• 제목/요약/키워드: industrial biotechnology

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NA-Seq를 이용한 제주산 메밀의 발아초기 전사체 프로파일 분석 (Transcriptomic Profile Analysis of Jeju Buckwheat using RNA-Seq Data)

  • 한송이;정성진;오대주;정용환;김찬식;김재훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.537-545
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    • 2018
  • 본 연구에서는 메밀의 발아초기에 발현되는 전사체의 다양한 정보 수집을 위해 양절메밀과 대관 3-3호의 RNA를 추출하여 전사체 분석을 수행하였다. 제주산 양절메밀과 대관3-3호의 종자 및 발아 후 12, 24, 36시간별로 total RNA를 추출하고, llumina Hiseq 2000 플랫폼을 사용하여 시퀀싱 하였다. SolexaQA package의 DynamicTrim과 LengthsORT 프로그램으로 이용하여 raw 데이터 분석을 실시한 후, 어셈블리(assembly)와 annotation을 수행하였다. RNA-seq raw 데이터로부터 약 84.2%, 81.5%에 해당하는 16.5Gb, 16.2Gb의 transcriptome 데이터를 확보하였다. 47Mb에 해당하는 43,494개의 대표적인 전사체(representative transcripts)를 확보하였고, 그 중에서 annotation DB와 서열 유사도를 갖는 서열은 23,165개로 확인되었다. 메밀의 representative transcripts 유전자의 유전자 온톨로지(gene ontology) 분석결과, biological process는 metabolic process (49.49%)에서, cellular components는 cell (46.12%)에서, molecular function은 catalyltic activity (80.43%)에서 유전자가 많이 분포되어 있는 것을 확인하였다. 종자의 발아에 관련된 gibberellin receptor GID1C의 경우에는 양절메밀, 대관 3-3호의 발현양이 모두 시간이 지남에 따라 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, gibberellin 20-oxidase1의 경우에는 양절메밀에서는 발아 후 12 시간이내에 증가되었으나, 대관 3-3호에서는 36시간까지 유전자 발현양 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 제주산 메밀의 발아초기 단계별 전사체 분석 데이터는 종간의 기능적, 형태학적 차이를 일으키는 메커니즘 규명에 도움을 줄 것으로 사료된다.

생활하수 및 산업폐수 슬러지 처리에 따른 콩의 중금속 및 아미노산 함량 (Heavy Metal and Amino Acid Contents of Soybean by Application of Sewage and Industrial Sludge)

  • 문광현;김재영;장문익;김운성;김성조;백승화
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.268-277
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    • 2013
  • 본 연구는 생활하수 및 산업폐수 슬러지를 연차적으로 경작지에 처리한 후, 재배된 콩 식물체의 중금속 흡수 정도와 영양성분에 미치는 영향을 조사하였다. 처리량은 무처리, 11.25, 22.50 및 45.00 Mg/ha로 하였으며, 재배된 콩 식물체의 부위별 Cd, Pb, Ni, Cu 및 Zn 함량과 콩 종실의 수확량, 단백질 및 아미노산 함량을 조사하였다. 콩 종실 중의 Cd 함량은 0.02~0.05 mg/kg으로 기준치에 안전한 수준이었고, Pb 함량은 산업폐수 슬러지 45 Mg/ha를 제외하고 0.02~0.15 mg/kg으로 기준치에 적합하였다. 또한, 모든 중금속 축적률은 잎 또는 뿌리보다 식용부위인 콩 종실에서 상대적으로 낮았고, 슬러지 처리량의 증가에도 함량 변화는 적어 식용으로서 안전함을 확인하였다. 종실의 수확량은 1년차에 슬러지 처리군이 무처리군보다 높았지만 2년차에는 생활하수 슬러지의 경우 낮은 수확량을 보였고, 산업폐수 슬러지의 경우 유사한 수준 또는 감소하는 경향이었다. 생활하수 슬러지 처리에 따른 아미노산 함량은 glutamate 경우에만 슬러지 처리군이 무처리군보다 증가하는 경향이었다. 하지만 연용에 따른 변화는 12종에서만 무처리군보다 증가하고 있었다. 산업폐수 슬러지는 1년차의 경우 15종이 무처리군에서 가장 높았고, 2년차에서는 11.25 Mg/ha에서 17종 모두가 가장 높은 결과를 나타내었다. 결론적으로 콩 종실 중 중금속 축적량은 문제가 되지 않았으나 수량이 감소되는 점을 감안할 때 가장 적합한 슬러지 처리 수준은 11.25 Mg/ha임을 확인하였다.

특용자원식물(特用資源植物)의 연구(硏究) - 한국임학회지에 게재된 논문을 중심으로 - (A Study on Researches of Resource-plants for Special Use or Purpose - Based on the Articles Published in the Journal of Korean Forestry -)

  • 이재선;김철우;배찬호;송재모;강효진;황석인;문흥규
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제19권1호
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    • pp.85-98
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    • 2003
  • 한국임학회지 (1962년의 1호~2002년의 91권 6호)에 게재된 특용자원식물 관련 논문에서 식 음용식물, 약용식물, 사료식물, 조경식물, 섬유식물, 산업용식물 및 밀원식물로 분류하고 그 내용에 따라 입지환경, 생태, 생리, 번식, 조림(또는 무육, 재배), 유전 육종, 분류(또는 식별), 병 충해와 방제, 동물피해와 방제, 성분분석, 식생정보, 생물공학, 경영 경제 빛 총설로 나누었다. 총 1,434편의 발표 논문 중 유용식물자원을 대상으로 한 논문은 27.6%를 차지하는 396편이었고, 내용은 식생정보 60편(15.2%), 생리 56편(14.1%), 유전 육종 56편(14.1%), 번식 53편(13.4%) 및 생태 37편(9.3%)이었다. 조림(무육 재배)은 11편(2.8%) 으로 특용자원식물의 규모경영이 이루어지지 않고 있음을 시사하고 있으며, 이것은 경영 경제 분야가 6편(1.5%)인 것과 맥을 같이 하고 있었다. 연구대상 식물은 잣나무(42편), 아까시나무(23편), 밤나무(14편) 및 은행나무(14편) 순으로 높았고, 이 식물들과 관련한 연구내용은 번식, 생리, 유전 육종, 생태 및 병 충해 순이었다. 연구의 목적, 내용, 결과 및 대상식물 등을 고려하여 보면, 1) 초본식물에 대한 보다 많은 연구, 2) 타산업 또는 학분 분야와의 공동연구, 3) 자원 보전적 연구 및 4) 연구주체자 간의 연구결과의 공유 등이 매우 요망된다.

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국내 소비자의 기능성화장품 구매행태 및 선복화 활용 기능성화장품 상품화를 위한 연구 (consumers' purchasing behavior of functional cosmetics and Inula based functional cosmetics merchandising research)

  • 한도경;이현준;이은희;백현동;신동규;박대섭;황혜선;홍완수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.236-250
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    • 2016
  • 본 연구는 수도권에 거주하는 일반 소비자를 대상으로 기능성화장품 구매행태를 파악하여 선복화 활용 주름 미백개선 신제품 개발 시 경쟁력 확보를 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 연구결과, 소비자는 주름개선 기능성화장품의 종류 중 세럼을 주로 선호했으며, 1~3개월에 한 번 구매하는 비율이 높았다. 용량은 10~30 ml 미만을 주로 선호했고, 구매비용은 3~5만원 미만을 주로 지출하였다. 미백개선 기능성화장품 역시 세럼을 선호했고, 용량은 30~50 ml 미만을 선호했으며, 구매비용은 3~5만원 미만을 주로 지출하였다. 기능성화장품 형태는 단품을 선호했고 선호도가 높은 주요 구매 장소는 '화장품전문점' 이었고, 선호도가 높은 주요 정보원은 '가족 친구 지인의 추천 및 경험담', 'TV 광고' 등 이었다. 선복화 활용 기능성화장품 세럼 개발시 구매의도 4개 항목 모두 제품 비용이 5만원 이상으로 나타났으며, 가격 지불의사에서도 현재 가격에서 추가로 10~30%까지 지불 할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 화장품 관련 기업 및 산업체는 기능성화장품 관련 신제품 개발 시 소비자의 구매시 요구도를 적용하는 방안과 신제품 판매 활성화를 위해 질 높은 서비스를 제공하는 전문화된 장소 확보 및 직접체험, 다양한 대중매체 활용 SNS 블로그를 통한 구전 효과를 높이고, 천연미백 및 주름개선, 보습효과 등이 검증된 선복화를 활용한 제품을 개발하면 건강과 미용에 관심이 많은 소비자들에게 충분히 어필(appeal)할 수 있을 것으로 사료되었다.

Zygote arrest 1 유전자 변이(g.2540T>C)와 두록 정액의 운동학적 특성과의 연관성 분석 (Association with Kinetic Characteristics of sperm in Duroc Boar and the Zygote Arrest 1 gene Polymorphism (g.2540T>C))

  • 이미진;고준호;조규호;최태정;김용민;김영신;진동일;조은석;김남형
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.116-123
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    • 2018
  • 정액의 품질은 정자의 운동학적 특성 및 첨체의 온전성 등에 의해서 결정된다. 이전 연구들에서 정액 품질 검사는 현미경을 이용하여 사람이 직접적으로 수행하기 때문에 오차가 컸다. 최근에는 이러한 기법을 보완하고자 분자생물학적 방법을 통한 검사 방법이 새로이 대두되고 있다. ZAR1 유전자는 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있지만 정액과 연관성 연구는 진행되어 있지 않다. 본 연구는 ZAR1 유전자의 SNP을 탐색하고 정액의 운동학적 특성과의 연관성을 규명하였다. SNP을 탐색 및 연관성 분석을 하고자 두록 수퇘지 105두의 혈액으로부터 추출한 DNA로 부터 ZAR1 유전자의 전체 염기서열 분석을 실시하였고, 105두의 정액의 운동학적 특성을 분석하였다. 그 결과, ZAR1의 염색체 2540번째 T 서열이 C로 변환되는 것을 확인하였고, ZAR1 SNP의 유전자형을 분석한 결과 major allel은 T 서열이며 minor allele은 C로 확인되었다. ZAR1의 유전자형과 정액의 운동학적 특성과의 연관성 분석 결과 MOT (Motility) (p<0.01)와 VSL (Straight-line Velocity) (p<0.05)에서 유의적인 차이가 나타났다. 또한, 운동학적 특성과 ZAR1 SNP을 비교하였을 때, T allele을 가진 유전자형이 C allele에 비해 MOT와 VSL을 감소시키는 것으로 확인하였다. 따라서 C allele을 가진 돼지가 정액의 MOT와 VSL에서 더 좋은 것으로 판단된다. 이러한 결과들은 우수한 정액을 생산하는 돼지를 판별하는 유전자 진단 기법의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

해양생물로부터 기능성 펩티드의 생산 및 응용 (Production and biological applications for marine proteins and peptides- An overview)

  • 김세권;변희국
    • 식품과학과 산업
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    • 제51권4호
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    • pp.278-301
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    • 2018
  • 최근 들어 먹거리와 건강에 대한 사람들의 관심이 점점 높아지면서 이에 관한 정보 또한 중요시 되고 있다. 우리나라 전체 사회가 고령화 사회로 접어들면서 환경의 악화로부터 오는 질병과 생활 습관병의 증가를 자기 자신의 문제로 받아들이는 사람들이 늘고 있기 때문이다. 의료 분야는 치료 중심에서 예방 의학으로 관심이 높아지고 있지만 예방약이라고 할 수 있는 약품은 매우 적다. 암, 동맥경화, 당뇨병 같은 성인병을 예방하려면 약에 의한 예방이 아닌 먹거리에 의한 예방을 적극적으로 도입시킬 필요가 있다. 해양은 육상과는 다른 특이한 생태계를 이루는 환경 때문에 적자생존의 경쟁 속에서 살아남기 위하여 특히 물리적 방어 능력이 부족한 해양생물의 2차 대사산물은 육상생물의 그것과는 상이한 화학적 특성을 가진다. 이러한 다양한 2차 대사산물은 화학적 방어 수단의 일환으로 생성되는 것으로 알려져 있는데 이들 물질이 인체나 다른 포유동물에 투여되면 강력한 생리활성을 발현하는 경우가 많다. 이러한 이유들 때문에 해양생물로부터 새로운 생리활성 선도물질을 개발하여 인류의 건강 보전에 이용하고자 하는 연구가 최근 각광받고 있다. 해조류, 어패류 및 수산가공부산물(폐기물)에서 기능성을 나타내는 단백질 가수분해물 및 펩티드의 제조 방법 및 항균, 항산화, 심장보호(항고혈압, 항동맥경화 및 항응고), 면역조절, 항당뇨, 식욕억제 및 신경보호 활성과 같은 여러가지 생리 기능성에 대하여 살펴보았다. 무엇보다도 해양단백질 가수분해물 및 펩티드가 다양한 생리활성을 갖고 있어 건강식품 및 식의약 산업에서 응용이 가능하고 원료인 해조류 및 수산가공부산물이 대부분 미이용자원이므로 관련기업에서의 상품화 개발이 이루어질 것으로 기대된다. 최근에 소비자나 환자들도 의약품에 대한 바람직하지 않은 부작용을 의식하고 있고 화학적으로 합성된 의약품을 기피하는 경향이 있고 자연식품이나 천연 생리기능성 물질에 대한 욕구로 자가치료에 대한 사고방식이 높아지고 있어 의약품 보다는 효능이 다소 낮을지라도 어떤 질병의 예방이나 치료를 위해 특수한 생리기능성 물질의 섭취는 더욱 더 인기를 끌게 될 것으로 기대된다. 그러나 단백질 가수분해물이나 펩티드가 신체에서 나타내는 상태와 생리기능성 효과 사이에 상호관계를 충분히 밝혀져야 하며 이들을 이용한 제품의 보다 확실한 생리기능성의 작용 메커니즘과 임상에서의 효능의 확인이 이루어져야 하며 마켓팅을 위해서는 무엇보다도 공인기관인 식약처 또는 FDA에 인증을 받아야 할 것이다.

학교급식 식재료별 시장가격 조사 실태 분석 (Analysis of Surveys to Determine the Real Prices of Ingredients used in School Foodservice)

  • 이서현;이민아;유재윤;김상효;김수연;이호진
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.188-199
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    • 2021
  • 본 연구는 현재 영양교사·영양사들의 식재료 가격 조사방법에 대한 실태 및 향후 요구도를 파악하기 위해 진행되었다. 모집단인 전국 11,818개교에서 비례층화 표본방법으로 약 10%의 학교를 추출하였다. 총 1,158개교에 설문지를 배부하였고, 그 중 회수된 439부(회수율 37.9%)는 SPSS(ver 25.0) 통계 프로그램을 이용하여 분석을 진행하였다. 현재 시장가격 조사 방법에 대한 만족도가 낮은 식재료는 공산품(3.26점), 지역산 식재료(3.33점), 수산물(3.34점), 과일류(3.37점), 채소 및 서류(3.38점)로 나타났고, 이 중 공산품을 제외하고는 지역산 식재료를 포함하여 농산물로 대부분 구성되어있다. 식재료 시장가격 조사 시 공산품 7.94시간, 채소 및 서류 6.94시간, 친환경 식재료 6.25시간, 지역산 식재료 6.24시간, 과일류 6.16시간, 수산물 5.75시간 순으로 시간이 소요되며, 이는 식재료 시장가격 조사에 만족도가 낮은 식재료 종류와 중복되는 것을 확인할 수 있다. 또한 현재 학교에서 직접 가격 조사를 시행하는 빈도가 높은 식재료의 경우 공산품 227개교(52.9%), 과일류 168개교(38.5%), 특용작물 165개교(37.8%), 수산물 164개교(38.1%), 채소 및 서류 160개교(36.8%), 난류 144개교(33.3%), 절임가공품 150개교(37.9%)로 나타났다. 더불어 초등학교와 중·고등학교로 구분하여 현재 실시하고 있는 식재료 시장가격 조사 방법을 살펴본 결과, 초등학교는 식량작물, 채소 및 서류, 친환경 식재료, 지역산 식재료의 경우 학교급식지원센터에서 구성한 TFT에서 조사한 자료 사용에 대해 응답한 비율이 가장 높게 나타났으나 중·고등학교의 경우 인근 학교와 공동조사하거나 학교에서 직접 조사하여 활용하는 비율이 높은 것으로 나타났다. 향후 원하는 식재료 시장가격 조사 방법을 살펴본 결과, 초등학교의 경우 식량작물, 채소 및 서류, 특용작물, 과일류, 난류, 수산물, 친환경 식재료, 지역산 식재료의 경우 학교급식지원센터에서 구성한 TFT에서 조사한 자료 사용에 대한 요구도가 높은 것으로 나타났으며 축산물, 공산품, 절임가공품은 교육청에서 외부전문기관에 의뢰하여 제공하는 조사자료 사용에 대한 요구도가 높았다. 중·고등학교의 경우 모든 식재료 품목에서 교육(지원)청에서 구성한 TFT에서 조사한 자료 사용에 대한 요구도가 높은 것으로 나타났다. 그러므로 학교에서는 직접 식재료 시장가격을 조사하기보다는 공신력 있는 외부 기관이나 같은 교육(지원)청 내의 영양교사·영양사와의 협력을 통해 식재료 시장가격 조사에 투입되는 시간이나 비용을 효율적으로 사용하기를 원하는 것으로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로 시·도 교육청이나 교육지원청에서 구성하여 일괄 조사하거나 공인된 자료를 바탕으로 식재료 시장가격을 조사 및 분석, 외부 전문기관에 의뢰 등의 방법 개선이 필요하며, 각 지역의 학교급식지원센터와 같이 일괄적으로 식재료를 공급하는 곳에서 외부와 가격 비교가 어려운 식재료 품목만이라도 시장가격 공개 혹은 공유가 필요할 것으로 판단된다. 즉, 실제 학교급식에 납품되는 규격, 식재료 납품 단가 등에 대한 비교자료가 존재하지 않는 친환경 및 지역산 식재료의 경우 가격에 대한 평가가 불가능한 상황임을 고려하여, 우선적으로 시·도교육청에서 조사한 결과 혹은 학교급식지역센터에서 제공하는 가격정보를 바탕으로 통합적으로 운영할 수 있는 홈페이지를 운영하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 더불어 향후에는 홈페이지를 통해 학교급식에서 사용하는 식재료의 품목 수를 증가시키는 것이 필요하며, 더불어 정보의 질 유지를 위하여 공신력 있는 기관에서 주관하여 운영하거나 위탁하여 운영하는 것이 가장 이상적일 것이라 판단된다. 따라서 본 연구 결과는 학교급식 식재료 시장조사수집에 대한 현주소를 보여줄 수 있는 의미 있는 결과물이 될 것이며, 향후 학교급식 식재료 가격 수집 및 공개방법에 대한 정책마련의 기초자료가 될 것으로 사료된다.

$\textrm{TiO}_3$첨가에 의한 $\textrm{BaTiO}_3$계 PTCR 물질의 전기적 특성변화에 대한 연구 (The Changes in the Electrical Properties of $\textrm{BaTiO}_3$-based PTCR Materials due to the addition of (Ca, Sr)$\textrm{TiO}_3$)

  • 주지원;김종환;김환;박순자
    • 한국재료학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.347-353
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    • 1997
  • BaTiO$_{3}$물질은 뛰어난 유전체로 널리 알려져 왔으며 특히 Heywang등이 제안한 PTCR특성은 이 물질의 응용범위를 세라믹 필터, 회로보호소자, 온도감지소자 및 저항가열장치 등으로 확대시켰다. 이러한 특성의 발현기구는 아직까지 밝혀지지 않은 상태이지만 제 특성을 향상시키기 위한 노력은 계속되어왔다. 특히 개발목적에 맞게 온도에 따른 정저항 특성(PTCR; Positive temperature constnat of resistivity phenomena)을 설계하려는 시도가 계속되어 왔으며 그 중에서도 페로브스카아트계의 2가와 4가의 양이온 자리를 등가나 원자가가 다른 양이온으로 치환하여 특성을 개선하려는 시도가 계속되어 왔다. 특히 $Ca^{2+}$나 Sr$^{2+}$$Ba^{2+}$자리를 치환할 수 있는 물질로 개별적인 첨가에 대한 연구는 많은 연구자들에 의해 진행된 상태이지만 최종적인 영향이나 해석에 대해서는 연구자들간에 이견이 많은 상태이다. 이번 실험에서는 BaTiO$_{3}$계에 합성한 (Ca, Sr)TiO$_{3}$를 Ca와 Sr의 상대적인 비를 변화시키면서 전체적인 첨가량을 변화시켜 그에 따른 전기적 특성 및 미세구조를 살펴보았다. (Ca, Sr)TiO$_{3}$의 첨가로 상온저항 및 PTCR특성을 변화시킬 수 있었으며 이를 통해 PTCR물질의 활용범위를 넓힐 수 있는 발판을 마련할 계기가 되었다. 특히 기존의 연구가 주로 개별적인 Ca나 Sr의 첨가에 의한 미세구조와 전기적 특성변화의 연구에 치중해 있었던 것과는 달리 Sr과 Ca을 함께 치환하여 상대적인 비가 특성에 더 중요한 영향을 끼치는 것을 확인하였으며 적절한 합성비를 선택하면 퀴리온도에서의 저항변화폭을 유지하면서 상온저항을 낮출 수 있음을 확인하였다.문했던 연구소인 Shanghai Research Center of Biotechnology, Shanghai Institute of Industrial Microbiology 및 Scientific Research Institute of Food and Fermentation Industry을 소개하고저 한다. 짧은 기간의 방문이라 주로 해당연구소의 자체소개 자료를 중심으로 방문하면서 느낀점을 기술하고저 한다.초염기성암 기원의 사문암이 열수변질작용을 받아 생성되었음을 명확하게 지시하며, 따라서 활석 광석내에 존재하는 녹니석은 활석의 근원 광물로서 녹니석편암 및 녹니석 편마암 매의 녹니석이 활석화되고 남은 잔존광물이 아니라, 주변암에 의해 성분상의 영향을 받은 열수와 사문암과의 변질교대작용에 의한 활석화과정 중에 주로 생성된 것으로 추정된다. 이러한 결과는 연구지역의 활석광상이 초염기성암의 사문암화 작용과 활석화 작용의 두 가지 변질작용에 의해 형성되어졌음을 알려준다.농도 증가 없이 폐 조직에 약 50배 정도의 고농도 cisplatin을 투여할 수 있었으며, 또한 분리 폐 관류 시 cisplatin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회로의 복귀가 빠르며, 고위험군에 적용할 수 있고, 무엇보다도 미용상의 이점이 크다는 면에서 자연기흉에 대해 유용한 치료방법임에는 틀림이 없으나 개흉술에 비해 재발율이 높고 비용이 비싸다는 문제가 제기되고 있는 만큼 더 세심한 주의와 장기 추적관찰이 필요하리라 사료된다.

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동결 농축 Campbell Early 포도 과즙의 무가당 적포도주 발효 특성 (Characteristics of Red Wine Fermentation of Freeze-Concentrated Campbell Early Grape Juice using various Wine Yeasts)

  • 황성우;박희동
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.977-984
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    • 2009
  • Campbell Early 포도 품종은 생육 조건이 우리나라의 기후 조건에 매우 적합하며, 생과로서 향이 좋고, 오랜 기간 생과로 먹어 왔으므로 우리의 입맛에 잘 맞는 포도로서 과즙의 제조에는 적합한 특성을 가지고 있으나 당의 함량이 14-15%로서 포도주 가공을 위하여 보당을 하여야 하는 등 포도주 제조에는 다소 문제점이 있다. 국내산 포도주의 품질 개선을 위한 원료 전처리 방법으로 본 연구에서는 동결 농축 기술을 이용하여 Campbell Early 포도 과즙을 농축한 후 다양한 포도주 효모를 사용하여 무가당 포도주의 제조 시험을 행하였다. 포도주 효모로는 산업용 포도주 효모인 S. cerevisiae OC2, S. cerevisiae Fermivin, S. cerevisiae W-3를 이용하여 농축 포도 과즙의 알코올 발효를 행하면서 발효 특성과 발효 후 여과하여 제성한 포도주의 품질 특성을 조사하였다. 발효가 끝날 시점의 알코올 함량은 12.6-13.0%로 비슷하였으며 환원당의 함량은 거의 흔적 정도로 검출되었으며 pH는 약 3.6-3.7, 총산 함량은 0.6-0.7%로 모든 시험구에서 정상적으로 발효가 일어났음을 알 수 있었다. 발효 종료 후 여과한 포도주의 아세트알데히드, 메탄올, fusel oil의 함량은 식품공전에 명시된 과실주의 기준치보다 매우 낮게 나왔으며 총 폴리페놀 함량이 모든 시험구에서 1.32-1.67 mg/mL 정도를 나타내었다. 각 시험구의 포도주는 모두 농축으로 인하여 진한 색을 띄었고 특히 적색을 나타내는 520nm에서의 흡광도가 높았으며 이는 색도인 L, a, b 값을 통해서도 확인하였다. 관능 검사를 실시한 결과는 색은 S. cerevisiae W-3 포도주가 가장 우수한 것으로 나타났으며 향과 맛은 S. cerevisiae OC2 포도주에서 가장 우수한 점수를 받았으며 전반적인 기호는 S. cerevisiae Fermivin 포도주가 가장 우수한 것으로 나타났다.

Pd/Ti-SPK과 Pd/Zr-SPK 촉매상에서 수소 생산을 위한 메탄의 부분산화반응과 촉매의 특성화 (Partial Oxidation of Methane to $H_2$ Over Pd/Ti-SPK and Pd/Zr-SPK Catalysts and Characterization)

  • 서호준;강웅일
    • 공업화학
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    • 제21권6호
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    • pp.648-652
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    • 2010
  • 고정층 상압 흐름 반응기에서 메탄의 부분산화반응를 수행하여 메탄으로부터 수소제조 위한 촉매의 활성도를 평가하였고, BET, XPS, XRD를 사용하여 촉매의 특성을 분석하였다. Pd(5)/Ti-SPK과 Pd(5)/Zr-SPK 촉매의 BET 표면적, Horvath-Kawaze의 기공부피와 기공폭, t-플롯 미세기공 면적과 부피는 각각 $284m^2/g$, $0.233cm^3/g$, 3.9 nm, $30m^2/g$ $0.015cm^3/g$$396m^2/g$, $0.324cm^3/g$, 3.7 nm, $119m^2/g$, $0.055cm^3/g$이었다. 촉매는 히스테리시스가 잘 발달된 IV형 임을 $N_2$-흡착등온선으로부터 확인할 수 있었다. XPS분석으로부터 SPK에 Ti와 Zr이 부분 치환된 Ti-SPK과 Zr-SPK의 Si 2p과 O 1s 피크는 SPK의 Si 2p와 O 1s 피크 보다 낮은 결합에너지 쪽으로 화학 이동함을 알 수 있었고, 촉매표면의 Pd의 산화상태는 $Pd^0$$Pd^{+2}$이었다. XRD의 결정 피크는 반응 전에 무정형인 촉매가 반응 후에는 결정상으로 변함을 보여주었다. Pd(5)/Ti-SPK과 Pd(5)/Zr-SPK 촉매의 메탄의 전화율과 수소의 선택도는 973 K, $CH_4/O_2$ = 2, GHSV = $8.4{\times}10^4mL/g_{cat}{\cdot}h$. 반응조건에서 각각 77, 84%와 78, 72%이었고, 반응 시작 후 3일까지도 촉매의 활성이 거의 일정하게 유지되었다. Pd(5)/Ti-SPK과 Pd(5)/Zr-SPK 촉매는 메탄의 부분산화반응에서 활성도와 열 안정성 및 물리화학적 성질이 우수하였다.