Ni계 경면합금인 Deloro 50의 마모거동을 15ksi와 30ksi 접촉응력하의 여러 마모조건에서 조사하였다. 상온대기중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서도 극심한 응착마모가 발생하는 매우 낮은 마모저항성을 보였는데 이는 fcc 결정구조를 갖는 Deloro 50 기지상의 경도와 가공경화율이 strain-induced 상변태를 이웅한 hcp 결정구조의 Stellite 6보다 낮기 때문으로 생각된다. 상온 수중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서 Stellite 6와 비슷한 마모저항성을 보였는데 이는 물이 미세요철간의 금속간 접촉을 억제하였기 때문으로 생각된다. 그러나, 30ksi의 높은 접촉응력에서는 상온 대기중길 같은 응착마모가 발생하는 것으로 보아, 30ksi의 높은 응력에서는 물의 응착마모 억제 효과가 없었기 때문으로 생각된다. $300^{\circ}C$ 대기중에서 Deloro 50는 30ksi의 높은 접촉응력에서도 Stellite 6보다 우수한 마모저항성을 보였는데 이는 고온에서 마모시 생성되는 복합산화물층이 효과적으로 금속간 접촉을 방해하여 응착마모를 억제하였기 때문으로 생각된다.
본 연구는 인삼의 주요성분인 ginsenoside Rb1으로부터 보다 높은 생리기능성을 갖는 것으로 알려져 있는 compound K를 생산하기 위하여 Aspergillus usamii KCTC 6954에서 유래된 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 실시하였다. 15일 동안의 배양 중, 효소활 성 측정은 ${\rho}$-nitrophenyl-${\beta}$-glucopyranoside를 기질로 하여 분해 생성되는 ${\rho}$-nitrophenol (${\rho}NP$)을 비색계로 측정함으로써 실시되었다. 그 결과로서, 균주의 성장 속도는 접종 후 6일 후 최대로 나타났으며 이때의 ${\beta}$-glucosidas 활성도는 $175.93{\mu}M\;ml^{-1}min^{-1}$로 나타났다. 또 한 효소 반응의 최적 조건은 pH 6.0 이내에서는 $60^{\circ}C$인 것으로 나타났다. 배양 중 ginsenosides 분석 결과, 배양 9일 후에는 Rb1는 Rd 로 전환되고 15 days 후에는 compound K로 순차적으로 전환되는 것으로 나타났다. 효소반응에 있어서는 Rb1는 1시간 이내에 ginsenoside Rd로 전환되었고 8시간 이후에 최종산물인 compound K가 측정되었다. 본 연구결과로부터 Rb1으로부터 주요 생물학적 전환 경로는 $Rb1{\rightarrow}Rd{\rightarrow}F2{\rightarrow}$compound K로 나타났으며 이는 차후 Rd나 compound K와 같이 강한 생리기능성을 갖지만 자연에 미 량 존재하는 물질의 대량생산에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
리보스에 대한 화학주성이 결핍되고 리보스 결합 단백칠의 수송 결핍으로 전구체 만백칠이 셔1포젤내에 축적된 rbsB 103 선호 배열 돌연변이에 대해서는 이미 보고한 바 있다(Iida et ai., 1985). 본고에서는 이 변이주로부터 리보스 화학주생이 정상인 복 귀변이주를 분리하여 분석한 결과를 보고하는 바, 이 복귀변이주에서 분리한 mini cell에서 숙성 단백질이 합성되고 이 복귀변이가 리보스 결합 단백질의 구조유전자의 아미노말단을 코딩하는 부위에 일어났음을 보였다 DNA 염기서열 분석에 의해 원래 rbsB 103 선호애열 변이 이외에 또 하냐의 변이가 일어나서 원래 돌연변이형을 상쇄한 pseudorevertant임을 확인하였다. 나아가 삼투압 충격분석으로 복귀변이주에서 합성된 숙성 리보스 결합 단백질이 페라플러슴으로 수송되었음을 보였다. 야생형에서 합성된 전구체, 숙성 리보스 결합 단백질과 복귀변이주에서 합성된 29, 32 kd 단백질의 펩티드 패턴을 H. P. L. C . 로 조사하여 그 관련성을 확인하였으며, 전구체에 고유한 두 펩티드가 돌연변이주의 경우와 비교하여 복귀변이주에서 소수성이 더 큰 것을 확인하였다. 야생형과 복귀변이주에서 합성된 전구체 단백질의 생체내 신호배열 절단속도플 비교한 결과 복귀변이주에서 그 속도가 더 느림을 알 수 있었다. 그러나 야생형과 복귀변이주에서 숙성단백질을 순수 분리정제하여 아미노산말단 아미노산 배열을 분석한 결과 복귀변이주의 신호배열내에 야생형과 다른 두 아미노산의 존재에도 불구하고 절단부위에는 변화가 오지 않음을 보였다.
호기적 조건에서 질산화와 탈질화를 동시에 진행하는 Alcaligenes faecalis NS13 균주를 분리하여 다양한 특성을 파악하였다. 이 균주는 $15-37^{\circ}C$ 온도에서 생장할 수 있으며 암모니움 산화율이 높고 고농도의 암모니움 환경에서도 생장이 저해되지 않고 초기 암모니움 농도 증가에 따라 제거량이 증가하였다. pH와 염분농도에 대해서도 내성 범위가 넓어 암모니움 산화가 영향을 받지 않았다. 질산화에 이어진 탈질화로 인해 질산염의 축적이 일어나지 않았으며 탈질화의 중간산물인 아산화질소는 미량 검출되었지만 배양 후 모든 질소 화합물을 측정한 결과 약 42.8%가 $N_2$로 전환된 것으로 추정되었다. 탈질화는 PCR 증폭을 통해서 탈질화에 관여하는 유전자 nitrate reductase gene, napA과 nitrous oxide reductase gene, nosZ의 존재로 뒷받침되었다. 또한 배지 내 질소의 46.4%가 NS13 균주로 동화되었기 때문에 폐수처리 시 질산화 및 탈질화 후에 슬러지로 처분한다면 실질적으로 89% 이상의 우수한 암모니움의 제거효과를 거둘 수 있을 것이다.
화석연료의 사용은 개발 한계성 및 고갈 그리고 지구온난화 등과 같은 심각한 문제를 지니고 있어 이를 극복하기 위해 환경 친화적이고 재생 가능한 바이오에탄올이 대두 대고 있다. 현재, 공정의 최적화와 미생물 개발을 통한 생산 단가를 낮추기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 쌀보리, 현미, 옥수수, 절간의 국내산 원료를 바탕으로 각각의 원료의 최적의 전처리 조건을 탐색하여 원료별 특성을 파악하여 동시당화공정발효를 이용하여 에탄올을 생산하였다. 또한 에탄올 생산성과 수율을 높이기 위하여 당화효소를 UV-mutation을 통해 개발한 SGA와 기존의 당화효소인 GA를 비교하였다. 그 결과 모든 원료에서 SGA가 GA보다 우수한 당화력을 나타내어 에탄올의 생산성과 수율을 향상 시켰다. 특히 가장 큰 차이를 보인 현미의 경우 에탄올 최대 농도가 1.25배 증가하여 18.4 g/L가 향상되었다. 또한 최대 농도의 95%도달시간을 비교해 본 결과 GA는 88시간, SGA는 35.98시간을 기록하였다. 이는 SGA의 당화력이 매우 우수함을 입증해준 결과라 할 수 있다.
Kim, Hye-Jin;Lee, Jeong-Hyun;Rhee, Jee-Eun;Jeong, Hye-Sook;Choi, Hyun-Kyung;Chung, Hee-Jong;Ryu, Sang-Ryeol;Choi, Sang-Ho
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제12권2호
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pp.318-326
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2002
The pathogenic marine bacterium Vibrio vulnificus is the causative agent of food-borne diseases such as life-threatening septicemia. To better understand this organism's strategies to survive osmotic stress, a mutant that was more sensitive to high osmolarity was screened from a library of mutants constructed by a random transposon mutagenesis. By a transposon-tagging method, putAP genes encoding a proline dehydrogenase and a proline permease were identified and cloned from V. vulnificus. The amino acid sequences deduced from nucleotide sequences of putAP from V. vulnificus were 38 to $59\%$ similar to those of PutA and PutP reported from other Enterobacteriaceae. Functions of putAP genes were assessed by the construction of mutants, whose putAP genes were inactivated by allelic exchanges. When proline as the sole carbon or nitrogen source was used, the putA mutant was not able to grow to the substantial level, revealing the proline dehydrogenase is the only enzyme for metabolic conversion of proline into other amino acids. Although the growth rate of the putP mutant on proline as the sole carbon or nitrogen source was significantly reduced, the mutant still grew. This indicated that at least one more proline permease is produced by V. vulnificus. The putP mutant decreased approximately $2-log_10$ CFU/ml after a hyperosmotic challenge, while the parent strain decreased approximately $l-log_10$ CFU/ml. This result suggests that the gene product of putP contributes to the osmotic tolerance of V. vulnificus.
질소비료의 과량 시용에 따른 시설원예지 토양 중 염류집적은 다양한 직물에 염류장애를 유발하여 국내농업에 심각한 문제가 되고 있다. 염류의 주성분은 질산염으로 필요이상의 질산이온을 제거하기 위하여 질산이온 흡수력이 크며, Enterobacter amnigenus GG0461로 동정된 토양세균을 시설원예 토양에서 분리하였다. 이 균주의 최적 생육 및 질산이온 흡수력을 조사하였을 때, GG0461 균주는 질산이온이 없는 조건에서 생육이 가능하나, 질산이온이 존재할 때 생육이 크게 촉진되었다. 또한, 염기성 조건에서 질산이온 흡수율이 증가하였으며, 성장과 질산이온 흡수 모두 pH 8-9에서 최대로 나타났다. 배지의 초기 pH를 8과 9로 조정하였을 때, 균주에 의하여 질산이온이 흡수됨에 따라 배지의 pH는 중성으로 감소하였다. 이러한 결과는 질산이온 흡수를 위한 주된 인자가 nitrate/proton antiporter임을 의미한다. 이것은 질산이온이 없는 조건에서 질산이온의 첨가 효과인 질산이온 흡수의 급격한 증가와 빠른 배지의 pH 감소 사실로도 확인되었다.
본 연구는 축산물가공장 작업환경에 설정된 CCP의 유효성을 평가하기 위하여, 원료도체에서부터 포장에 이르는 전 공정에서 Escherichia coli를 검출하고 PFGE genotyping으로 genetic strain의 흐름을 분석하여 CCP의 적합성을 평가하였다. 시료채취를 위한 작업장은 도축장에서 냉장차량으로 원료도체를 공급받는 독립형 소규모 HACCP 가공장(100두 처리/일)과 축산물종합처리장내 HACCP 가공장(500두 처리/일)을 각각 1곳씩 선정하였다. 시료는 원료도체, 시설 및 장비(발골기, 박피기, 작업대, 벨트, 칼, 면장갑), 환경(벽, 바닥)과 작업공정상의 발골육, 부분육, 최종육을 무균적으로 채취하였다. 작업공정에서 E. coli의 높은 분리율(59.6%)과 작업환경 전반에서의 고른 검출로 E. coli가 축산물가공장 위생지표균으로의 활용 가능성을 확인할 수 있었다. 분리된 E. coli의 genotype 분포는 작업장내 미생물 오염의 흐름을 보여주었다. 소규모가공장의 경우 오염된 원료육 반입이 작업공정을 오염시키고 공정중의 교차오염 발생으로 최종육에 영향을 주었고, 축산물종합처리장내 작업장은 원료육 오염보다는 작업환경에 상존하는 오염미생물의 교차오염이 최종육에 영향을 주는 양상이었다. 따라서 포장육가공장과 같이 작업공정에 멸균처리 과정이 없는 경우는 선행요건에 해당되는 원료반입과 작업환경의 세척 및 소독이 CCP로 관리되거나 이에 준하는 특별관리가 필요하였다. 결과적으로, 작업공정에서의 E. coli 검출과 genotyping은 작업공정상의 미생물 오염의 흐름을 파악하는데 유용하였으며, 이러한 방법은 HACCP 작업장의 미생물 오염원 분석과 설정된 생물학적 critical control point의 적합성 평가에 효과적이었다.
본 논문에서는 산화아연/탄소 테이프/산화아연의 대칭 구조를 갖는 ZCZ-NG라는 샌드위치형 산화아연(ZnO) 압전 에너지 하베스팅 소자를 제시한다. 고품질의 ZCZ-NG 소자를 제작하기 위해 전도성 양면 접착 탄소 테이프를 활용하였으며, 이는 매우 높은 피크 투 피크 전압(Vpp)을 발생시키는 ZCZ-NG 소자의 개발로 이어졌다. ZCZ-NG 소자의 크기, 산화아연 층의 두께 그리고 벤딩 변형률 변화에 따른 ZCZ-NG 소자의 출력 성능 변화를 측정, 분석하였다. 또한 제작된 ZCZ-NG 소자의 실효성 및 응용 가능성을 검증하기 위한 실험적인 센서 네트워크 테스트베드를 구축하였다. 상용 아두이노를 기반으로 한 송신, 수신 노드들로 이루어진 테스트베드에서 노드들은 각 노드에서 감지한 정보들을 무선으로 송수신한다. 본 연구에서 사용된 대칭 구조의 샌드위치형 ZCZ-NG 소자 제작 기술과 센서 네트워크와의 융합 연구가 앞으로 더 발전되어 사물인터넷 구현을 위한 자가발전 센서 네트워크 연구에 도움이 되길 바란다.
딸기 재배지에서 점박이응애는 엽록소를 직접적으로 흡즙하여 생산량을 낮추는 주요 난방제 해충이다. 본 연구에서는 간이 약효 검정법을 개발하여 친환경유기농자재와 화학합성살비제가 포함된 10종의 약효를 평가하였다. 해당 기법은 4개의 약제를 3반복으로 실험할 수 있는 장점이 있어 시료 전처리 시간을 단축시킬 수 있다. 감수성 계통(SL_YS)을 포함한 전북 정읍(2020_JB_01), 충북 청주(2020_CB_01), 강원 고성(2020_GW_01)에서 채집한 지역 계통을 대상으로 약효를 평가한 결과 감수성 계통은 약 90-100% 사충률을 보인 반면에 지역 계통은 약제별로 상이하게 나타났다. 우수 약제를 선발하기 위해 약효 지수를 감수성 계통을 기준으로 산출하였다. 2020_JB_01 계통에 대한 우수 약제는 Test_02, Test_03 그리고 Test_10 약제가 선정되었다. 2020_CB_01 계통에 대해서는 Test_03과 Test_04가 선정되었다. 2020_GW_01 계통에서는 Test_01, Test_02, Test_03, Test_06 그리고 Test_10이 선정되었다. 계통 별 약제 반응이 다른 이유는 농가별 사용 약제와 살포 횟수가 다르기 때문인 것으로 사료된다. 약효 간이 검정법은 우수 약제 선발을 가능하게 하여 딸기 재배지 점박이응애 방제 효율을 증대시킬 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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