• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권4호
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• pp.307-319
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• 2009

이산화탄소를 포함하는 온실가스의 증가로 인한 기후변화 영향을 저감하기 위해 최근 이산화탄소의 포집 및 저장(CCS)과 관련된 많은 연구들이 이루어지고 있다. 포집된 이산화탄소의 저장은 저장용량이 큰 육상/해상의 유 가스전, 대수층, 석탄층과 같은 지질구조를 이용한다. 이산화탄소의 포집 및 저장과정에서 예상되는 가장 중요한 문제는 이산화탄소의 환경 중 유출에 의해 발생할 수 있다. 사업과정 또는 이후의 이산화탄소의 유출은 잠재적으로 환경 변화 및 서식 생물에 심각한 위해를 미칠 수 있는 것으로 우려된다. 저장된 이산화탄소의 유출에 의한 환경 위해를 최소화하고 과학적으로 관리하기 위해서는 환경위해성평가 결과를 바탕으로 위해도 저감 및 관리가 이루어져야 할 것이다. 위해성평가는 기본적으로 효율적인 위해도 관리를 위한 정책 결정 도구로 활용되며, 예상되는 위해요인과 인간 및 생태계에 미치는 영향과의 관계에 대한 신뢰성 있는 자료를 바탕으로 노출평가와 영향평가를 수행한 후 위해도를 산정하는 과정이다. 최근 국제해사기구(IMO)는 해저 지중저장 사업을 위한 위해성평가 체계에 대한 일반 지침서를 제시하였고, 모든 해저 지중저장 사업의 수행 주체는 이 지침서를 기본으로 사업 수행 전 과정에 대한 위해성평가관리 체계를 마련하도록 요구하고 있다. 이 지침서는 이산화탄소의 해저 지중저장에 대한 환경위해성평가는 저장 지역에 대한 특성파악, 유출시나리오에 기반한 노출평가, 누출된 이산화탄소에 의한 생물에 대한 직접적인 영향 및 환경 변화에 의한 간접적인 영향이 고려된 영향평가 등을 포함한다. 국내에서 시도되는 이산화탄소의 포집 및 해저 지중저장사업 또한 IMO의 지침서를 기반으로 하되 사업과 환경 특성에 적합한 위해성평가관리 시스템을 구축할 필요가 있다. 국내의 이산화탄소 해양 지중저장사업에 대한 위해성평가관리 체계 마련을 위해서는, 후보지역의 환경 특성에 대한 연구를 바탕으로 해양환경에서 이산화탄소의 물리화학적 거동에 대한 이해, 육상 및 해양환경의 배경 조건 및 특성 파악, 포집 후 수송, 지중저장 지질구조에 적합한 개연성 있는 유출시나리오에 기반을 둔 노출평가와 국내 생물종을 이용한 생태영향평가 자료의 생산과 DB화, 그리고 유출 감시 및 환경 모니터링 기법 개발 등이 반드시 이루어져야 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권8호
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• pp.1159-1166
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• 2013

Orientia tsutsugamushi, a gram-negative bacterium, causes severe acute febrile illness in humans. Despite this danger, the route of infection, infectivity, and protective mechanisms of the host's immune response to O. tsutsugamushi are unclear. Dendritic cells (DCs) are one of the most important cell types in bridging the innate and adaptive immune responses. In this study, we observed that O. tsutsugamushi infects and replicates in monocyte-derived DCs (MODCs). During infection and replication, the expressions of the cytokines IL-12 and TNF-${\alpha}$, as well as the co-stimulatory molecules CD80, CD83, CD86, and CD40, were increased in MODCs. When O. tsutsugamushi-treated MODCs were co-cultured with autologous $CD4^+$ T cells, they enhanced production of IFN-${\gamma}$, a major Th1 cytokine. Collectively, our results show that O. tsutsugamushi can replicate in MODCs and can simultaneously induce MODC maturation and increase proinflammatory cytokine levels in MODCs that subsequently activate $CD4^+$ T cells.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.601-609
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• 2017

Hydrogen is a clean, endlessly produced energy and it is easy to store and transfer. So, hydrogen is regarded as next generation energy. Among various ways for hydrogen production, the way to produce hydrogen by water electrolysis can effectively respond to fossil fuel's depletion or climate change. As interest in hydrogen has increased, related research has been actively conducted in many countries. In this study, we analyzed the performance characteristics and safety of water electrolysis system. In this study, we analyzed the performance characteristics and safety of water electrolysis system. The items for safety performance evaluation of the water electrolysis system were derived through analysis of international regulations, codes, and standards on hydrogen. Also, a prototype of the overall safety performance evaluation station was designed and developed. The demonstration test was performed with a prototype $10Nm^3/h$ class water electrolysis system that operated stably under various pressure conditions while measuring the stack and system efficiency. At 0.7MPa, the efficiency of the alkaline water electrolysis stack and the system that used in this study was 76.3% and 49.8% respectively. Through the GC analysis in produced $H_2$, the $N_2$ (5,157ppm) and $O_2$ (1,646 ppm) among Ar, $O_2$, $N_2$, CO and $CO_2$ confirmed as main impurities. It can be possible that the result of this study can apply to establish the safety standards for the hydrogen production system by water electrolysis.

• 한국환경과학회지
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• 제6권3호
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• pp.267-276
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• 1997

It has been studded that combustion and the production of air pollution of anthracite - bituminous coal blend In a fluidized bed coal combustor, The objects of thIns study were to investigate mixing characteristics of the particles as well as the combustibility of the low grade domestic anthracite coal and Imported h19h calorific bltununous coal in the fluidized bed coal combustor. They were used as coal samples ; the domestic low grade anthracite coal with heating value of 2,010kca1/kg and the Imported high grade bituminous coal with beating value of 6,520kca1/kg. Also, the effects of air flow rate and anthracite fraction on the reaching time of steady state condition have been studied. The experimental results are presented as follows. The time of reaching to steady state was affected by the temperature variation. The steady state time was about 120 minute at 300sc1h which was the fastest. It has been found that $O^2$ and $CO^2$ concentration were reached steady state at about 100 minute. It has been found that $O^2$ concentration decreased and $CO^2$ concentration increased as the height of fluidlzed bed Increased. It was found that splash zone was mainly located from 25cm to 35cm above distributor. Also, as anthracite traction Increased, the mass of elutrlatlon particles Increased, and $CO^2$ concentration decreased. As gk flow rate Increased,$O^2$ concentration decreased and $CO^2$ concentration increased. Regardless of anthracite fraction and flow rate, the uncombustible weight percentage according to average diameter of elutriation particles were approldmately high In the case of One Particles. As anthracite traction and k now rate Increased, elutriation ratio Increased. As anthracite fraction was increased, exit combustible content over feeding combustible content was Increased. Regardless of anthracite fraction, size distribution of Ued material from discharge was almost constant. Over bed temperature 85$0^{\circ}C$ and excess air 20% , the difference of combution efficiencies were little. It is estimate that the combustion condition In anthracite-bituminous coal blend combustion is suitable at the velocity 0.3m/s, bed temperature 85$0^{\circ}C$, the excess air 20%.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권5호
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• pp.80.1-80.13
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• 2020

Background: In suckling piglets, transmissible gastroenteritis virus (TGEV) causes lethal diarrhea accompanied by high infection and mortality rates, leading to considerable economic losses. This study explored methods of preventing or inhibiting their production. Bovine antimicrobial peptide-13 (APB-13) has antibacterial, antiviral, and immune functions. Objectives: This study analyzed the efficacy of APB-13 against TGEV through in vivo and in vitro experiments. Methods: The effects of APB-13 toxicity and virus inhibition rate on swine testicular (ST) cells were detected using 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT). The impact of APB-13 on virus replication was examined through the 50% tissue culture infective dose (TCID₅₀). The mRNA and protein levels were investigated by real-time quantitative polymerase chain reaction and western blot (WB). Tissue sections were used to detect intestinal morphological development. Results: The safe and effective concentration range of APB-13 on ST cells ranged from 0 to 62.5 ㎍/mL, and the highest viral inhibitory rate of APB-13 was 74.1%. The log₁₀TCID₅₀ of 62.5 ㎍/mL APB-13 was 3.63 lower than that of the virus control. The mRNA and protein expression at 62.5 ㎍/mL APB-13 was significantly lower than that of the virus control at 24 hpi. Piglets in the APB-13 group showed significantly lower viral shedding than that in the virus control group, and the pathological tissue sections of the jejunum morphology revealed significant differences between the groups. Conclusions: APB-13 exhibited good antiviral effects on TGEV in vivo and in vitro.

• Molecules and Cells
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• 제45권12호
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• pp.896-910
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• 2022

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is a highly transmissible and potentially fatal virus. So far, most comprehensive analyses encompassing clinical and transcriptional manifestation have concentrated on the lungs. Here, we confirmed evident signs of viral infection in the lungs and spleen of SARS-CoV-2-infected K18-hACE2 mice, which replicate the phenotype and infection symptoms in hospitalized humans. Seven days post viral detection in organs, infected mice showed decreased vital signs, leading to death. Bronchopneumonia due to infiltration of leukocytes in the lungs and reduction in the spleen lymphocyte region were observed. Transcriptome profiling implicated the meticulous regulation of distress and recovery from cytokine-mediated immunity by distinct immune cell types in a time-dependent manner. In lungs, the chemokine-driven response to viral invasion was highly elevated at 2 days post infection (dpi). In late infection, diseased lungs, post the innate immune process, showed recovery signs. The spleen established an even more immediate line of defense than the lungs, and the cytokine expression profile dropped at 7 dpi. At 5 dpi, spleen samples diverged into two distinct groups with different transcriptome profile and pathophysiology. Inhibition of consecutive host cell viral entry and massive immunoglobulin production and proteolysis inhibition seemed that one group endeavored to survive, while the other group struggled with developmental regeneration against consistent viral intrusion through the replication cycle. Our results may contribute to improved understanding of the longitudinal response to viral infection and development of potential therapeutics for hospitalized patients affected by SARS-CoV-2.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.25-46
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• 2010

최근 원유 및 석탄 등의 가격 급등에 따른 에너지 비용이 가중되고 있으며 지속적인 상승이 예상되어 기업은 물론 개인들도 에너지 사용에 보다 많은 부담을 가지게 될 것이다. 따라서 에너지원을 다양화하고 에너지를 안정적으로 공급하는 체계 구축이 시급하며, 기후변화협약의 규제에 대응하고 기존 에너지원과의 가격경쟁력을 확보하여 차세대 산업으로 성장시키기 위한 기술 확보가 절실한 시점이다. 유럽의 경우 바이오디젤 원료 및 공업적 원료로서 식물성 유지확보에 많은 정책적 배려를 하고 있다. 식용 식물성유지의 과잉생산에 따른 폭락과 미국과의 무역마찰을 피하기 위해 농업의 재편을 시도하고 있으며, BHA (Blair House Agreement)를 미국과 맺고 우루과이라운드에 입각한 국산 보조프로그램에 관련된 문제를 해결하였다. 온대지방에서 바이오디젤 연료의 원료로 적합한 유채 기름은 이미 유럽에서 상용화가 이루어지고 있으며, 유채기름을 구성하고 있는 지방산 중에서 oleic acid 함량이 높아야 겨울철 저온유동점이 영하로 낮아져 바이오디젤을 자동차연료로 쓰기에 유리하다. 중부 이남의 농지에 2모작으로 유채재배가 국내에서 가능할 경우 바이오디젤 원료확보와 동시에 헥타르 (ha) 당 7톤 이상의 이산화탄소 ($CO_2$)저감을 주는 효과가 있으며, 농업분야에서 환경 친화적 바이오에너지 생산이 가능해 지고 농민들의 소득증대와 관상용으로 지역관광 발전에도 크게 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제22권2호
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• pp.83-93
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• 2011

Biochemical and enzymatic characterization for extracellular protease isolated from Cordyceps militaris cultivated on rice bran medium was investigated. C militaris produced proteolytic enzymes from 10 days after inoculation, maximum enzyme production was found at 25 days. The optimum temperature and pH of proteases production was at $25^{\circ}C$ and pH 7.0, respectively. The protease activity was observed in the four peaks (Pro-I, Pro-II, Pro-III, and Pro-IV) separated through Sephadex G-100 column chromatography. The separated protease was optimally active at $25^{\circ}C$. Optimum pH of the protease was between 7 and 8. Enzyme was also stable over at $30-80^{\circ}C$. The enzyme was highly stable in a pH range of 4-9. Protease activity was found to be slightly decreased by the addition of $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Fe^{2+}$ and $Cu^{2+}$, whereas inhibited by the addition of $Ca^{2+}$ and $Co^{2+}$ Protease activity was inhibited by protease inhibitor PMSF. On the other hand, the partially purified protease was investigated on proteolytic protease activity by zymogram gel electrophoresis using three substances (casein, gelatin and fibrin). Four active bands (F-I, FII, F-III, and F-IV) of fibrin degradation were revealed on fibrin zymogram gels. Both of F-II and FIII showed caseinolytic, fibrinolytic and gelatinolytic activities in three gels. Thermostability, pH stability, and pH-thermostability of the enzyme determined the residual fibrinolytic activity also displayed on fibrin zymogram gel. The only one enzyme (F-II) displayed over a broad range of temperature at $30-90^{\circ}C$. The FII displayed fibrinolytic activity in the pH range 3-5, but was inactivated in the range of pH 6-11. The F-I and F-III showed enzyme activity in the pH range of 6-11. In the pH-thermostability, the F-II only kept fibrinolytic activity after heating at $100^{\circ}C$ for 10, 20 and 30 min at pH 3 and pH 7, respectively. On the other hand, the F-II was retained activity until heating for 10 min under pH 11 condition. By using fibrin zymogram gel electrophoresis, extracellular fibrinolytic enzyme F-II from C. militaris showed unusual thermostable under acid and neutral conditions.

• 한국환경과학회지
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• 제25권4호
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• pp.579-588
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• 2016

본 연구에서는 홍어껍질에서 추출한 콜라겐 펩타이드 이화학적 특성과 비만 유발 쥐에 대한 투여 실험을 통해서 지방조직의 지질 감소효과를 조사하였으며, 홍어 껍질 콜라겐 펩타이드를 원료로 한 응용 제품 개발을 통하여 산업적 적용을 검토하였다. 일반성분 분석 결과 홍어 껍질 콜라겐 펩타이드는 대부분이 단백질로 이루어져 있는 고단백 저지방 물질이며, 분자량 측정 결과 약 1000 Da.의 저분자량이고, 아미노산 분석에서는 전형적인 콜라겐 단백질의 특성을 나타내었다. 비만 유발 쥐에 홍어 껍질 콜라겐 펩타이드를 500 mg/kg씩 18일간 경구 투여한 실험 결과에서 사료 섭취량과 음수량이 상당량 줄어 들었으며, 지방조직의 중성지방과 총 콜레스테롤 수치가 유의적으로 감소하였다. 홍어 껍질 콜라겐 펩타이드를 대량생산을 한 결과 제품의 최종 수율은 원료대비 약 17.23%로 상당히 높은 수율을 나타내었다. 이를 원료로 한 기능성 화장품 및 생활용품을 생산 및 출시하였다. 따라서 홍어 가공 부산물인 껍질을 재이용한 기능성 단백질 소재 개발을 통하여 건강기능식품과 화장품 분야에서의 기능성과 가격경쟁력을 갖춘 소재 개발에 기여 할 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제100권4호
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• pp.630-638
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• 2011

본 연구의 목적은 북한지역의 REDD 탄소배출권 잠재량과 그 사업비용을 추정하여 REDD 사업의 경제적 타당성을 가늠해 보는 데에 있다. 북한지역의 REDD 잠재량은 국제통계의 1990년부터 2010년까지의 산림면적과 인구수를 활용하여 산정하였으며, REDD 사업비용은 북한에서 단위면적 당 생산할 수 있는 식량을 남한이 지원해준다고 가정하고, 농업 부문의 토지기회비용을 활용하여 간접 추정하였다. 북한지역의 산림전용을 참조수준 대비 25% 감소시키는 시나리오를 적용했을 때의 REDD 탄소배출권 잠재량은 20년간 4,232만~5,290만$tCO_2eq.$으로 추정되었다. 이는 우리나라 중기 온실가스 감축 목표의 28~35%에 해당하는 양이다. 한편, 북한지역에서 산림 농지로 전용한 곳에서 농사를 지을 때 얻을 수 있는 수익과 같은 수준의 REDD 사업의 수익이 보장되는 REDD 크레딧 가격, 즉 REDD 사업의 손익분기가격은 산림의 비영속성에 대한 위험율을 20%로 가정할 경우 19.19$/$tCO_2eq.$으로 추정되었다. 이 가격은 2010년 자발적 시장에서 거래된 REDD 탄소배출권 가격인 5$/$tCO_2eq.$보다 높아 경제적 타당성이 없는 것으로 나타났다. 하지만 REDD 사업이 탄소 흡수 이외에 공편익을 제공한다는 점에서는 선행연구에서 제시한 산림소실에 의한 온실가스 배출의 사회적 한계비용인 20$/$tCO_2eq.$보다 낮다는 점에서 그 타당성을 인정할 수 있다. 북한에서의 REDD 사업의 타당성은 위험율에 의해 결정된다고 할 것이다. 따라서 북한지역 REDD 사업의 경제적 타당성을 담보하기 위해서는 북한 정부와 주민들의 사업에 대한 확고한 보장과 참여가 필요하다.