• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제50권2호
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• pp.88-96
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• 2007

Organic farming systems based on ecological concepts have the potential to produce sustainable crop yields with no decline in soil and environmental qualities. Recent expansion of sustainable agricultural systems, including organic farming, has brought about need for development of sustainable farming systems based on value judgments for key properties of importance for farming. Chemical and microbiological properties were chosen as indicators of soil quality and measured at soil depth intervals of 5-20 and 20-35 cm in conventional and organic-based apple orchards located in Yeongchun, Gyeongbuk. The orchards were two adjacent fields to ensure the same pedological conditions except management system. Soil pH in organic farming was around 7.5, whereas below 6.0 in conventional farming. Organic farming resulted in significant increases in organic matter and Kjeldahl-N contents compared to those found with conventional management. Microbial populations, biomass C, and enzyme activities (except acid phosphatase) in apple orchard soil of organic farming were higher than those found in conventional farming. Higher microbial quotient ($C_{mic}/C_{org}$ ratio) and lower microbial metabolic quotient for $CO_2(qCO_2)$ in organic farming confirmed that organic farming better conserves soil organic carbon. Biological soil quality indicators showed significant positive correlations with soil organic matter content. These results indicate organic-based farming positively affected soil organic matter content, thus improving soil chemical and biological qualities.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권5호
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• pp.819-822
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• 2003

Polyketides are an extensive class of secondary metabolites with diverse molecular structures and biological activities. A plasmid-based minimal polyketide synthase (PKS) expression cassette was constructed using a subset of actinorhodin (act) biosynthetic genes (actI-orfl, actI-orf2, actI-orf3, actIII, actⅦ, and actIV) from Streptomyces coelicolor, which specify the construction of an orange-fluorescent anthraquinone product aloesaponarin II, a type II polyketide compound derived from one acetyl coenzyme A and 7 malonyl coenzyme A extender units. This system was designed as an indicator pathway in S. parvulus to generate a hybrid type II polyketide compound via gene-specific replacement. The act ${\beta}-ketoacyl$ synthase unit (actI-orfl and actI-orf2) in the expression cassette was specifically replaced with oxytetracycline ${\beta}-ketoacyl$ synthase otcY-orfl and otcY-orf2). This plasmid-based hybrid PKS cassette generated a novel orange-fluorescent compound structurally different from aloesaponarin II in both S. lividans and S. parvulus. In addition, several additional distinctive blue-fluorescent compounds were detected, when this hybrid PKS cassette was expressed in S. coelicolor B78 (actI-orf2 mutant), implying that the expression of plasmid-based hybrid PKS cassette in Streptomyces species should be an efficient way of generating hybrid type II polyketide compounds.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제21권6호
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• pp.759-770
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• 1998

biotic indices scoring with the benthic macroinvertebrates were assessed as pollution monitoring tools in the north branch of the Han River system, Korea. We investigated the temporal variability of water quality at unpolluted, moderately polluted and heavily polluted sites using several biotic indices and assessed appropriate biological monitoring indices for lotic systems in Korea. The following biotic and chemical indices were employed in order to compare their applicability to the lotic systems : Trent Biotic Index (TBI), Chandler's Biotic Index-Average Score per Taxon (CBI-ASPT), Modified Biological Monitoring Working Party Score System-Average Score per Taxon (BMWP-ASPT), Hilsenhoff's biotic Index (BI) and Family-level Biotic Index (FBI) models for biotic analyses and National Sanitation foundation's Water Quality Index (NSFWQI) and comprehensive Chemical Pollution Index (Pb/n) for chemical analyses of water quality. Index and score values were compared with each other and with 24 water chemistry parameters. All biotic indices were significantly auto-correlated (p<0.001) and BI and FBI/ROK among them were highly correlated (r=0.84). BI and BMWP-ASPT models were also highly correlated with NSFWQI, while TBI values showed high correlation with the Pb/n. The BI and BMWP-ASPT were highly correlated with the most water chemistry parameters. We conclude that the BI model, which includes indicator species and abundance of taxa, is best suited for the bioassessment of lotic systems in Korea. For rapid field-based assessments, FBI/ROK and BMWP-ASPT models are also appropriate.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제14권4호
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• pp.290-294
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• 1991

For the determination of peripheral COMT activity, we synthesized $[2-^{14}C]-3',4'-dihydroxyacetophenone([^{14}C]-DHAP)$, a model substrate closely related to catecholamines, which cannot be attacked by monoamine oxidase. After i.v.-injection of $[^{14}C]-DHAP$ in living animals, only 3',4'-dihydroxy-acetophenone (3',4'-DHAP) and 3'-methoxy-4'-hydroxyacetophenone (3'-MHAP) were detected in blood by thin layer radio chromatography. It could be speculated that 3',4'-DHAP was primarily O-methylated by COMT, followed by subsequent conjugations. The concentration of 3',4'-DHAP, a substrate for COMT, in blood at 5 min after injection of $[^{14}C]-DHAP$, were similar in all animals. The rate of 3'-MHAP formation can be therefore used as an indicator for peripheral COMT activity. The velocity of methylation in 15 min after i.v.-administration of $[^{14}C]-DHAP$ was $0.28\;{\mu}g/ml{\cdot}min$. From these results, 3',4'-DHAP was shown to be used as an appropriate substrate to determine the COMT activity in vivo.

• Plant Resources
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• 제3권1호
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• pp.71-78
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• 2000

Autotoxicity restricts reseeding of new alfalfa(Medicago sativa L.) after alfalfa until autotoxic chemical(s) breaks down or is dispersed into external environments, often requiring up to a year or more. One solution for reducing autotoxicity would be to select germplasms or cultivars with tolerance to the autotoxic chemical(5) and use genetically breeding program. Bioassay of seed germination and early seedling growth was conducted to evaluate autotoxic responses of 3 varieties of alfalfa to the water-soluble extracts(at 4 and 8g/L) from alfalfa ‘Cody’leaf by using agar and filter paper medium in a petri-dish assay. Root length at 5 days after seeding was more sensitive to the extract than was hypocotyl length or seed germination, and was a better parameter of autotoxic effects of alfalfa leaf extracts. Use of an agar medium gave better sensitivity of root length than did use of filter paper. Evaluating tolerance with percent of control was more important indicator than was mean of root length because of significant variation among varieties in root length of control treatment. Bioassay ranked varieties in the following order of tolerance on the basis of relative root length; “Cody” >“ Pioneer 5373” >“ Alfagraze”. Seedling growth from old “Cody” seed was more sensitive to the autotoxic chemical(5) than was that from newly produced seed.

• 청정기술
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• 제20권2호
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• pp.108-115
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• 2014

셀룰로우스(cellulose)를 5-히드록시메틸푸르푸랄(5-hydroxymethylfurfural, 5-HMF)로 직접 전환하기 위해 이온성 액체 용매하에서 다양한 금속염화물과 산 촉매를 비교 연구하였다. 사용한 금속염화물은 Sn(II), Zn(II), Al(III), Fe(III), Cu(II), Cr(III)를 포함한 염화물을 비교하였으며 산 촉매는 산성 이온성 액체를 고정화하여 사용하였다. 비교를 위하여 $H_2SO_4$, HCl, Amberlyst-15와 DOWEX50x8을 사용하였다. 제조한 촉매의 산도와 산 밀도 특성은 Hammett Indicator 지시약을 통하여 분석하였다. 5-HMF의 선택도 및 수율은 반응온도, 반응시간과 촉매 비를 통하여 확인하였다. 사용한 촉매들 중에서 5-HMF의 선택도는 $CrCl_3-6H_2O$와 $SiO_2-[ASBI]HSO_4$를 사용하였을 때에 가장 높게 나타났으며, 상용화 고체 산인 Amberlyst-15와 DOWEX50x8에 비하여 활성이 높다는 것을 확인할 수 있었다. 5-HMF의 선택도는 산 촉매의 산도와 반응에 사용된 촉매비에 영향이 있음을 확인할 수 있었으며, 반응 중 재수화 반응이 일어나 레불린산(levulinic acid)이 생성된다는 것을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권5호
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• pp.669-674
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• 2016

The purpose of this study is to demonstrate the suitability of hydrogen peroxide($H_2O_2$) vapor system for platform interior decontamination. Geobacillus stearothermophilus biological indicator(BI) strips and a field tent were used as a biological simulant and as a simulated platform, respectively. Decontamination was performed based on injection rates and tent sizes with exposure time 60 minutes. We standardized the conditions for the field tent decontamination : 8.0 g/min for $30m^3$($H_2O_2$ vapor concentration of 150~500 ppm, relative humidity of 50 %) and 12.0 g/min for $60m^3$($H_2O_2$ vapor concentration of 250~400 ppm, relative humidity of 55 %). Thus we suggest the system is one of the possible candidates for decontamination of platform interiors.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제59권1호
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• pp.6-10
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• 2021

PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 고분자 막의 shorting 저항(Shorting Resistance, SR)은 고분자 막의 내구성에 관한 중요한 지표다. SR이 감소하면 shorting 전류(Shorting Current, SC)가 증가하여 내구성과 성능이 감소하고, SR이 약 0.1 kΩ·㎠ 이하가 되면 shorting이 발생하여 온도가 급상승하고 MEA(Membrane Electrode Assembly)를 연소시켜 스택 구동이 종료된다. Shorting 현상을 방지하기 위해서는 SR을 제어해야 하므로 SR에 영향을 주는 조건들에 대해서 연구하였다. SR 측정방법들에서도 차이가 있어서 DOE(Department of Energy)와 NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Organization) 방법을 개선한 SR 측정법을 제시하였다. 상대습도와 온도, 셀 체결 압이 상승하면 SR이 감소함을 확인하였다. 고분자 막의 가속내구 평가과정에서 마지막 단계에서 SR이 0.1 kΩ·㎠ 이하로 급감해 수소투과전류밀도가 15 mA/㎠ 이상이 되었고, 이 MEA를 해체 후 SEM(Scanning Electron Microscope) 분석한 결과 고분자 막 내부에 백금이 많이 분포함을 보였다.

• 한국해양학회지
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• 제29권2호
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• pp.132-144
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• 1994

부산항 해역의 지표성 요각류의 분포 및 11∼22개의 분류군에 속하는 동물플랑크 톤 군집을 다양도 및 집괴분석으로 분석하였으며 이들 생물학적 결과를 수온, 염분, COD, TIN의 분포와 연관시켜 부산항 해역의 해양환경을 고찰하였다. 네 무리의 요각류 들이 출현하였으며, 이들은 난류성 외양종무리인 Acrocalanus gacilis, Euchaeta plana, pareuchaeta russell and Pleuromamma gracilis 연안성 저온종인 Centropages abdominalis, 한류성 종인 Metridia lucens, 오염지표종인 Acartia omorii였다. 부산 항 외항의 경우, 10월에는 난류 외양성 종들이, 1월과 4월에는 연안 저온성종들이 우 세하였다. 내항으로 접근할수록 오염지표종인 Acartia omorii의 분포가 우세하였으며 COD 및 TIN의 분포 또한, 외항에서 내항으로 가면서 높아지는 경향을 나타내었다. 반 면에 다양도는 외항에서 내항으로 가면서 낮아지는 경향을 나타내었다. 집괴분석에서 10월과 7월에는 3개의 해역으로 그리고 1월과 4월에는 2개의 해역으로 나뉘어졌다. 해 역 I로 대벌되어진 부산 외항 해역은 외양수의 영향을 받는 해역으로 다양도가 높으 며, A. omorii의 밀도가 낮고 요각류의 조성률이 높게 나타났다. 외항에서 내항으로 가면서 대별되어 진 해역 II와 III은 해역 II에서 III으로 가면서 점차적으로 다양도 가 낮아지며, A. omorii의 밀도는 높아지는 특성을 나타내었다. 또한, 요각류의 조성 률이 낮아지며, 4월에는 해역 II에서 원생동물인 Noctiluca scintillans가 최우점군이 였다. 그리고 7월에 해역 III에서는 지각류가 취우점군이였다. 지표성 종들의 분포와 집괴분석에서 나뉘어진 해역은 해양 환경과 밀접한 관계를 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.212-220
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• 2009

본 연구는 2008년 11월에 마산저수지를 대상으로 어류 종조성 및 섭식길드 및 오염내성길드에 따른 생태지표 특성을 분석하고, 이와 연관된 화학적 수질 특성 변화를 분석하였다. 채집된 어류는 총 12종(6과)으로 나타났고, 주요 우점종은 피라미, 치리, 참붕어 등으로 나타났다. 한국 고유종은 3종만이 출현하였으며, 외래도입종은 떡붕어 1종이 출현하였다. 생태지표 특성 분석에 따르면, 내성종 및 잡식종의 상대풍부도는 각각 98%로 단연 우점하는 것으로 나타나, 이화학적 질적저하 및 물리적 서식지 교란요인에 의한 영향을 반영하고 있었다. 호안에 따른 종분포 특성 분석 결과, 정수식물이 발달한 호안에서 대부분의 어류가 95% 이상이 채집된 것으로 나타났다. 또한 하상 기질 특성에 따른 분석 결과, 뻘(Silt)로 된 구간에서 가장 많은 종 (11종, 91.7%)이 채집되어, 하상기질에 따라 유의한 차이를 보이고 있었다. 화학적 수질자료 분석에 따르면, 호수 영양상태 지표인 총인(TP) 및 Chl-a의 농도는 모두 과영양상태인 것으로 나타났으며, 호수의 유기물오염의 지표로 사용되는 COD도 평균 10.9 mg $L^{-1}$로 나타났다. 마산저수지의 이러한 수질저하는 어류의 섭식구조(잡식종의 증가) 및 내성종의 증가 등을 통해 반영되었다. 향후 마산저수지의 어류상 및 어류 종조성이 향상을 위해서 수질 개선 및 서식지 복원이 펼요할 것으로 사료된다.