• 생명과학회지
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• 제32권4호
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• pp.285-289
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• 2022

본 연구에서는 인천시 영흥도에서 채취한 해수시료에서 분리한 한천분해세균의 생육특성과 균주가 생산하는 agarase 특성을 분석하였다. 분리된 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열은 Agarivorans 속 세균과 95% 유사하여, 분리된 균주를 Agarivorans sp. HY-1으로 명명하였다. Agarivorans sp. HY-1을 Marine broth 2216 배지에서 27℃, 250 rpm 조건으로 배양하니 생장은 1일차에, 효소활성은 2일차에 최대를 보였다. 조효소액은 균주 배양액에서 세포외로 분비되는 agarase로 준비하였다. Agarivorans sp. HY-1균주의 세포외 agarase는 40℃와 pH 7.0 (20 mM Tris- HCl)에서 최대의 활성을 보였다. 한천분해효소는 20, 30, 40, 50, 60 및 70℃에서 각 64, 91, 100, 97, 89 및 60%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7 및 8에서는 79, 95, 100 및 55%의 활성을 나타냈다. 이 agarase는 20, 30, 40℃에서 2시간 열처리를 하였을 때 86% 이상의 잔존활성을 보였으며 50℃에서는 2시간 후 44% 이상의 잔존활성을 보였다. TLC 분석 결과, Agarivorans sp. HY-1는 α-agarase를 생산하는 것이 확인되었다. α-Agarase의 분해산물은 항암 활성 및 항산화 효과를 지니고 있으므로, Agarivorans sp. HY-1 균주와 agarase는 유용하게 이용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.778-783
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• 2022

본 연구에서는 해양 한천분해세균인 Simiduia sp. SH-2을 분리하여 생장과 agarase의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해활성을 보이는 SH-2 균주를 분리하였다. 선택된 SH-2 균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Simiduia sp. SH-2로 명명하였다. Simiduia sp. SH-2 균주의 배양액으로부터 한천분해효소를 획득하여 한천분해활성을 측정하였다. Simiduia sp. SH-2 유래 한천분해효소의 최고활성은 625 U/l로 나타났다. 한천분해활성은 40℃에서 최고치를 나타내었으며, 40℃에서의 활성을 100%로 하였을 때 20℃에서 31%, 30℃에서 71%의 상대활성을 나타내었다. 최적 pH는 pH 7.0으로 pH 7.0의 활성을 100%로 하였을 때 pH 6.0과 pH 8.0에서 각각 94%와 89%의 상대활성을 나타내었다. 한천분해효소는 20, 30℃에서 2시간 동안 열처리한 후에도 96%의 잔존활성을 나타내었고, 40℃에서 2시간 동안 열처리한 후에도 49%의 잔존활성을 나타내었다. Simiduia sp. SH-2는 neoagarotetraose 및 neoagarohexaose 등의 neoagarooligosaccharides를 생성하여 β-agarase를 생산하는 균주로 확인되었다. 따라서 Simiduia sp. SH-2 균주와 이 균주의 β-agarase는 식품, 화장품, 의약품 산업에서 기능성 소재의 생산자로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제33권8호
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• pp.651-662
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• 2023

마이크로바디로 알려진 퍼옥시좀은 대부분의 진핵세포에서 흔히 발견되는 형태학적으로 유사한 세포내 소기관의 한 종류이다. 크기는 직경이 0.2~1.8 ㎛이고 단일 막으로 싸여 있다. 매질은 일반적으로 미세한 입자이지만 때로는 결정체 또는 섬유질의 형태가 관찰된다. 이들은 특징적으로 과산화수소(H₂O₂)를 생성하는 산화효소를 가지고 있으며 효소 카탈레이스를 함유하여 세포 소기관 내에서 생성되는 유독한 H₂O₂를 제거한다. 퍼옥시좀은 형태학적으로나 물질대사의 측면에서 진핵세포의 세포내 소기관으로써 대단히 역동적이다. 특히, 식물의 퍼옥시 좀은 β-산화, 글라이옥실산 회로 및 광호흡 등을 포함한 수많은 대사 과정과 관련이 있다. 또한, 식물 퍼옥시좀은 중요한 식물 호르몬인 옥신, 살리실산 및 자스몬산의 합성과 스트레스에 대한 반응 및 발달에 관여한다. 지난 20년 동안 진핵생물의 퍼옥시좀 발생에 관한 연구는 동물과 효모에서 상당한 진전을 이루었다. 정교한 분자생물학 기술의 발전과 유전체학의 광범위 활용으로 대부분의 퍼옥시좀 관련 유전자와 단백질(peroxin, PEX)이 확인되었다. 또한, 최근에 단백체 연구의 적용은 퍼옥시좀 단백질의 표적화, 조절 및 분해에 대한 이해와 함께 식물 퍼옥시좀의 발생에 대한 기초 정보를 얻을 수 있게 되었다. 이와 같은 퍼옥시좀 발달에 관한 연구에 커다란 진전에도 불구하고, 퍼옥시좀이 ER에서 유래하여 조립되고 분열하는 과정에 대하여 여전히 많은 의문이 남아 있다. 퍼옥시좀은 식물 발달의 여러 측면에서 역동적인 역할을 수행하며, 이 논문에서는 식물 퍼옥시좀의 기능, 발생 및 역동성에 대한 이해를 위하여 그 동안의 연구 동향에 중점을 두었다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.587-592
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• 2023

식물의 성장은 유기물 이용 가능성을 비롯한 다양한 요인에 의해 조절된다. 유기 영양소는 "소스"라고 하는 탄소 및 에너지 고정과 관련된 조직에서 생성된 광합성 제품으로 탄수화물 분자이다. 이러한 화합물은 식물 유관속을 통해 "싱크"라고 하는 비광합성 또는 성장 조직으로 흐른다. 이러한 기능이 가능한 화합물 중에서, 이당류 프럭토실글루코스인 자당이 가장 대표적이다. 자당이 수송 동안, 소스에서 싱크로의 경로는 자당을 글루코스 및 과당의 유도체로 분해하거나 자당의 직접적인 이동을 포함할 수 있다.이때 관여하는 효소 중에 β-D-fructofuranosidase 가 가장중요하다. 여러 동위효소 중의 하나인 가용성중성 β-D-fructofuranosidase 는 세포 내 원형질체 안에 위치하여 식물세포에게 자당을 분해하여 에너지생성 물질대사를 돕는다. 이 효소의 활성을 식물이 성장하는 과정 동안에 추적하기 위해서 가장 효과적인 면역 국소화를 위해서 조직학적 방법을 사용하였다. 그 결과 잎에서 옆육 조직보다는 사부와 표피에 활성이 높았다. 성장하는 줄기에서는 사부, 표피, 그리고 피층에 활성이 높았다. 싱크조직인 뿌리는 모든 부분에 활성이 높았지만 특별히 가장 끝 부분에는 가장 높았다. 자당의 분해를 필요로 하는 싱크조직에서 자당의 unloading을 돕고, 자당을 분해하는 역할을 담당하기 때문으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권4호
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• pp.261-268
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• 2002

Monochlorophenol인 2-, 3- 및 4-chlorophenol에 대해서 D. concentrica, T. versicolor, P. ostreatus 3균주를 이용하여 저항성, 분해능, 분해산물 등을 비교 분석하였다. T. versicolor는 monochlorophenol의 종류 및 농도의 증가에 따라 전혀 영향을 받지 않고 균사 생장이 이뤄지며, D. concentrica는 3-, 4-chlorophenol에서 100 mg/L 이상으로 농도가 증가하면 균사 생장이 느려져 제한을 받고 있는 것으로 나타났다. P. ostreatus는 두 균주와 달리 대조구 자체의 생장이 14일 정도로 상당히 느렸으나 2-, 3-chlorophenol을 첨가했을 때 오히려 1$\sim$2일 정도씩 생장이 촉진되는 결과를 나타냈다. 2-Chloro- phenol 이나 3-chlorophenol에서는 P. ostreatus가 제일 우수한 분해능을 보였으며 4-chlorophenol의 경우는 T. versicolor가 2균주에 비하여 월등하게 우수하게 나타나 균주에 따른 mono- chlorophenol의 분해능에 있어서 차이가 있고, 염소의 치환 위치에 따라 ortho나 meta 보다는 para 위치에 염소가 치환된 4-chlorophenol이 D. concentrica나 P. ostreatus의 경우 분해가 느린 것으로 나타났다. 그러나 T. versicolor는 2-, 3- 및 4-chlorophenol의 저항성 시험에서 균사 생장이 제한을 받지 않고 우수한 생장력을 갖고 있는 것처럼 분해능 시험에 있어서도 우수하였다. 균주별로 pH와 균사량은 P. ostreatus > T. versicolor > D. concentrica 순으로 높았으며, 균주내에서 배양일수별로 pH의 변이는 유동적이었고 균사량은 조금씩 증가하였으나 뚜렷한 차이는 없었다. 즉, 2-, 3- 또는 4-chlorophenol의 목질분해균을 이용한 분해에 있어서 pH 및 균사량은 monochlorophenol의 분해능과는 상관관계가 낮은 것으로 나타났다. T. versicolor와 P. ostreatus의 경우는 높은 laccase의 유도 효과를 나타내면서 monochlorophenol의 분해에 영향을 주는 것으로 생각된다. Monochlorophenol의 분해산물로는 1,3,5-trihydroxyl benzene, 1-ethyl-1-hydroxyl poltane, 2-pro-penoicacid, methylmalonic acid, 2-methyl-4-keto-pentan-2-ol 등과 지방산의 일종인 tetradecanoic acid, hexadecane, hept-adecanoic acid, octadecanoic acid 등이 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권2호
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• pp.100-108
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• 1989

중요 난분해성 환경오염물질인 방향족 화합물들을 효과적으로 분해 이용할 수 있는 미생물 균주를 토양에서 분리하여 효율적인 산업폐수처리제 제조의 기초 균주로 활용할 수 있도록 균주 육종을 통한 우수 분해균주 개발에 관한 연구를 실시하였다. 총66점의 시료로부터 benzoate 분해균주, 10주, salicylate, 10주, m-toluate, 6주와 camphor, 10주 등 총 36주의 방향족 화합물 분해균주를 분리하였다. Benzoate 분해균주 중 Pseudomonas속 균주로 확인된 Ben 6에서 유래된 고활성 변이주 Ben6-2는 800$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 benzoate 농도에서도 높은 분해활성을 유지, 48시간 진탕배양했을 때 시간당 평균 기질 분해율이 11mg/$\ell$/hr이었고 최종 기질 분해율은 89%이었다. Salicylate와 m-toluate 분해균인 Pseudomenase속 5317과 7012 균주는 2,200$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 이상의 기질농도에서도 높은 활성을 유지, 48시간 배양으로 각각 98.5%와 81.7%의 기질 분해율을 보였다. m-Toluate 자화능이 없는 camphor 분해 분리균인 Cam 10 Pseudomonas속 균주로부터 1,000$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 m-toluate가 첨가된 배지에서 생육할 수 있는 Cam 1040 변이주를 분리하였다. Cam 1040은 탄소원으로 각각 200$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 m-toluate, benzoate, camphor 및 phenol이 혼합 첨가된 배지에서 진탕배양했을 때 균체증식에 비례적으로 COD 감소를 나타내었고 첨가 탄소원은 camphor, phenol, benzoate, m-toluate 순서로 분해 이용하였다. Cam 1040 균주는 약 98kb로 추정된 camphor 자화능과 관련된 plasmid를 보유하고 있음을 확인하였다. 또한 Cam 1040 균주에 NAH 2를 도입, salicylate와naphthalene 자화능을 가하므로서 더욱 다양한 기질 분해능을 가진 Cam 1043균주를 얻었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권1호
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• pp.76-82
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• 2009

본 연구에서는 발효과정 중 누룩의 일반성분 및 효소 활성변화를 측정하고, 단백질의 분해정도와 밀 단백질에 민감한 환자의 혈청과 반응성을 관찰하였다. 누룩의 수분함량은 발효 1일 24.20%였으며 발효가 진행됨에 따라 미생물의 이용과 증발로 인해 감소되어 발효 15일에는 13.60%를 나타내었다. 누룩 발효 중 총당과 환원당의 함량은 발효시간이 경과함에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 누룩의 발효 초기 조단백질 함량은 1.58%였으나 발효가 진행됨에 따라 다소증가하여 발효 15일에는 2.05%로 나타났다. 또한 누룩의 조지방 함량은 발효 초기 1.32%였으며 발효 15일에는 2.24%로 다소 증가함을 나타내었다. ${\alpha}$-Amylase 활성은 발효 초기 1,416.67 U/g에서 발효 15일에는 2,833.00 U/g으로 급격히 증가하였으며, glucoamylase 활성은 발효 초기 497.90 U/g에서 발효 10일 경과 후 705.40 U/g으로 최대 활성을 보였으나 그 후 완만한 감소를 나타내었다. 누룩의 산성 protease 활성은 발효 초기에는 검출되지 않았으나 발효 10일에 75.00 U/g으로 급격히 증가하기 시작하여 발효 15일에는 327.00 U/g에 도달하였으며 중성 protease 활성도 발효 10일에 90.00 U/g으로 급격히 증가하기 시작하여 15일에는 354.00 U/g로 검출되었으며 이후에도 계속 증가하였다. 반면에 알칼리성 protease 활성은 검출되지 않았다. 발효가 진행됨에 따라 누룩 중 고분자 단백질이 각종 미생물에 의해 분해되어 저분자의 펩타이드 밴드가 생성되었으며 밀 민감성 환자의 혈청과 반응하는 밴드도 점차 감소하여 발효 15일에는 거의 검출되지 않았으므로 누룩 중 밀 단백질의 항원성이 감소하였음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 누룩은 영양학적 측면뿐만 아니라 효소학적 측면의 장점까지 겸비한 효율적인 한국 고유의 발효 식품용 스타터(starter)로써 전통주 제조에 필수적이며, 누룩의 고분자 단백질이 발효에 의해 저분자 펩타이드로 분해됨을 확인함으로써 밀 민감성 환자들을 위한 다양한 가공식품용 소재로 활용이 기대된다.

• 사상체질의학회지
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• 제11권2호
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• pp.227-250
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• 1999

소음인(少陰人) 십이미관중탕(十二味寬中湯)과 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯)의 항산화(抗酸化) 효능(效能)을 검증(檢證)하기 위해, 약재(藥材)의 항산화력(抗酸化力)을 측정(測定)하였으며, 흰쥐에 투여(投與)하여 뇌(腦)와 간(肝) 조직(組織)의 항산화력(抗酸化力) 증강(增强) 효과(效果)를 실험(實驗)한 결과 유의성(有意性) 있는 성적(成績)을 얻었기에 보고(報告)하는 바이다. 십이미관중탕(十二味寬中湯)과 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯)의 화학적(化學的) 항산화력(抗酸化力)을 검증(檢證)한 결과(結果) 비교적 높은 항산화(抗酸化) 활성(活性)을 보여주었다. HepG2 세포주(細胞株)와 적혈구(赤血球)를 이용한 항산화력(抗酸化力) 검증(檢證)에서도 높은 활성(活性)을 보여주었으며. 특히 십이미관중탕(十二味寬中湯)은 강한 수용성 항산화력제(抗酸化劑))로 알려진 vitamin C와 유사한 결과를 보였다. 실험용(實驗用) 흰쥐에게 탕제(湯劑) 추출물(抽出物)을 4주간(週間) 투여(投與)한 뒤 체중증가량(體重增加量)과 GOT 활성(活性)을 측정(測定)한 결과 탕제(湯劑) 비투여군(非投與群)과 유의적(有意的) 차이(差異)를 보이지 않아 탕제(湯劑) 투여(投與)에 의한 독성(毒性)은 없는 것으로 사료(思料)된다. 활성산소(活性酸素) 발생제(發生劑)인 2.2'-azobis(amidinopropane) dihydrochloride (AAPH)로 산화적(酸化的) 손상(損傷)을 유발(誘發)한 실험용(實驗用) 흰쥐에서 십이미관중탕(十二味寬中湯) 투여군(投與群)은 혈장(血漿) 총항산화력(總抗酸化力), 혈장(血漿) 지질과산화(脂質過酸化)가 억제(抑制)되었으며, 혈장(血漿) thiol 그룹의 감소(減少)도 억제(抑制)되었으나. 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯) 투여군(投與群)에서는 유의적(有意的) 차이(差異)가 나타나지 않았다. 십이미관중탕(十二味寬中湯) 투여군(投與群)은 간(肝) 및 뇌조직(腦組織)에서 AAPH로 유도(誘導)된 산화적(酸化的) 손상(損傷)을 유의적(有意的)으로 억제(抑制)하였으며, 체내(體內) 중요(重要) 항산화(抗酸化) 물질(物質)인 glutathione을 보호(保護)하여 체내(體內) 항산화(抗酸化) 능력(能力)을 증진(增進)시킨 것으로 사료(思料)된다. 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯) 투여군(投與群)은 제한적(制限的)인 효과(效果)만을 보였다. 십이미관중탕(十二味寬中湯)은 항산화(抗酸化) 효과(效果)가 높은 처방(處方)으로 볼 수 있는 바 임상(臨床)에서 노화방지(老化防止)에 널리 활용(活用)될 수 있을 것으로 사료(思料)된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.319-326
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• 2015

본 연구에서는 기니피그에 8주간 필수지방산 결핍 식이 공급에 의해 표피 과증식을 유도한 후 계속된 2주간의 보라지유 또는 홍화유 식이 공급에 의한 과증식 억제 및 Cer, GlcCer, SM의 표피 함량 및 세라마이드 대사 관련 효소들의 단백질 발현 변화를 정상대조군인 BO군 및 필수지방산 결핍 군인 HCO군과 비교하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 8주간의 필수지방산 결핍 식이 공급 후 계속된 2주간의 보라지유 식이 공급 (HCO + BO군)은 2주간의 홍화유 식이 공급에 (HCO + SO군) 비해 더욱 현저히 표피 과증식을 억제하였다. 2. 10주간 필수지방산 결핍식이를 공급한 HCO군은 정상대조군인 BO군에 비해 Cer의 총 함량 및 Cer1/2/5/6/7, GlcCer-A/B의 함량이 유의적으로 감소되었다. HCO + BO군의 Cer과 GlcCer의 총 함량 및 Cer1/2, GlcCer-A/B, SM1의 함량은 HCO군에 비해 유의적으로 증가한 반면 HCO + SO군의 이들 함량은 HCO군과 유사하였다. GlcCer-C/D, SM의 총 함량 및 SM 2/3의 함량은 군간 변화가 없었다. 3. HCO군에서는 GCase 발현이 감소한 반면 HCO + BO군에서는 현저히 증가하였다. HCO + SO군의 aSMase의 단백질 발현이 HCO군에 비해 유의적으로 증가하였으나 aCDase의 발현 또한 다른 군에 비해 현저히 증가하였다. HCO + BO군과 HCO + SO군 모두 SPT의 단백질 발현이 HCO군에 비해 유의적으로 증가하였다. 결론적으로 표피 과증식이 유도된 기니피그에 보라지유 식이 공급은 GlcCer-A/B을 포함하는 GlcCer 총 함량, SM1 및 GCase의 발현 증가와 더불어 Cer1/2를 포함하는 Cer 총 함량을 증가시켜 궁극적으로 표피 과증식을 현저히 억제하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권1호
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• pp.111-115
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• 2013

Horseradish peroxidase 효소촉매를 이용하여 dioxane:수용액(80:20 v/v) 혼합용액에서 poly(p-phenylphenol) 수지를 합성하기 위한 최적 반응조건과 생성된 수지의 열분해 안정성과 가열특성을 thermogravimetric analysis (TGA)와 differential scanning calorimetry (DSC) 방법을 통해서 각각 조사하였다. 효소의 사용량이 0.25 mg/mL로 증가할 때 수지의 합성수율은 급격하게 증가하였으나 효소의 사용량이 0.25 mg/mL 이상으로 증가하더라도 수지의 합성수율은 크게 증가하지 않았다. 또한 sodium acetate (100 mM, pH 4~6)와 sodium phosphate (100 mM, pH 7~9) 완충용액을 수용액으로 사용할 경우 pH가 증가할수록 페놀수지의 합성수율이 증가하였다. 그러나 수용액의 pH가 6과 9일 때, 수지의 합성수율은 사용하는 완충염의 종류에 따라서 크게 좌우되었다. 즉 pH 6에서 sodium acetate 대신 sodium phosphate를 사용하면 합성 수율은 15% 정도 감소하였다. 또한 pH 9에서 sodium phosphate 대신 sodium bicarbonate를 사용할 경우 합성 수율이 약 20% 정도 크게 감소하였다. 수용액의 pH가 4~7 범위에서 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) (ABTS)를 전자전달체로 사용하면(2 mM) 합성 수율이 약 10% 정도 향상되었다. TGA 실험결과 pH 9인 수용액에서 ABTS가 2 mM이 첨가된 합성수지의 $800^{\circ}C$에서의 잔류량(char yield)이 47%로 열분해 안정성이 가장 우수하였다. DCS 측정 결과 산성수용액에서 합성된 수지와 중성 및 염기성 수용액에서 합성된 수지의 구조특성은 서로 달랐다. 그러나 모든 합성수지는 열경화성 수지의 특성을 보여주었다.