• Tissue Engineering and Regenerative Medicine
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• 제15권6호
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• pp.721-733
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• 2018

BACKGROUND: Because three-dimensional (3D) models more closely mimic native tissues, one of the goals of 3D in vitro tissue models is to aid in the development and toxicity screening of new drug therapies. In this study, a 3D skin wound healing model comprising of a collagen type I construct with fibrin-filled defects was developed. METHODS: Optical imaging was used to measure keratinocyte migration in the presence of fibroblasts over 7 days onto the fibrin-filled defects. Additionally, cell viability and growth of fibroblasts and keratinocytes was measured using the $alamarBlue^{(R)}$ assay and changes in the mechanical stiffness of the 3D construct was monitored using compressive indentation testing. RESULTS: Keratinocyte migration rate was significantly increased in the presence of fibroblasts with the cells reaching the center of the defect as early as day 3 in the co-culture constructs compared to day 7 for the control keratinocyte monoculture constructs. Additionally, constructs with the greatest rate of keratinocyte migration had reduced cell growth. When fibroblasts were cultured alone in the wound healing construct, there was a 1.3 to 3.4-fold increase in cell growth and a 1.2 to 1.4-fold increase in cell growth for keratinocyte monocultures. However, co-culture constructs exhibited no significant growth over 7 days. Finally, mechanical testing showed that fibroblasts and keratinocytes had varying effects on matrix stiffness with fibroblasts degrading the constructs while keratinocytes increased the construct's stiffness. CONCLUSION: This 3D in vitro wound healing model is a step towards developing a mimetic construct that recapitulates the complex microenvironment of healing wounds and could aid in the early studies of novel therapeutics that promote migration and proliferation of epithelial cells.

• ALGAE
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• 제37권3호
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• pp.213-226
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• 2022

Aquaculture is one of the fastest growing food producing sectors; however, intensive farming techniques of finfish have raised environmental concerns, especially through the release of excessive nutrients into surrounding waters. Biodiversity has been widely shown to enhance ecosystem functions and services, but there has been limited testing or application of this key ecological relationship in aquaculture. This study tested the applicability of the biodiversity-function relationship to integrated multi-trophic aquaculture (IMTA), asking whether species richness can enhance the efficiency of macroalgal bioremediation of wastewater from finfish aquaculture. Five macroalgal species (Chondrus crispus, Fucus serratus, Palmaria palmata, Porphyra dioica, and Ulva sp.) were cultivated in mono- and polyculture in water originating from a lumpfish (Cyclopterus lumpus) hatchery. Total seaweed biomass production, specific growth rates (SGR), and the removal of ammonium (NH₄⁺), total oxidised nitrogen (TON), and phosphate (PO₄^3-) from the wastewater were measured. Species richness increased total seaweed biomass production by 11% above the average component monoculture, driven by an increase in up to 5% in SGR of fast-growing macroalgal species in polycultures. Macroalgal species richness further enhanced ammonium uptake by 25%, and TON uptake by nearly 10%. Phosphate uptake was not improved by increased species richness. The increased uptake of NH₄⁺ and TON with increased macroalgal species richness suggests the complementary use of different nitrogen forms (NH₄⁺ vs. TON) in macroalgal polycultures. The results demonstrate enhanced bioremediation efficiency by increased macroalgal species richness and show the potential of integrating biodiversity-function research to improve aquaculture sustainability.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제26권1호
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• pp.48-57
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• 2023

One of the ways to increase the production for aquaculture is through the cultivation of monosexuals by ensuring genital reversal from which energy for reproduction is diverted towards growth. Masculinization has been identified as one of the most prominent techniques, where sex development was directed from female to male. This approach only altered the phenotype and not the genotype. The red claw crayfish (Cherax quadricarinatus) was a relatively new commercial commodity, and the males were known to grow faster than females. Hence, it was proposed to use monocultures comprising an all-male population to increase yield using steroid hormone, synthetic 17α-methyltestosterone. However, this technique generated residues that detrimentally affect human health, the environment, and cultivated organisms. Therefore, finding new safe natural steroid sources was essential, and one of which is exploring of natural hormones extracted from the viscera of sea cucumbers (Holothuria scabra Jaeger). This study focused on the determination of male formation and testosterone levels among juvenile crayfish, after immersing in sea cucumber steroid extract (SCSE). A completely random design with factorial was used with two variables, encompassing the varied doses (0, 2, 4 mg/L, 2 mg/L 17α-methyl testosterone as control group) and immersion times of 18 and 30 h. The result showed the dose-dependent ability of SCSE increase the male genital formation and promote the testosterone level of juvenile crayfish. In addition, the testosterone was influenced by dose and immersion duration time, with the highest level of testosterone observed in treatments of 4 mg/L SCSE with 30 h immersion was 0.248 ng/mL, while the male percentage was 77%. In conclusion, the combination of dose and immersion time significantly affected growth and testosterone levels.

• 한국작물학회지
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• 제40권2호
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• pp.142-149
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• 1995

1978년부터 1992년까지 작물시험장목포지장의 시험포장에서 재배하여 관측한 목화의 4품종(Kinggus, 용당재래, 113-4,380)의 주요특성과 재배기문중 관측된 기상자과를 이용하여 목화 단작의 생육 및 수량과 기상요인과의 및 수량 추정식을 한 유도는 다음과 같다. 1. 기상요인중 변이가 큰 것은 7월의 강수량과 폭풍일수로서 변이계수가 84.89%, 97.05%로 높았고 5~9월중의 평균기온과 최고기온 및 최저기온은 비교적 변이가 적었다. 2. 생육및 수량형질의 변이는 9,10월의 적채면수량에서 68.77%, 78.52%로 높아서 연차간변이가 아주 컸고 조면비율과 결과지수는 11.77%, 19.13%로 변이가 약간 컸으며 개화기와 개서기는 6.05%, 7.83%로 변이가 아주 적어서 연차간 변이가 아주 적었음을 알 수 있었다. 3. 5월의 강수량과 결과지수간, 7월의 일조시수와 삭수간, 7월의 최고기온과 적채면 수량간, 8월의 증발량과 적채면 수량간에는 고도의 정의 상관이 인정되었다. 4. 7월의 기상요인($X_1$~$X_8$)을 이용하여 9. 10. 11월의 총적채면 수량(Y)을 추정한 결과 Y =-1080.8515 + 144.7133$X_1$+15.8722$X_2$ + 164.9367$X_3$ + 0.0802$X_4$ + 0.5932$X_5$ + 11.3373$X_6$ + 3.4683$X_7$ - 9.0846$X_8$(r＝0.8448＊＊)의 회귀식을 유도할 수 있었으며 8월의 기상요인(X$_4$를 제외한 X$_1$~X$_{9}$)을 이용하여 총적채면 수량(Y)을 추정한 결과 Y =2835.2497 + 57.9134$X_1$ - 46.9055$X_2$ - 41.5886$X_3$ + 1.2559$X_5$ - 21.9687$X_6$- 3.3763$X_7$- 4.1080$X_8$- 17.5586$X_9$의 회귀식을 유도할 수 있었으며, 이 식을 이용하여 실제수량과 이론수량과의 관계를 분석한 결과 일직선상에 아주 가깝게 추정하여 오차가 적었다.

• 한국작물학회지
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• 제37권3호
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• pp.217-223
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• 1992

우리나라 남부지방 목화 재배농가의 소득증대를 위한 보리-목화 2모작작부체계개선을 위하여 작물시험장 목포지장에서 1963～67년 실시한 목화 맥후작육묘이식재배시험의 주요결과는 다음과 같다. 1. 쌀보리 품종 도원 후작으로 목화 목포004를 5월 10일 묘상파종 6월10～20일 본포에 정식할 때 쌀보리 후작 6월10일 목화 직파재배표준수량 105kg / 10a, 소면수량 40 kg/ 10a에 비하여 실면 80～83% 증수, 소면 79～82% 증수되었다. 공시품종중에서 목포지장에서 육성한 목포004가 수원17호와 Paymaster에 비하여 증수되었다. 2. 쌀보리 후작 목화 목포005 육묘이식재배에서 표준비(N 4.0-P$_2$O$_{5}$ 3.9-K$_2$O 5.3kg /10a)구 실면수량 146～169kg /10a, 소면수량 54～63kg /10a 비하여 2배비구 실면 3～11% 증수, 소면 2～9% 증수되었다. 목화 어린모 재식거리는 표준비, 2배비 모두 휴폭 70cm 주간 20cm구에서 가장 다수확되었다. 3. 쌀보리-목화 2모작재배에서 단립면적당 총수확량은 쌀보리 세조파(30$\times$15cm)재배후 목화를 육묘이식(5월10일 묘상파종 6월10～20일 이식)재배할때에 쌀보리 347～354kg / 10a, 목화 156～155kg / 10a 총수확량 503～509kg / 10a으로 5월1일 파종 목화 단작재배 실면 151kg / 10a에 비하여 월등히 증수되었으며 총조수익도 48% 증익되었다. 쌀보리 조파재배(60$\times$12cm)후 6월10일 목화 직파재배 총수확량 442kg / 10a에 비하여도 월등히 증수되어 30% 증익되었다. 쌀보리 간작으로 목화를 재배할 때에는 2～11% 증익되었다. 쌀보리 조파재배(60$\times$12cm) 간작으로 목화1조파구는 다른 목화 간작재배구들에 비하여 5～9% 증익되었다.다.

• Journal of Plant Biology
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• 제24권1호
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• pp.47-57
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• 1981

1979년 및 1980년에 경기도 광릉과 양주군 수동면에서 저적면적계의 빈도분포의 skewness와 kurtosis를 검정하기 위하여 총 46개의 단일종 조림지에서 개목의 주변장을 흉고에서 재었다. 이들 조림지는 10~50년된 것이며 수종은 잣나무, 낙엽송, 전나무 및 리기다소나무이다. 각 지소에서의 측정수는 70~110이며 저적면적계의 수는 Sturge의 방식에 따랐으며, 5~10계였다. 수동에 있어서 나이(년)와 개목 저적면적($\textrm{cm}^2$)은 각각 10~20 및 27.60~383이었으며, 광릉에서는 15~47 및 102.15~619.14이었다. 한 곳을 제외하고 모든 곳에서 +g$_1$값을 나타냈고, 6개소를 제외하고는 그 값이 0.3~2.2였다. 23곳에서는 유의한 +g$_1$값을 나타냈다. 이들의 저적면적계수는 6~9였다. 이상의 사실은 종내경쟁이 약 10년된 조림지에서도 시작되며 약 50년까지도 계속됨을 시사한다. 24개소에서 -g$_2$값을 나타내며 이들의 값은 -0.12~-0.83의 범위였다. 약 20곳에서는 +g$_2$값을 나타냈으며 그 범위는 +0.13~+3.841이었다. 22개의 +g중 11채는 매우 유의한 것이었다. 단지 5만이 유의한 Kolmogorov-Smirnov 검정결과를 나타냈다. 4종중 낙엽송이 가장 나이 어린 시절에 종내경쟁을 시작하고 그 다음이 전나무 그리고 잣나무의 순으로 경쟁을 시작하는 것 같다. 이 자료는 저적면적계의 빈도분포를 통하여 종내경쟁을 탐지하고자 할 때 적정 계(급)수는 12이상이 아니고 6~9이며 적정 관측목수는 100이상이 아니고 약 80임을 시사한다. 필자는 저적면적의 빈도분포가 종내경쟁이 있을 때에는 bimodal 분포라기 보다는 trimodal 분포를 나타내고 있다고 생각하며 또한 종내경쟁이 약화되어 저적면적빈도분포가 정상분포 단계에 도달되기 전에 바로 platykurtic분포로 되는 것이 아니고 leptokurtic 분포적 단계를 거친다고 본다

• 한국작물학회지
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• 제31권4호
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• pp.426-433
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• 1986

목초의 단ㆍ혼파군낙에서 초종조합별 수량성과 각 초종의 지상부와 지하부의 경합력을 평가하고 그들의 상호관계를 비교하여 이상적인 혼파초지모형의 기초자료 및 방법을 제시하기 위하여 오차드그라스, 토올페스큐, 라디노클로버 및 알팔파의 각 단파와 2초종의 혼파조합으로 이루어진 10개의 대형폿트 군락에서 시험을 실시하였다. 경합관계는 지상부와 지하부를 분리하여 건물중으로 평가하였데 그 방법으로서 는 expected yield, aggressivity, relative yield total (RYT) 및 compensation index (CI)와 general combining ability (GCA) 및 specific combining ability(SCA)를 계산하여 비교ㆍ해석하였다. 목초수량에서는 화본과초종인 오차드그라스, 토올페스큐의 각 단파 및 그들의 혼파가 유리하였고 두과초종인 라디노클로버와 알팔파의 단파 및 혼파의 경우에는 불리하였다. 목초의 수량으로 살피본 지상부경합에서 토올페스큐-라디노클로버 혼파조합만이 RYT가 1.05로 유리하였고 단파의 경우보다 토올페스큐가 우점종이었다. 또한 화본과혼파와 두과혼파는 사본과-두과혼파조합보다 우열정도의 차이가 적었고 화본과초종은 두과초종에 대해 우점종이었으며 그 중 오차드그라스가 가장 우점력이 큰 초종으로 냐타딘고 알팔파는 가장 낮은 초종이었다. 한편 혼파의 경우 조합능력을 나타내는 혼생능력에서는 토올페스큐가 가장 켰으며 그 다음이 오차드그라스였고 라디노클로버는 가장 적은 것으로 나타났다. 조합별 혼생능력은 동일과간혼파조합이 불리한 것으로 나타났으며 화본과와 두과가 혼합된 조합이 불리하게 나타났는데 그 중 토올페스큐와 라디노는 혼생능력이 가장 큰 조합이었다. 지하부 경합에서도 지상부와 마찬가지로 토올페스큐-라디노혼파가 RYT가 가장 크고 혼생능력도 큰조합이었으며, 4초종중 오차드그라스가 우점력이 가장 컸고 근부의 혼생능력에서도 지상부와 달리 오차드그라스가 가장 큰 초종이었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제13권3호
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• pp.313-317
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• 1998

본 연구는 한국 전통 된장과 간장 및 메주등에서 주된 상재균으로 나타나는 B. subtilli가 Aspergillus parasicus의 성장과 발암물질(Aflatoxin) 생성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 수행되었다 변형 APT 배지를 사용하여 $30^{\circ}C$에서 12일 동안 B. subtilis KCCM 11316과 Aspergillu parasiticus ATCC 15517를 단독 배양(대조군) 및 혼합 배양하고 그 성장과 배양물의 변화를 경시적으로 관찰하였으며 HPLC에 의하여 aflatoxin을 분석하였다. 혼합 배양시에는 곰팡이의 건조 균체량이 배양 직후로부터 배양 말기에 이르기까지 현저하게 억제되었으며, 배양 말기에 단독 배양시보다 85.3% 감소되었다(p<0.01). Aflatoxin의 생성량도 배양 말기에 대조군에 비하여 50%이상 감소되었다(p<0.05). 이로부터 Bacillus subtilis는 메주 및 간장과 된장에 있어서 유해 곰팡이의 생육과 aflatoxin 생성을 주도적으로 억제하는 것을 알 수 있다. Aflatoxin 생성에 대한 억제 효과는 곰팡이의 성장에 대한 억제 효과보다 낮게 나타났으나 메주 중에는 다른 발효 관련 세균들이 함께 존재하는 바, 이들에 의한 억제적 영향도 기대된다.

• 한국수산과학회지
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• 제45권4호
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• pp.351-357
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• 2012

To determine whether the seaweed Saccharina japonica can effectively utilize dissolved nutrients from Sebastes schlegeli fish cultures, a laboratory experiment was conducted in a static system for 7 days at ESFRI, NFRDI in Korea. The experiment included an S. schlegeli monoculture system and an S. schlegeli-S. japonica IMTA system. Saccharina schlegeli density ($415{\pm}24g$; mean${\pm}$SE) remained the same in all treatments, whereas seaweed density varied across treatments of 0, 0.5, 1, 2, and 3 kg (control and T1-T4, respectively). During the experiment, nutrient ($NH_4^+$ and $PO_4^{3-}$) concentrations were measured at 24-h intervals. $NH_4^+$ concentration of the control group increased from $0.117{\pm}0.021mg/L$ at the start of experiment to $5.836{\pm}0.904mg/L$ at the end of experiment. $NH_4^+$ concentrations of each treatment were $3.004{\pm}0.040$, $2.086{\pm}0.133$, $1.642{\pm}0.121$ and $0.775{\pm}0.007mg/L$ in T1, T2, T3, and T4, respectively, at the end of experiment. The concentration of $PO_4^{3-}$ exhibited a similar trend to $NH_4^+$ concentration. $NH_4^+$ and $PO_4^{3-}$ concentrations significantly decreased with increased S. japonica thallus density each day (P<0.05). The nutrient removal efficiency (NRE) and nutrient uptake rate (NUR) showed different relationships with changes in thallus density; NRE increased but NUR decreased as thallus density increased. Based on measured concentrations of $NH_4^+$ and S. japonica weight, regression analysis defined the relationship between as an exponential function, $Y=3.8165e^{-0.505X}$ ($R^2$ = 0.9552). Our results demonstrated that S. japonica can function as an efficient component in IMTA with environmental and potentially economic benefits for fish hatcheries.

• 한국유기농업학회지
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• 제20권4호
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• pp.687-702
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• 2012

본 시험은 윤작처리가 감자의 상품수량과 토양 화학성 및 미생물 활성에 미치는 영향을 평가하고 알맞은 작부체계를 확립하기 위하여 시험을 수행하였다. 작부체계내 콩과 보리를 도입하여 2년 2기작으로 감자를 윤작하였을 경우 총수량과 상품수량은 대조구인 연작구 대비 각각 31% 및 53% 정도 증가하였으며, 콩과 유채를 도입하여 2년 2기작으로 감자를 윤작하였을 경우 총수량과 상품수량은 각각 57% 및 75% 정도 증가하였다. 그리고 감자의 상품수량에 미치는 요인간 상관관계를 분석한 결과 상품수량은 토양미생물 활성, 특히 Biomass C 및 세균 밀도가 높을수록 증가하였고, 토양 pH, 유효인산, 치환성 칼슘함량이 높을수록 세균 밀도가 증가하였다. 따라서 윤작을 통해서 토양 화학성을 개량하고 미생물 밀도 및 활성을 증가시키면, 토양병 발생을 억제하고 감자의 생산성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.