• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권3호
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• pp.197-205
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• 2011

본 연구에서는 마이크로 입자의 셀룰로오스를 1,400 bar의 압력에서 고압 호모지나이저(high-pressure homogenizer)를 이용하여 직경이 약 50~100 nm의 셀룰로오스 나노섬유를 제조하였다. 나노섬유 현탁액을 감압 여과하여 고강도 나노종이를 제조하였다. 용매 및 필름캐스팅법을 이용하여 나노섬유를 hydroxypropyl cellulose (HPC)와 polyvinyl alcohol (PVA) 수지에 보강 및 분산시켜 복합필름을 제조하였다. 고압 호모지나이저 통과 횟수를 2, 4, 6, 8까지 점점 증가시켰을 때, 나노종이의 인장강도가 매우 높았으며 통과횟수가 증가할수록 직선적으로 크게 향상되었다. 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyl-triethoxysilane (PFDTES)로 나노종이를 화학 적 개질한 결과, 나노종이의 기계적 강도와 내수성이 크게 향상되었다. 셀룰로오스 나노섬유를 HPC와 PVA 수지에 중량대비 1, 3 및 5%로 보강시켰을 때, HPC와 PVA 복합필름의 기계적 강도가 크게 향상되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.356-360
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• 2018

인구증가와 개발 도상 국가의 산업 활동 증가로 인해 대기 중 미세먼지농도가 상승함에 따라 생태계에 미치는 영향이 심각해지고 있다. 그로인해 미세먼지발생을 줄이기 위한 정책을 수립하여 시행하거나 미세먼지를 여과해주는 공기청정기나 마스크의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 전기방사실험을 통해 셀룰로스 아세테이트 파이버 필터를 제조하고 고분자용액에 활성탄을 첨가하여 미세입자 제거에 미치는 활성탄의 영향을 평가하였다. 미세입자 생성을 위해 염화나트륨 수용액을 사용하였으며, 공기 중 수분의 영향을 배제하기 위해 건조기를 설치하여 수분을 제거한 후 필터 성능을 분석하였다. 활성탄이 첨가될수록 미세입자 제거 효율은 증가하였으며, 아세톤 흡착량 또한 증가하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권5호
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• pp.684-689
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• 2006

The present study examined the effects of Tween 80 on the attachment and hydrolytic activity of a cellulase enzyme against ball-milled cellulose (BMC), using the whole component (native CBH I) and the catalysis module (core CBH I) of carbohydrolase I purified from Trichoderma viride (Meicelase, Meiji Seika, Tokyo, Japan). The effects were evaluated as protein concentrations in the supernatant after mixing enzyme and substrate with Tween 80 at room temperature. Tween 80 decreased the adsorption of native CBH I and core CBH I onto BMC (p<0.001) and increased the amount of reducing sugars released from BMC by native CBH I (p<0.001). However, Tween 80 did not enhance the hydrolytic activity of core CBH I. Observations using SEM revealed that Tween 80 caused cellulose filter paper to swell and enhanced surface cracks and filaments caused by native CBH I but not by core CBH I. These results suggested that Tween 80 decreases enzyme adsorption to its substrate but enhances enzymatic activity.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권2호
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• pp.201-205
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• 2009

Effects of Cordyceps militaris mycelia on rumen microbial fermentation were determined by measuring in vitro gas production, cellulose digestion and VFA concentrations. C. militaris mycelia was added to buffered rumen fluid with final concentrations of 0.00, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25 and 0.30 g/L and incubation times were for 3, 6, 9, 12, 24, 36, 48 and 72 h. At all incubation times, the gas production showed a quadratic increase with the supplementation of C. militaris mycelia; maximum responses were seen with 0.25 g/L supplementation. However, the gas production was significantly lower for the 0.30 g/L supplementation than for the 0.25 g/L supplementation from 9 h to 72 h incubation. The cellulose filter paper (FP) digestion showed a quadratic increase, as did the gas production except at 3 h incubation. The concentration of total VFA was significantly increased by the supplementation of C. militaris mycelia compared with the control treatment; the highest response was also seen with 0.25 g/L supplementation. This was true for responses in the concentration of acetic and propionic acids. As opposed to other responses, the responses of pH to the supplementation of C. militaris mycelia showed a quadratic decrease from 3 h to 36 h incubation. In conclusion, C. militaris mycelia alter the mixed rumen microbial fermentation with increases in the production of gas and VFA, and cellulose FP digestion.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권1호
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• pp.68-73
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• 2017

공기 중 분포하는 직경 $0.01{\mu}m{\sim}10{\mu}m$ 이하의 공기 중 미세입자는 섬유 층으로 구성된 멤브레인을 이용하여 제거될 수 있다. 전기 방사 기술, 용융방사, 용액방사, 겔 상태방사와 같은 필터 섬유 제조 기술 중 전기 방사 기술이 최근 가장 주목 받고 있으며, 다른 기술들에 비하여 수백 나노~수십 마이크로미터 정도의 균일한 직경의 섬유를 제조할 수 있다. 전기 방사 기술로 개방된 내부 구조, 넓은 다공성, 내부 표면적을 가지는 멤브레인을 제조할 수 있으므로, 전기 방사 멤브레인의 여과 성능이 눈에 띄는 향상을 보일 것으로 예상된다. 본 연구에서는 멤브레인 필터 섬유 두께, 밀도, 탄소나노튜브 첨가 등에 따른 분리 효율을 비교하였다. 분리 효율은 기공 크기가 작을수록, 섬유가 촘촘히 배열될수록 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.311-317
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• 2006

식물생육을 촉진하고 고추역병균을 방제하는 다기능 PGPR 균주 Bacillus subtilis AH18 항진균성 cellulase 유전자를 PCR을 이용해 pUC18과 재조합 후 E. coli DH5$\alpha$에 cloning하여 E. coli내에 발현시켰으며, 그 형질전환 균주를 E. coli DH5$\alpha$(pCM 41)이라 명명하였고, 발현된 cellulase를 ce/H라 하였다. E. coli DH5$\alpha$(pCM 41)의 inset 부위는 B. subtilis AH18의 1,582 bp 유전자를 포함하며 cellulase의 유전자는 1,524 bp로 508개의 amino acid가 암호화된 것으로 추정되었고, CMC를 함유한 SDS-PAGE의 방법으로 약 55 kDa의 분자량을 확인하였다. B. subtilis AH18이 가지는 ce/H는 3종의 대표적인 Bacillus spp.들의 cellulase 유전자의 DNA와 아미노산 배열이 98% 이상 유사하였으며, CMC(carboxymethyl-cellulose) 뿐만 아니라, 불용성 섬유소인 Avicel, filter paper(Whatman No. 1) 특히 고추역병균인 Phytophthora capsici의 건조 cell wall도 분해하였다. 또한 colH의 cellulase는 $50^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며, 최적 pH는 pH 6.0이었다. 그리고 $AgNO_3$ 또는 $CoCl_2$ 첨가시 활성이 1.7배, 2배 정도 증가하였고 $HgC1_2$ 첨가시는 활성이 20%까지 떨어졌다. 또한 여러 화학 저해제들 중 Sodium azide 또는 Hydroxy urea는 효소 활성을 증가시켰으며, CDTA 또는 EDIA는 섬유소분해능을 감소시켰다. 이들의 결과는 고추역병균 P. capsici의 생육을 억제하는 B. subtilis AM18의 진균세포벽 용해성 cellula의 효소학적 특성을 구명한 것이라고 할 수 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.547-560
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• 2010

본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.29-29
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• 2015

Clubroot disease is caused by the soil-born obligate plant pathogen Plasmodiophora brassicae. This pathogen can infect all cruciferous vegetables and oil crops, including Brassica rapa, B. oleracea, B. napus, and other Brassica species. Clubroot disease is now considered to be a major problem in Chinese cabbage production in China, Korea, and Japan. We collected several hundreds of P. brassicae infected galls from Korea, and isolated the single spore from the collection. For establishment of novel isolation, and mass-propagation methods for singe spore isolates of P. brassicae pathogen, we developed new filtration method using both cellulose nitrate filter and syringe filter. Accurate detection of P. brassicae pathogen in the field was done by using real-time PCR in the potential infested soil. When we tested the different pathogenicity on commercial Chinese cabbage varieties, P. brassicae from collected galls showed various morphological patterns about clubroot symptom on roots. To date, 8 CR loci have been identified in the B. rapa genome using the quantitative trait loci (QTL) mapping approach, with different resistant sources and isolates. We are trying to develop the molecular marker systems for detect all 8 CR resistant genes. Especially for the study on the interaction between pathogens and CR loci which are not well understood until now, genome wide association studies are doing using the sequenced inbred lines of Chinese cabbage to detect the novel CR genes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권11호
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• pp.1836-1840
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• 2008

Bacteriocins are antimicrobial peptides that are produced by bacteria and toxic to bacterial strains closely related to the producer strain. It has previously been reported that Bacillus thuringiensis strain NEB17 and Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki BUPM4 produce the bacteriocins thuricin 17 (3,162 Da) and bacthuricin F4 (3,160.05 Da), respectively. Here, we demonstrate that these bacteriocins have functional similarities and show a similar spectrum of antimicrobial activities against indicator strains. We also studied the effects of sterilization methods on the recovery and biological activities of these bacteriocins. They were completely degraded by autoclaving and the two were similarly affected by the tested filter membranes. Polyvinylidene fluoride (PVDF), polyestersulfone (PES), and cellulose acetate (CA) are suitable for filter sterilization of these bacteriocins. The two bacteriocins were stable across a range of storage conditions. These data will facilitate their utilization in food preservation or agricultural applications.

• 생태와환경
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• 제54권3호
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• pp.199-208
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• 2021

메타바코딩을 이용한 환경 DNA 분석은 검출 감도가 높아 어류의 생물다양성 평가 및 멸종위기종의 검출에 유용한 기술이다. 이번 연구는 메타바코딩을 이용해 우리나라 담수어류를 대상으로 높은 검출 효율을 보일 수 있는 적합한 분석방법을 확인하기 위해 4가지 분석조건별, 즉 필터(cellulose nitrate filter, glass fiber filter), 추출 키트(DNeasy^® Blood & Tissue Kit, DNeasy^® PowerWater Kit), 프라이머 조합(12S rDNA, 16S rDNA) 그리고 PCR 방법(conventional PCR, touchdown PCR)로 나타나는 Operational Taxonomic Units(OTUs) 수와 종 조성을 비교하였다. Glass fiber filter와 DNeasy^® Tissue & Blood Kit를 이용해 추출한 시료는 12S rDNA와 16S rDNA 프라이머 조합에서 담수어류 OTUs가 가장 많이 검출되었다. 모든 분석조건 중 프라이머 조합에서만 조기어강(Class Actinopterygii) 평균 OTUs 수에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고(Non-parametric Wilcoxon Signed Ranks Test, p=0.005), 담수어류 평균 OTUs 수는 유의하지 않았다. 종 조성 비교 결과 역시 프라이머 조합에서 유의한 차이를 보였고(PERMANOVA, Pseudo-F=6.9489, p=0.006), 나머지 분석조건에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. NMDS 분석 결과 종 조성은 유사도 65% 기준에서 프라이머 조합에 따라 묶였고, 16S rDNA 프라이머 세트는 주로 멸종위기종인 모래주사(Microphysogobio koreensis), 꼬치동자개(Pseudogobio brevicorpus)가 기여하였고, 12S rDNA 프라이머 세트는 주로 일반종인 피라미(Zacco platypus), 꺽지(Coreoperca herzi) 등이 기여한 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 하천에서 채취한 시료에 대한 메타바코딩을 이용한 종 다양성 분석의 기초정보를 제공한다.