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싸리나무(Lespedeza bicolor) 부위별 추출물의 항산화 활성 및 항산화물질 분리 (Antioxidant Activity of Different Parts of Lespedeza bicolor and Isolation of Antioxidant Compound)

  • 이재학;주진우
    • 한국식품과학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.763-771
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    • 2012
  • 본 연구에서는 싸리나무의 부위별 항산화활성을 검토하기 위하여 각 부위별 물, 50, 70, 100% 에탄올 용액과 열수추출조건을 이용하여 얻은 추출물의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, 총 페놀성 화합물의 함량을 비교분석하였다. 싸리나무 잎의 경우 70% 에탄올 수용액, 줄기 및 뿌리의 경우는 50% 에탄올 수용액을 이용하여 추출하는 것이 높은 추출수율을 나타내는 경향을 나타내었다. 부위별 추출조건에 따른 DPPH 라디칼 소거력을 분석한 결과는 싸리나무 잎의 경우 70% 에탄올 추출물이 높은 라디칼 소거능을 나타었으나, 추출용액의 에탄올 비율에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 줄기 및 뿌리의 경우에는 50% 에탄올 추출물이 가장 우수한 DPPH 라디칼 소거능을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. 각 부위별 물 추출물은 에탄올 수용액을 이용한 추출물에 비하여 낮은 라디칼 소거능을 보였으며, 열수추출조건에 얻은 추출물의 라디칼 소거능은 물 추출물에 비하여 소거능이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. ABTS 라디칼 소거력을 분석한 결과는 싸리나무 잎의 경우 100% 에탄올 추출물이 다른 추출조건에서 얻은 추출물에 비하여 우수한 라디칼 소거능을 나타내는 경향을 보였으며, 줄기 및 뿌리의 경우에는 50% 및 70% 에탄올 추출물이 우수한 라디칼 소거능을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. 각 부위별 물 추출물은 제일 낮은 라디칼 소거능을 보였으며, 열수추출에 의해 얻은 추출물의 ABTS 라디칼 소거능은 물 추출물에 비하여 증가하는 것으로 나타났다. 각 부위별 총 페놀성 화합물 함량을 분석한 결과 50% 에탄올 추출물이 가장 높은 페놀성 화합물의 함량을 가지는 경향을 보였으며, 물 추출물의 페놀성 화합물의 함량은 감소하는 것으로 분석되었다. 또한 열수추출에 의해 페놀성 화합물의 함량이 증가하는 것을 확인 할 수 있었다. 싸리나무의 부위별 유기용매를 이용하여 얻은 분획물의 항산화 활성을 분석한 결과 잎, 줄기 및 뿌리 부위에서 에틸아세테이트 분획물에서 가장 높은 DPPH 및 ABTS 소거능을 보였으며, 각 부위는 동일한 경향으로 부탄올 분획물 > 클로로포름 분획물 > 물 분획물 순으로 라디칼 소거능이 우수한 것으로 나타났다. 싸리나무의 경우 식품소재로 이용이 가능한 잎 부위를 이용하여 항산화 유효물질을 확인하기 위한 antioxidant asssay-guided isolation을 실시하였으며, 가장 라디칼 소거능이 우수한 분획인 LBFR1에서 compound 1을 분리하였다. 이의 화학적 구조를 $^1H$$^{13}C$ NMR, MS를 이용하여 분석한 결과 플라보노이드 화합물인 eriodictyol로 동정할 수 있었다. 분리한 eriodictyol의 DPPH 라디칼소거능을 분석한 결과 $EC_{50}$$5.98{\mu}g/mL$로 분석되었으며, ABTS 라디칼 소거력 분석을 통해 TEAC value는 0.7881로 분석되어 높은 항산화활성을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 싸리나무 잎에 함유되어 eriodictyol의 함량을 HPLC를 이용하여 분석한 결과 10.50 mg/g of dry weight 으로 분석되어 잎에 함유되어 있는 플라보노이드 화합물을 이용한 기능성 소재로 개발 가능성을 기대 할 수 있었다.

지구물질의 마이크로미터 단위의 삼차원 공극 구조 규명: 핵자기공명 현미영상 연구 (3-Dimensional ${\mu}m$-Scale Pore Structures of Porous Earth Materials: NMR Micro-imaging Study)

  • 이범한;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.313-324
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    • 2009
  • 지표-지각환경을 구성하는 지질매체의 구조와 성질의 정량적-체계적 이해를 위한 예비연구로, 매질을 구성하는 입자의 모양, 크기, 충전 밀도가 공극 구조의 특성과 매질의 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 입자의 모양이 구형인 글래스 비드와 모양이 불규칙한 실리카 젤을 이용하여 입자 크기와 공극률이 서로 다른 다양한 다공성 매질을 준비하였고, 핵자기공명 현미영상을 이용하여 약 $50\;{\mu}m$의 분해능으로 삼차원 영상을 획득하였다. 분석 결과, 지름 약 0.2~1.3 mm 크기의 입자로 구성된 다공성 매질의 비표면적은 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.21에서 0.38, 투수율은 11.6에서 892.3 D이며, 이는 일반적인 미고결 샌드가 갖는 값의 범위에 해당된다. 비표면적, 공극률, 투수율의 관계는 Kozeny 식에서 예상된 경향과 비교적 일치하였다. 상자집계 프랙탈 차원은 공극률, 비표면적과의 관련성이 높으며, 공극률이 0.29~0.38일 때 비표면적이 약 2.5부터 $6.0\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.6에서 3.0까지 선형으로 증가하며, 공극률이 0.21~0.28일 때 비표면적이 약 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.5에서 3.0까지 선형으로 증가한다. 실제 다공성 사암에 포함된 유체의 삼차원 구조를 핵자기공명 현미영상으로 영상화하였고, 이에 대한 비표면적은 $0.33\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.017, 투수율은 30.9 mD, 상자 집계 프랙탈 차원은 1.59로 계산되었다. 본 연구에서 제시된 것과 같이 핵자기공명 현미영상은 다양한 다공성 매질의 삼차원 공극 구조를 영상화할 수 있고, 삼차원 공극 구조에 대한 상자집계 프랙탈 차원은 본 연구에서와 같이 다양한 공극 구조에 대해 분석이 가능하며, 다공성 매질의 이동 특성을 나타내는 매개 변수들과 지진파 감쇠 등에 대한 조절 인자로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

단백분해 효소 활성(蛋白分解 酵素 活性)이 Cheddar Cheese의 품질(品質)에 미치는 영향(影響) (Effect of Proteinase Activity on the Cheddar Cheese Quality)

  • 김민배
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제14권2호
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    • pp.157-164
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    • 1996
  • Cheddar cheese의 품질(品質)을 향상(向上)시키기 위하여 Streptococcus lactis KCTC 1913으로부터 curing에 의하여 선발(選拔)된 proteinase-negati변이주(變異株)로 제조한 Cheddar cheese 숙성중의 단백질 분해 양상(蛋白質 分解 樣相)을 전기영동(電氣泳動) 및 액체 chromatography에 의해 연구하였으며, 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Starter bacteria의 생균수(生菌數)는 cheese의 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 감소(減少)하였으며 야생형 균주(野生型 菌株)로 제조한 cheese에서는 급격히 감소(減少)했으나 변이주(變異株)로 제조한 cheese에서는 완만하게 감소(減少)하였다. 2. 전기영동(電氣泳動)에 의한 cheese casein의 분해 양상(分離 樣相)은 야생형 균주(野生型 菌株)와 변이주(變異株)로 제조한 cheese간에는 차이가 없었으나, 숙성 진행(熟成 進行) 단계에 따라 차이가 나타났다. 3. Sephadex G-25 column에 의해 cheese의 고미성분(苦味成分)을 분별(分別)한 결과 green cheese와 3개월 숙성(熟成)시킨 cheese에서 각각 3개의 fraction으로 분별(分別)되었으며 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 분자량(分子量)이 비교적 적은 bitter peptide나 유이(遊離) 아미노산으로 전환(轉煥)되는 경향(傾向)을 나타내었다. 4. 3개월 숙성(熟成)된 cheese를 관능검사(官能檢査)한 결과 색택(色澤)에는 별 차이가 없었으나 조직(組織)과 풍미(風味)에 있어서는 변이주(變異株)로 제조한 cheese가 야생형 균주(野生型 菌株)로 제조한 cheese보다 기호성(嗜好性)이 더 좋았다. 5. Cheddar cheese의 생산수율(生産收率)은 변이주(變異株) 사용시, 야생형(野生型)균주를 starter로 사용한 것보다 0.14% 높았다.첨가 식빵이 가장 기호에 맞는 것으로 평가되어 Sourdough 첨가 %와 method에 따라 score 차이를 보였다. 등의 단계별로 약간의 차이를 보였지만, 동결 80일 후의 활력은 대부분이 유사한 것으로 나타났다. 각각의 처리구간에 점도의 차이는 있지만, sucrose와 sorbitol의 비율이 1:2인 것이 점성면에서는 가장 좋은 것으로 나타났다. Frozen yogurt mix의 보수력은 점도와 밀접한 관계가 있었다(p<0.05). Sorbitol함량이 증가될수록 hardness와 cohesiveness는 증가되었지만, elastisity는 감소되었다. 또한 Str. thermophilus는 처리구간에 큰 차이를 보였지만(p<0.05), L. bulgaricus와 mixed culture는 차이를 보이지 않았다(P>0.05).)의 발생율(發生率)이 감퇴(減退)되고 있음을 관찰(觀察)할 수 있었는 바, 이것은 유산균 발효유(乳酸菌 醱酵乳)의 음용효과(飮用效果)인 정장(整腸)과 면역증진효과(免疫增進效果)에 따라 소화기질환(消化器疾患)의 예방(豫防)이 가능했던 것으로 확인된다. 그리고 유산균 발효유(乳酸菌 醱酵乳)의 소비량(消費量)과 소화기질병(消化器疾病)의 발생율간(發生率間)에는 r = -0.704 (p<0.01) 과 같은 매우 유의(有意)한 상관계수(相關係數)가 성립(成立)되고 있었다.효과에 대한 연구가 시행되어야 하며 분자생물학적인 방법을 사용하여 그 기전을 규명하여야 한다.아니라 주의집중력(注意集中力)에 직접적으로 효과를 나타내는 것으로 해석할 수 있었다. 또한 이같은 소견으로 주의력결핍(注意力缺乏)${\cdot}$과잉운동장애환아(過剩運動障碍患兒)에서의 충동성(衝動性)은 이 장애의 중심증상이 아니거나, 이들 약물투여에 의해 호전되지 않거나, 호전의 측정에 문제가 있을 수도 있겠다. 마지막으로 주의력결핍(注意力缺乏)${\cdot}$과잉운동장애(過剩運動障碍)에서

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인간망막 내피세포주에서 고농도 포도당이 caspase-3 경로를 통해 세포자연사 유도 (High Glucose Induces Apoptosis through Caspase-3 Dependent Pathway in Human Retinal Endothelial Cell Line)

  • 서은선;채수철;고은경;이종빈
    • 환경생물
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    • 제27권1호
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    • pp.66-72
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    • 2009
  • 당뇨망막병증은 서구에서 성인들의 실명을 일으키는 원인이다. 당뇨병이 있을 때 고혈당증은 여러 세포 형태에서 세포자연사를 유도하지만 그 기작은 명확하게 밝혀지지 않았다. 본 연구의 목적은 인간망막 내피세포에서 고혈당 포도당이 세포자연사에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 망막 내피세포는 5, 25, 50 mM 포도당이 포함된 IMDM배지에서 37$^{\circ}C$, 5% CO$_2$조정된 항온기에서 24, 36, 48시간 동안 배양하였다. 여러 농도의 포도당을 처리한 인간망막 내피세포 형태의 특징은 위상차현미경으로 관찰하였고, 세포의 생존은 MTT assay를 통해 산정하였다. 고농도 포도당에서 활성산소종인 세포 내의 H$_2$O$_2$는 FOX II assay와 caspase-3 assay에 의한 세포자연사를 통해 측정하였다. 고농도의 포도당을 처리한 세포에서의 DNA분절화는 아가펄스 겔 전기영동을 통해 관찰하였다. 25, 50mM 포도당을 포함한 배양액에 48시간 동안 배양한 세포는 형태가 변하고. 세포자연사에 의해 유도된 DNA 분절화를 관찰 할 수 있었다. 25, 50 mM의 포도당에서 배양한 세포와 5 mM 포도당에서 24, 36, 48 시간 배양한 세포와 비교했을 때 25, 50 mM에서 죽은 세포의 수가 더 많았다. 또한 과산화수소의 양과 caspase-3의 활성은 고농도 포도당을 처리한 세포에서 증가하였다. 결론적으로 고농도 포도당이 배양된 인간망막 내피세포에서 세포자연사를 유도하는 것을 증명하였고, 고혈당증의 유도로 caspase 활성에 의존적인 세포자연사는 증가하였다. 고농도의 포도당이 처리된 세포에서 활성산소종 유발과 caspase-3 활성간의 관계는 아직 조사되지않았다.

토종 종계를 이용한 이면 교배조합 계통 간 스트레스 반응정도 비교 분석 (Comparison of Stress Response in Diallel Crossed Korean Domestic Chicken Breeds)

  • 조은정;박지애;최은식;손시환
    • 한국가금학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.77-88
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국산종계 개발을 위하여 5계통의 토종닭 순계를 이용하여 $5{\times}5$ 이면교배조합 시험을 수행하고, 공시된 25계통에 대한 스트레스 반응 정도를 비교 분석하였다. 스트레스 반응정도 표지로 텔로미어 함량 및 감축율, 열 스트레스 단백질 유전자(HSPs)로 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$의 발현율 및 DNA 손상율을 이용하여 분석하였다. 텔로미어 함량은 양적 형광접합보인법을 이용하고, HSPs 발현율은 quantitative real-time PCR 기법으로, DNA 손상율은 Comet assay법을 적용하였다. 분석 결과, 교배조합 25계통 간 텔로미어 함량과 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모두에서 유의한 차이를 보였고, 더불어 계통 간 체중 및 생존율에도 유의한 차이가 나타났다. 텔로미어 감축율, HSPs 유전자 발현율 및 DNA 손상율 모든 분석 값에서 W 및 Y 계통과의 교잡구가 다른 교잡구에 비해 유의하게 낮은 값을 보였고, 반면 G계통의 순계구가 가장 높은 값을 나타내었다. 생존율과 스트레스 표지 값들 간의 상관계수를 추정한 결과, 텔로미어 함량과는 저도의 정(+)의 상관, HSP-70, $HSP-90{\alpha}$, $HSP-90{\beta}$ 및 DNA 손상율과는 중도 및 저도의 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한 폐사 개체와 생존 개체 간 HSP-70, $HSP-90{\alpha}$$HSP-90{\beta}$의 발현율을 비교 분석한 결과, 폐사 개체의 HSPs 발현율이 생존 개체에 비해 유의하게 높은 발현율을 보였다. 이상 스트레스 표지 값의 분석 결과를 종합할 때, 교잡계들이 순계에 비해 스트레스 저항성이 높은 것으로 판단되고, 더불어 W, Y와 같은 경량종 계통의 교잡계들이 외적 스트레스에 강한 반면, G, H, F와 같은 고체중 계통의 교잡계들은 스트레스에 민감한 것으로 사료된다.

단세포군 항체를 이용한 간흡충 항원의 분석 및 간흡충증의 진단 (Analysis of Clonorchis sinensis antigens and diagnosis of clonorchiasis using monoclonal antibodies)

  • 용태순;임경일;정평림
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제29권3호
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    • pp.293-310
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    • 1991
  • 우리 나라의 중요한 인체 기생충인 간흡충(Cloncrchis sinensis)을 연구함에 있어, 단세포를 항체제조법을 이용하여 보았다. 간흡충의 성충 조(조)항원으로 면역한 마우스의 비장 림프구와 형질세포종(plasmacytoma) 세포를 융합하여 간흡충의 항원에 대한 단세포를 항체를 분비하는 융합 세포를 만들어, 간흡충 항원에 대한 특이 단세포군 항체를 얻은 후, 이의 특성 및 반응하는 항원의 특성을 분석하고, 아울러 ELISA 억제 검사법을 이용하여 면역 진단법 상 특이도의 개선을 모색하였다 그 결과, 간흡충 항원에 대한 항체를 분비하는 총 29개의 융합세포군을 확인하였는데, 이 중 8개는 다른 기생 충 항원에 대해 교차 반응을 나타내지 않는 높은 특이성을 지니고 있었다. 클로닝 후 선택된 6종류의 단세포군 항체는 Ig Gl이 넷이었고, 나머지는 Is G2b 및 Is A로 나타났다. 위와 같이 선택된 단세포를 항체 중 4개만이 자연 감염 시에도 표현되는 항원 결정기에 대하여 생성된 것으로 판단되었다. 효소 면역 전기영동 블로팅으로 분자량 l0KD, 34 KD 항원은 각각 CsHyb 0714-20 및 CsHyb 0605-10단세포군 항체와 항원항체 반응을 나타냄을 확인하였다. 간접형광항체법을 이용하여 카 항원 결정기의 충체 내 위치를 관찰한 결과, CsHyb 0714-20 단세포를 항체에 대한 항원은 충체의 표면 및 실질 대부분에 분포하였으며, CsHyb 0605-10 및 CsHyb 0714-25 단세포군 항체에 대한 항원은 충체의 실질 및 장관의 상피세포에 분포하고 있었다. 한편 CsHyb 0605-23 단세포군 항체에 대한 항원은 주로 자궁내 충란 주위에 많이 분포하고 있었다. 단세포군 항체와 반응하는 Sephadex G200 겔 여과 항원 분획을 검색한 결과, 검색한 항원 결정기는 모두 전반적으로 빨리 젤 여과를 통하여 나온 분회에 속하여 있는 것을 알 수 있었다. 한편 이 단세포군 항체를 인체 간흡충증의 진단에 응용하여 그 특이도를 개선하고자 하였다. 통상적인 방법의 ELISA로 시행한 항체가로는 간흡충 감염자의 75U가 양성 병위에 들었으며, 정상 대조군의 7.l%, 폐흡충 감염 자의 37.5%가 위 양성 반응을 보였다. 반면 CsHyb 0605-23 단세포군 항체를 함께 사용하여 ELISA억제 검사를 시행한 결과는 간흡충 감염자의 77.1%가 양성으로 판정되었으며, 정상 대조군 및 폐흡충 감염자에서는 양성 반 응을 찾아 볼 수 없어서 100%의 특이도를 나타내었다. 따라서 이러한 단세포군 항체를 이용한 ELISA 억제검사 는 통상적인 ELISA 검사에 비하여 같은 정도의 민감도를 유지하면서도 매우 높은 특이도를 가지는 것으로 판단되었다.

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반자성 물질을 이용한 자기공명영상검사에서의 인공물 감소 (Reduction of Artifacts in Magnetic Resonance Imaging with Diamagnetic Substance)

  • 최우전;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.581-588
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    • 2019
  • 자기공명영상검사는 조직의 대조도 와 해상력이 우수하지만, 인공물이 발생 될 경우 진단에 영향을 주어 판독이 불가능한 영상을 생성하기도 한다. 치아에 삽입된 금속은 강자성체 또는 상자성체로 되어있는 경우가 대부분이며 자화율 차이로 인하여 기하학적 왜곡을 유발하여 영상진단에 저해되는 경우가 많으며 이를 저감시킬 필요가 있다. 이에 본 연구는 반자성 물질을 사용에 따른 금속 인공물 분석을 실시하고자 한다. 자성 물질로는 치아교정용 와이어와 브라켓인 스테인리스 스틸이 사용되었고 반자성 물질은 구리, 아연, 비스무트를 사용하였다. 검사장비는 1.5T, 3T가 사용되었으며 사용된 시퀀스는 SE, TSE, GE, EPI을 사용하여 측정하였다. 자체 제작된 팬텀을 물질은 균등한 신호를 위하여 아가로스 겔(10%)을 사용하였으며 인공물 유발 물질은 스테인리스 스틸은 팬텀의 정중앙에 위치시켜 검사하고 각 길이 10mm의 정 육면체 반자성 물질의 씌워 검사하였다. 인공물 측정은 Image J를 사용하여 순수한 팬텀 영상에서 자성물질을 포함한 영상을 감산하여 얻은 영상에서 Low Threshold 값을 10으로 설정 한 후 Wand tool을 사용하여 인공물 영역설정 후 면적을 구하였다. 스테인리스 스틸에서 발생한 금속 인공물은 반자성 물질 중 비스무트를 사용한 영상에서 금속 인공물이 가장 많이 감소하였으며 구리와 아연은 약간은 감소하지만, 그 정도의 차이는 크지 않다고 하겠다. 이러한 이유는 비스무트의 반자성 자화율이 가장 작아서 강자성체에서의 자화율을 가장 많이 상쇄하였기 때문이라고 생각된다. 1.5T 와 3T 모두에서 비스무트를 사용한 영상의 인공물이 가장 적게 나왔다. 시퀀스별 인공물 감소는 1.5T에서는 TSE에서 가장 많이 인공물이 감소하였으며 3T에서는 SE에서 가장 많은 인공물이 감소하였다. 따라서 반자성물질의 따른 인공물 변화의 결과는 자화율(${\chi}$)이 가장 낮은 비스무트를 사용한 영상에서 금속인공물이 기준인 Implant 인공물 보다 줄어든 양상을 보여 자화율이 낮은 물질일수록 금속 인공물이 줄어든다는 것을 알 수 있었으며, 기존 금속 인공물의 해결 방법의 단점으로 지적되어온 스캔 시간의 증가 등이 나타나지 않으면서도 인공물을 줄일 수 있는 방법으로 향후 치아 교정 물질뿐만 아니라 치아 보철물 전체에 대한 금속 인공물 저감에 관한 연구의 기초 자료로 사용될 것으로 사료된다.

막걸리 주박 가수분해 산물과 propionic acid를 탄소원으로 이용한 Bacillus sp. EML-5020 균주로부터 poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) 생합성 (Production of Poly (3-Hydroxybutyrate-co-3-Hydroxyvalerate) by Bacillus sp. EMK-5020 Using Makgeolli Lees Enzymatic Hydrolysate and Propionic Acid as Carbon Sources)

  • 권경진;김종식;정정욱
    • 생명과학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.510-522
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    • 2022
  • Poly (3-hydroxyalkanoates) (PHA)는 탄소원과 에너지원으로서 미생물이 과립형태로 생합성하는 열가소성 플라스틱이다. PHA 중 가장 연구가 많이 된 polyhydroxyburyrate (PHB)는 높은 결정성과 부서지기 쉬운 성질로 인해 사용 및 응용범위가 제한적이다. 따라서 본 연구에서는 polypropylene과 좀 더 유사한 성질을 지닌 PHA를 생합성하고자, 3-hydroxybutyrate와 3-hydroxyvalerat의 공중합체인 poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerat) (PHBV)를 생합성하는 Bacillus sp. EMK-5020 균주를 토양에서 분리하였다. 플라스크로 배양한 결과, Bacillus sp. EMK-5020 균주는 효소를 이용한 막걸리 주박 가수분해산물(enzymatic makgeolli less hydrolysate, MLEH)에 포함된 환원당(환원당MLEH)을 단일 탄소원으로 이용하여 1.3%의 3HV가 함유된 PHBV를 생합성하였으며, 보조탄소원으로 첨가한 propionic acid의 양이 증가할수록 3HV의 함량이 증가하여 최대 48.6%의 3HV가 포함된 PHBV를 합성하였다. 이 결과를 바탕으로 환원당MLEH (20 g/l)와 propionic acid (1 g/l)를 각각 주 탄소원 및 보조탄소원으로 이용하여 3 l 발효기에서 균주를 72시간 배양한 결과 6.4 g/l DCW와 8.9% 3HV를 함유하는 PHBV (MLEH-PHBV)를 50 wt% 생합성함을 확인하였다. 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 MLEH-PHBV의 평균 분자량은 152 kDa으로 standard PHBV의 평균 분자량(314 kDa)에 비해 절반으로 감소한 것을 확인하였으며, 열중량을 분석한 결과 MLEH-PHBV의 분해 온도가 standard PHBV보다 20℃ 높은 273℃임을 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서는 Bacillus sp. EMK- 5020균주를 이용하여 MLEH 및 propionic acid를 탄소원으로 사용하여 다양한 3HV 분획을 함유하는 PHBV생합성할 수 있었으며, 대량배양을 통해 생합성된 8.9% 3HV를 함유한 PHBV-MLEH는 standard PHBV (8% 3HV)에 비해 높은 열 안전성을 지닌 것을 확인하였다.

Gluconobacter oxydans 생물전환을 통한 쌀 가수분해물 유래 dextran 합성 (The synthesis of dextran from rice hydrolysates using Gluconobacter oxydans KACC 19357 bioconversion)

  • 백승민;이현지;레게세;박찬순;박보람
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.149-160
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    • 2024
  • 식물에서 유래하는 전분과 달리 dextran은 미생물 기원으로 바이오폴리머로 glucose 단위체가 α-1,6 결합 형태로 연결된 다당류이며, 주로 젖산균에 의해 설탕으로부터 생산되는 것으로 알려져 있으나 dextran-dextrinase 활성을 갖는 초산균(G. oxydans)을 통해서도 얻을 수 있다. 쌀로부터 dextrin 기반의 dextran을 얻기 위해 쌀 가수분해물을 이용하여 초산균 발효를 통해 dextran을 생산하고 생성물의 특성을 연구하였다. 발효조를 이용한 dextrin 및 쌀 가수분해물 첨가 배지 배양 시, 초산균 배양 20시간 후 모두 OD600값 5 수준을 유지하였으며, 배양 72시간 후 상등액의 분자량구성을 GPC 분석한 결과 배지 내 기질의 구성과 달리 DP 480 및 400 수준의 고분자 물질이 생성된 것을 확인하였다. 다당류의 glucose 결합패턴을 1H-NMR로 확인한 결과 α-1,4:1,6 결합비율이 각각 1:2.37 및 1:4.4로 증가하여 쌀 가수분해물을 이루는 주요 결합인 α-1,4 결합이 α-1,6 결합 물질로 전환된 것으로 확인되었고, rat 유래 alpha-glucosidase 소화효소 처리결과 glucose가 천천히 방출되는 것으로 나타났다. 이를 통해 쌀 가수분해물은 당전이 활성이 있는 초산균 발효를 통해서 미생물 유래의 dextran으로 전환시켜 수용성 식이섬유 소재와 같이 소화를 지연시키는 고부가 생물소재로 제조할 수 있음을 시사하였다.

부산지역에서 유통되는 신선농산물 중 리스테리아균 분포에 관한 연구 (A Study of the Distribution of Listeria spp. in Fresh Agricultural Products Distributed in the Busan Area, the Republic of Korea)

  • 옥연주;권영희;황혜선;변예지;박지영;김병준
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.9-15
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    • 2024
  • 2022년 1월부터 11월까지 부산지역에서 유통 중인 신선 농산물 210건을 대상으로 리스테리아균 분포 현황 및 병원성 여부를 조사하였으며, 분리된 균주를 대상으로 혈청형 및 유전자 지문분석을 통해 역학적 연관성을 확인하였다. 조사 대상 신선농산물에서 총 40건의 리스테리아균이 검출되었으며, Listeria monocytogenes 등 4종의 리스테리아균이 검출되었다. 이 중 L. innocua가 22건, L. monocytogenes 10건, L. grayi 6건, L. rocourtiae 2건으로 나타났으며, 이 중 식중독을 유발하는 L. monocytogenes균은 팽이버섯에서만 검출되었다. L. monocytogenes의 병원성을 유발하는 유전자인 iap, prfA, inlA, inlC, inlJ 및 hly 6종에 대한 분석 결과, 총 10개 균주 중 6개 균주에서 iap 등 6종의 병원성 유발 유전자가 검출되었으며, 4개 균주에서 hly를 제외한 5종의 유전자가 검출되어 식중독 발생 잠재위험이 있음이 확인되었다. 지역 유통 식재료에 분포하는 L. monocytogenes의 유전학적 유사도 및 오염원 추이를 확인하기 위해 신선농산물에서 분리한 L. monocytogenes 10균주 및 2022년 부산지역 유통 가금류에서 분리한 L. monocytogenes 2균주를 대상으로 혈청형 분석 및 PFGE를 실시한 결과, 신선농산물 분리균주의 혈청형은 1/2a 및 1/2b 두 가지 serotype으로 확인되었으며, 가금류 분리균주는 모두 1/2a형으로 나타났다. 유전자지문 분석결과, 전체 균주의 유사도는 100-45.7%로 나타났고, 이 중 100% 상동성을 보인 균주들은 동일 생산농장 또는 동일지역 유래 팽이버섯에서 분리되어 오염원의 출처가 같음을 추측할 수 있었다. 신선농산물 분리균주와 유통 가금육 분리균주와의 유사도 확인 결과, 일부 팽이버섯 분리균주와 가금육 분리균주의 유사도가 90.9-84.6%로 나타났다. 농산물 및 축산물 생산시설간 오염원 이동 및 교차 가능성을 유추할 수 있었다.