temperature sensor. It is activated by synthetic small-molecule chemicals and plant-derived natural compounds such as camphor and eugenol. Schisandra chinensis (Turcz.) Baill (SC) has diverse pharmacological properties including antiallergic, anti-inflammatory, and wound healing activities. It is extensively used as an oriental herbal medicine for the treatment of various diseases. In this study, we investigated whether SC fruit extracts and seed oil, as well as four compounds isolated from the fruit can activate the TRPV3 channel. By performing whole-cell patch clamp recording in HEK293T cells overexpressing TRPV3, we found that the methanolic extract of SC fruit has an agonistic effect on the TRPV3 channel. Furthermore, electrophysiological analysis revealed that ${\gamma}$-schisandrin, one of the isolated compounds, activated TRPV3 at a concentration of $30{\mu}M$. In addition, ${\gamma}$-schisandrin (${\sim}100{\mu}M$) increased cytoplasmic $Ca^{2+}$ concentrations by approximately 20% in response to TRPV3 activation. This is the first report to indicate that SC extract and ${\gamma}$-schisandrin can modulate the TRPV3 channel. This report also suggests a mechanism by which ${\gamma}$-schisandrin acts as a therapeutic agent against TRPV3-related diseases.

소양인(小陽人) 인동등지골피탕(忍冬藤地骨皮湯)이 중소합병증(中消合倂症)에 미치는 영향(影響) (Effecs of Soyangin Indongdeungjikolpitang on the Complication of Diabetes)

  • 서용배;송정모
    • 사상체질의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.186-200
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    • 2000
  • 소양인(少陽人) 인동등지골피탕(忍冬藤地骨皮湯)이 중소(中消) 합병증(合倂症)에 미치는 영향(影響)을 살펴보고자 하였고 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 장관운동(腸管運動)을 억제(抑制)하였다. 2. Acetic acid에 의한 writhing syndrome을 억제(抑制)하였다. 3. Evans blue에 의한 모세혈관투과성(毛細血管透過性)을 억제(抑制)하였다. 4. Histamine에 의한 급성족부종(急性足浮腫)을 억제(抑制)하였다. 5. Cotton pellet에 의한 육아종(肉芽腫) 형성(形成)을 억제(抑制)하였다. 6. 흉선세포(胸線細胞) 및 비장세포(脾臟細胞)의 세포생존율(細胞生存率)을 증가(增加)시켰다. 7. 흉선세포(胸線細胞)로부터 ${\gamma}-IFN$ 및 IL-2의 분비(分泌)를 억제(抑制)하였다. 8. 비장세포(脾臟細胞)로부터 IL-4의 분비(分泌)는 증가(增加)시켰으나, $TNF-{\alpha}$$IL-1{\beta}$의 분비(分泌)는 억제(抑制)하였다. 9. 복강(腹腔) 대식세포(大食細胞)로부터 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ 및 nitric oxide의 분비(分泌)를 억제(抑制)하였다. 10. 복강(腹腔) 대식세포(大食細胞)의 lucigenin chemiluminescence 및 FITC-conjugated E. cole engulfment를 촉진(促進)하였다. 이상의 실험(實驗) 결과(結果) IJTE는 장관운동(腸管運動)을 억제(抑制)하였으며, 진통(鎭痛) 및 항염작용(抗炎作用)을 나타냈고, 이들 작용은 면역세포(免疫細胞)로부터 $TNF-{\alpha}$, $IL-1{\beta}$ 및 nitric oxide의 생성(生成)을 억제(抑制)하기 때문인 것으로 추정된다. 따라서 이러한 기전(機轉)에 의하여 인동등지골피탕(忍冬藤地骨皮湯)은 중소(中消) 합병증(合倂症)의 하나인 염증(炎症)을 억제(抑制)하는데 유효(有效)한 것으로 사료(思料)된다.

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Pseudomonas fluorescens BB2 균주가 생산하는 단백질성 항생물질에 의한 효모 Candida 생육 억제 (Inhibition of yeast Candida growth by protein antibiotic produced from Pseudomonas fluorescens BB2)

  • 안경준
    • 미생물학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.448-452
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    • 2015
  • 효모의 생육을 억제하는 세균을 배추의 근권 토양에서 분리하였다. API 20NE test와 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 Pseudomonas fluorescens BB2로 동정되었다. P. fluorescens BB2 균주는 3%의 glucose가 포함된 YM 배지에서 $20^{\circ}C$로 배양하였을 때 효모에 대한 항생물질을 2차 대사산물로서 효과적으로 생산하였다. BB2 균주의 단백질성 항생물질은 ammonium sulfate에 의한 침전과 N-butanol 추출에 의해 농축되었으며, 효모의 생육을 억제하는데 Candida albicans KCTC 7965에 대한 minimal inhibitory concentration은 $10{\mu}g/ml$이었고, $80{\mu}g/ml$ 농도에서는 완전히 억제하였다. N-butanol 추출에 의한 친수성 분획은 Bacillus cereus ATCC 21366의 생육을 억제하였으며, chrome azurol S 평판배지에서 주황색 halo를 생성하므로 철과 결합하는 siderophore를 포함한다. 세포막을 통한 crystal violet의 흡수를 조사한 결과 효모 C. albicans에 대한 소수성 항생물질 $60{\mu}g/ml$의 농도에서는 대조군에 비해 막 투과성이 약 9% 증가하였다. P. fluorescens BB2 균주가 생산하는 항생물질은 효모 Candida의 생육을 억제하는 antimicrobial peptide의 일종으로 보이며, 이는 Pseudomonas 속에서는 처음으로 보고되는 것이다.

프로톤 전도성 SrCe0.95Gd0.05O3-α-Ce0.9Gd0.1O2-β 복합체 멤브레인의 수소투과 특성 (Hydrogen Permeation of SrCe0.95Gd0.05O3-α-Ce0.9Gd0.1O2-β Proton-Conducting Ceramic Membranes)

  • 김환수;유지행;신민재
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.161-167
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    • 2011
  • Proton conductors have attracted considerable attention for solid oxide fuel cell (SOFC), hydrogen pump, gas sensor, and membrane separators. Doped $SrCeO_3$ exhibits appreciable proton conductivity in hydrogen-containing atmosphere at high temperature. However commercial realization has been hampered due to the reactivity of $SrCeO_3$ with $CO_2$. The chemical stability and proton conductivity are dependent on dopant type. The purpose of this work is to investigate chemical stability of $SrCe_{0.95}Gd_{0.05}O_{3-\alpha}-Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-\beta}$ composites in $CO_2$ and $H_2$ gases. Thermogravimetric analysis (TGA) was performed in gaseous $CO_2$ and electrical conductivity of the composites were also measured between 500 and $900^{\circ}C$ in air and $H_2$ atmosphere. $SrCe_{0.95}Gd_{0.05}O_{3-\alpha}-Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-\beta}$ composite membranes showed good chemical stability of in $CO_2$ atmosphere and high conductivity at hydrogen condition. The hydrogen permeation of $SrCe_{0.95}Gd_{0.05}O_{3-\alpha}-Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-\beta}$ composite membranes was investigated as a function of volumetric content of $SrCe_{0.95}Gd_{0.05}O_{3-\alpha}$. The $SrCe_{0.95}Gd_{0.05}O_{3-\alpha}-Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-\beta}$(6:4) membrane with a thickness of 1.0 mm showed the highest hydrogen permeability with the flux reaching of 0.12 $ml/min{\cdot}cm^2$ at $800^{\circ}C$ in 100%$H_2/N_2$ as feed gas.