• 대한환경공학회지
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• 제39권5호
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• pp.288-302
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• 2017

퇴적물이 수층의 영양염 분포에 미치는 영향을 평가하기 위해서 퇴적물의 용출률을 정확하게 측정할 필요가 있다. 이에 본 연구에서 퇴적물 용출률 측정 방법 중 퇴적물 코어 배양법을 대상으로 용출률의 측정 조건과 실험 절차를 제시하였다. 낙동강 수계 중류에서 2015년 7월에 표층이 교란되지 않은 퇴적물 코어 시료를 채취하여, pre-incubation 시간(6, 12, 24시간), 초기 산소농도(포화도 90, 70 50%), 확산경계층의 두께(0, 0.6-0.8, 1.2-1.4 mm), 배양 온도(10, 17, 20, $25^{\circ}C$) 등을 여러 가지 조건으로 조성하여 측정한 영양염 용출률의 결과를 그 바탕으로 하였다. 네 가지 주요 환경 조건이 달라지면, 안정화 시간 동안 유기물 분해 및 산화 과정에 의한 화학 조성 변화, 퇴적층의 산화-환원 환경 변화에 따른 흡착 및 탈착, 퇴적물-수층 경계면에서의 수리역학적 상황 변동에 의한 물질 교환 증감, 퇴적물 내 미생물의 활성 증가 등을 야기하여 퇴적물의 영양염용출률에 영향을 미친다. 따라서, 퇴적물 코어 배양법으로 실제 현장값과 유사한 결과를 생산하기 위해서는 현장 심수층의 수온 및 용존산소 농도, 유속을 자연 상태와 가깝게 재현하고 퇴적물 시료 채집 후 되도록 빠른 시간 안에 배양 실험을 수행해야 한다. 두 개의 반복구에 대하여 퇴적물 코어 배양법으로 영양염 용출률을 측정하였을 때 대부분의 실험 조건에서 상대백분율차가 20% 이하였다. 측정 조건과 절차를 엄밀히 준수하여 실험하였을 때 정밀도를 확보할 수 있는 것으로 사료되며, 향후 측정 결과의 정확도를 확인하기 위하여 현장 측정법과 비교할 예정이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권4호
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• pp.24-36
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• 2003

본 연구는 무안반도 주변 연안수질의 계절별, 조석별 변동과 방조제의 수문개방시 시간에 따른 수질에 미치는 영향을 평가하였다. 주요 수질인자 중 용존산소는 하계의 대부분 정점과 추계 썰물시 저층에서 불포화상태를 나타내었지만, 다른 조사시기에서는 대부분 포화상태를 나타내었는데, 광합성에 의한 영향보다는 기후변동에 크게 영향을 받는 것으로 사료되었으나 생물성장에는 악 영향을 미치지 않는 범위였다. 화학적 산소요구량은 춘계 밀물시와 추계의 밀물과 썰물시에 표층과 저층 모두 평균 2㎎/L이상의 고농도를 나타내고 있어 해역수질환경 기준 II등급을 초과하였는데, 이것은 이 지역이 매우 낮은 Chl. a농도로 보아서 식물플랑크톤에 의한 유기물보다는 이 시기에 증가된 저층교란에 의한 부유물질과 담수유입의 영향이라 판단되었다 용존무기질소는 전 조사기간에 걸쳐 0.11~8.63㎍-at/L의 변동범위로 하계와 추계에서 다소 높고, 조석별 차는 뚜렷하지 않았으며 저층에서 놀게 나타났다. 용존무기인은 ND~2.08㎍-at/L의 변동범위를 보였으며 춘계를 제외하고는 평균 0.30㎍-at/L이상의 다소 높은 값을 보였다. N/P비는 대부분 16이하로 조사해역은 질소가 식물플랑크톤 등의 기초생산자에 대한 성장을 제한하고 있는 것으로 판단되었다. 부영양화 지수는 대부분 1이하였으나, 추계에는 밀물시 방조제 지선 주변해역에서 1이상의 부영양화 현상을 나타내었고 썰물시에는 남부해역에서 부영양화 현상을 나타내었다. 추계 강우시 방조제 수문을 약 12분 동안 개방으로 인해 담수가 방류된 후 조석류에 따라서 방조제와 지선 주변해역에서 COD, DIN, DIP 등의 농도가 1시간 내지 2시간 안에 일시적으로 급증하였으나 그 후 다시 감소하여 방류전의 농도로 회복하는 특성을 보여 주었다. 따라서 본 해역의 지속적 건강성을 위해서는 간석지 매립에 의해 조성된 방조제를 통한 방류량 및 오염부하량을 효과적으로 관리해야 하는 것으로 평가되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제11권4호
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• pp.227-231
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• 2008

본 연구에서는 연안사질 조간대에 표착된 기름의 방제를 위한 화학적 방제법의 적용 가능성을 파악하기 위해서 사질 조간대에서 유처리분산제의 살포에 의한 해수침투량의 변화 및 표착유의 거동을 검토하는 것을 목적으로 하여, 모의 조간대 실험장치를 이용하여 실험을 실시하였다. 파도에너지가 비교적 작은 사질 조간대에서 표착된 원유에 의해서 해수의 침투량이 감소되었으나, 분산제를 살포함으로 인해 해수침투량이 약 30% 증가되는 것을 알 수 있었다. 사질 조간대에 표착한 원유는 토양표층 2 cm부분에서 가장 농도가 높은 경향을 나타내었으며, 유화분산제를 살포하였을 경우 침투된 기름이 작은 입자로 분산되어 토양중으로 분산되었다. 따라서 표착된 원유에 분산제를 살포함으로 인해 저서생물의 생존에 필수적인 용존산소, 영양염, 유기물 등의 공급이 회복되어 저서생물에게 생존에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 판단된다. 또한 표착된 기름에 유처리분산제를 살포함으로 인해 표착된 기름이 작은 유적으로 분산되어 비 표면적의 증대로 인한 기름분해 미생물의 분해가 촉진되어 표착유의 처리에 효과적일 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.8-13
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• 2018

질소산화물은 최근에 초미세먼지 발생에 많은 영향을 주고 있어서 대기환경 개선 측면에서 사회적으로도 크게 관심이 되고 있다. 질소산화물은 주로 화력발전 등의 연소기기에서 고온의 연소가스 분위기에서 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 발생한다. 이에 대한 저감 방법으로 원통형 버너에 코안다 노즐을 이용한 배관으로 배기가스를 재순환하는 연소에 대한 연구가 최근에 이루어지고 있다. 본 연구에서는 코안다 노즐을 사용하여 배기가스를 재순환하는 원통형 버너의 연소가스 출구의 위치를 오른쪽으로 하는 버너(Case 1 버너), 양쪽을 출구로 하는 버너(Case 2 버너), 왼쪽을 출구로 하는 버너(Case 3 버너) 형상에 대하여 전산유체해석을 통해 연구를 수행하였으며 연소 유동의 압력, 유선, 온도, 연소 반응 속도와 질소산화물의 분포 특성을 비교 분석하였다. 연소반응은 Case 1과 Case 2버너는 연소가스 재순환 유입구가 있는 오른쪽 방향으로 일어나고 Case 3 버너는 혼합가스 유입구 부근에서 일어나고 있었다. 출구에서의 온도는 Case 2버너가 양쪽으로 배출되면서 다른 버너 보다 약 $100^{\circ}C$ 정도 온도가 낮게 나타났으며 출구에서의 NOx 농도는 Case 1버너가 다른 형상 버너 보다 약 20배 크게 나타났다. 이로부터 NOx 저감을 위해서는 배기가스 재순환 버너의 출구는 양쪽으로 배출되게 하거나 연소가스 재순환 유입구 반대 방향으로 배출 되도록 하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권2호
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• pp.288-298
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• 2016

Resveratrol acts as a free radical scavenger and a potent antioxidant in the inhibition of numerous reactive oxygen species (ROS). The function of resveratrol and resveratrol-loaded nanoparticles in protecting human lung cancer cells (A549) against hydrogen peroxide was investigated in this study. The 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS) assay was performed to evaluate the antioxidant properties. Resveratrol had substantially high antioxidant capacity (trolox equivalent antioxidant capacity value) compared to trolox and vitamin E since the concentration of resveratrol was more than $50{\mu}M$. Nanoparticles prepared from ${\beta}$-lactoglobulin (${\beta}$-lg) were successfully developed. The ${\beta}$-lg nanoparticle showed 60 to 146 nm diameter in size with negatively charged surface. Non-cytotoxicity was observed in Caco-2 cells treated with ${\beta}$-lg nanoparticles. Fluorescein isothiocynate-conjugated ${\beta}$-lg nanoparticles were identified into the cell membrane of Caco-2 cells, indicating that nanoparticles can be used as a delivery system. Hydrogen peroxide caused accumulation of ROS in a dose- and time-dependent manner. Resveratrol-loaded nanoparticles restored $H_2O_2$-induced ROS levels by induction of cellular uptake of resveratrol in A549 cells. Furthermore, resveratrol activated nuclear factor erythroid 2-related factor 2-Kelch ECH associating protein 1 (Nrf2-Keap1) signaling in A549 cells, thereby accumulation of Nrf2 abundance, as demonstrated by western blotting approach. Overall, these results may have implications for improvement of oxidative stress in treatment with nanoparticles as a biodegradable and non-toxic delivery carrier of bioactive compounds.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권7호
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• pp.1167-1179
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• 2020

Objective: This study was conducted to fathom the underlying mechanisms of nutrition intervention and redox sensitive transcription factors regulated by Antrodia cinnamomea fermented product (FAC) dietary supplementation in broiler chickens. Methods: Four hundreds d-old broilers (41±0.5 g/bird) assigned to 5 groups were examined after consuming control diet, or control diet replaced with 5% wheat bran (WB), 10% WB, 5% FAC, and 10% FAC. Liver mRNA expression of antioxidant, inflammatory and lipid metabolism pathways were analyzed. Prostaglandin E2 (PGE₂) concentration in each group were tested in the chicken peripheral blood mononuclear cells (cPBMCs) of 35-d old broilers to represent the stress level of the chickens. Furthermore, these cells were stimulated with 2,2'-Azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH) and lipopolysaccharide (LPS) to evaluate the cell stress tolerance by measuring cell viability and oxidative species. Results: Heme oxygenase-1, glutathione S-transferase, glutamate-cysteine ligase, catalytic subunit, and superoxide dismutase, and nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) that regulates the above antioxidant genes were all up-regulated significantly in FAC groups. Reactive oxygen species modulator protein 1 and NADPH oxygenase 1 were both rather down-regulated in 10% FAC group as comparison with two WB groups. Despite expressing higher level than control group, birds receiving diet containing FAC had significantly lower expression level in nuclear factor-kappa B (NF-κB) and other genes (inducible nitric oxide synthase, tumor necrosis factor-α, interleukin-1β, nucleotide-binding domain, leucine-richcontaining family, pyrin domain-containing-3, and cyclooxygenase 2) involving in inflammatory pathways. Additionally, except for 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-coenzyme A reductase that showed relatively higher in both groups, the WB, lipoprotein lipase, Acetyl-CoA carboxylase, fatty acid synthase, fatty acid binding protein, fatty acid desaturase 2 and peroxisome proliferator-activated receptor alpha genes were expressed at higher levels in 10% FAC group. In support of above results, promoted Nrf2 and inhibited NF-κB nuclear translocation in chicken liver were found in FAC containing groups. H₂O₂ and NO levels induced by LPS and AAPH in cPBMCs were compromised in FAC containing diet. In 35-d-old birds, PGE₂ production in cPBMCs was also suppressed by the FAC diet. Conclusion: FAC may promote Nrf2 antioxidant pathway and positively regulate lipid metabolism, both are potential inhibitor of NF-κB inflammatory pathway.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권1호
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• pp.55-60
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• 2008

유색미는 회색 빛 외에 붉은색 흑은 보라색 계통의 색소를 겨 부분에 함유하고 있다. 특히, 흑미는 예로부터 건강식품으로 여겨져 왔다. 흑미(흑진주벼)는 최근에 anthocyanin포함하는 생리활성 물질원으로서 관심이 증대되고 있다. Anthocyanin은 수용성의 색소로서 flavonoid계통의 대표 색소로 알려져 왔다. 흑미에 함유되어있는 Anthocyanin으로는 cyanidin 3-O-glucoside와 peonidin 3-O-glucoside, malvidin 3-O-glucoside, pelagonidin 3-O-glucoside, delphinidin 3-O-glucoside등이 알려져 있다. 본 연구에서는, 흑미로부터 amberlite XAD7 chromatography방법을 사용해서 anthocyanin을 추출 후 HPLC와 UV-Vis spectrophotometer를 이용하여 정량분석 및 정성분석을 실시하였다. 그 결과 흑미의 anthocyanin 추출물 중 95%가 cyanidin 3-O-glucoside, 5%가 peonidin 3-O-glucoside임을 확인하였다. 그리고 in vitro상의 여러 가지 실험방법을 통하여 anthocyani의 항산화 효과를 측정하였다. 그 결과 100g/ml 농도의 anthocyanin추출물은 90%이상 linoleic acid emulsion의 과산화를 억제하였고, 55.20%의 DPPH 자유 라디칼 제거효과, 54.96%의 superoxide 자유 라디칼 제거효과, 72.67%의 과산화수소 제거효과를 보였다. 그리고 또한 높은 환원 능력을 확인할 수 있었다. 표준 항 산화 물질로는 BHA, BHT, ${\alpha}-tocopherol$을 사용하였다. 이 결과로 보아 anthocyanin추출물은 새로운 항산화 물질로서 이용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권4호
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• pp.256-262
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• 2009

도시지역 비점오염부하를 저감하는 장치 중에서 수리동력학적 분리장치(HDS)는 가장 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 HDS장치 유형 중에서 Vortex Screen 장치를 실험실 규모로 개발 및 제작하여 강우유출수 처리특성을 분석하였다. 강우유출수내 입자물질을 모의하기 위하여 실험에 사용한 시료는 합류식 하수관거의 맨홀 바닥 퇴적물질, 도로변 측구의 퇴적물질, 소각장 fly ash, polyvinyl chloride (PVC)분말 등의 시료를 대상으로 하였다. 유입유량의 변화를 주었을 때 처리장치 본체에서 약 2분이 경과한 후 안정된 상태에서 유입수와 유출수 시료를 동시에 채수하였다. 수면적부하율은 110∼1,550 $m^3/m^2$ day의 범위로 운전하였으며, 유입수 SS농도의 범위는 141~1,986 mg/L로 하였다. Vortex Screen을 이용하여 다양한 입경과 밀도들 가진 입자들을 대상으로 수면적부하율과 하부배출유량비를 운전조건으로 하여 처리특성을 분석한 결과 제거효율에 영향을 주는 인자 중, 월류유량에 대한 하부배출유량 비율($Q_U/Q_O$), $Q_U/Q_O$값이 10%에서 20% 증가 시 SS 제거효율은 6% 증가하는 특성을 나타내었다. 도시지역의 대표적인 입경을 가진 퇴적물질 125<$d_p$<300 ${\mu}m$를 대상으로 처리능을 분석한 결과 SS, COD 제거효율 범위는 각각 68.0~ 81.0%, 53.1~71.9%를 나타내었다. 수면적 부하율이 증가함에 따라 처리효율은 유입부 유도판을 설치한 경우가 설치하지 않은 경우보다 10~20% 향상되는 것으로 분석되었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제33권2호
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• pp.99-105
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• 2009

Curcumin is a major active component of the food flovour tumeric. It has been used for the treatment of many diseases such as inflammatory and infectious diseases, cancer and other disease due to its antioxidant properties. Curcumin is a powerful scavenger of many free radicals such as superoxide anion, hydroxyl radical and nitric oxide. The objective of this study was to investigate the antioxidative effects of curcumin against hydrogen peroxide on semen quality during in vitro storage of boar semen. The sperm treated with different concentration of curcumin (1, 5 and 10 ${\mu}M$) in the presence or absence of hydrogen peroxide (250 ${\mu}M\;H_2O_2$) were incubated for 3, 6 and 9 hr at $37^{\circ}C$ and analyzed sperm characteristics such as motility, membrane integrity (MI), lipid peroxidation (LPO), reactive oxygen species (ROS) and DNA fragmentation (DF). The sperm motility and MI in $H_2O_2$ treated group ($47.8%{\pm}6.8$ and $24.8%{\pm}2.2$) were significantly decreased when compare to curcumin treated group ($79.8%{\pm}2.7$ and $34.6%{\pm}1.0$, respectively) irrespective of incubation periods(p<0.05). The LPO of spermatozoal plasma membrane was measured by thiobarbituric acid (TBA) reactions for malondialdehyde (MDA), MDA level in control ($11.6{\pm}0.6\;nmol/L{\times}10^6$) and curcumin groups ($10.7{\pm}0.3\;nmol/L{\times}10^6$) were lower than those of curcumin plus $H_2O_2$ ($17.1{\pm}0.8\;nmol/L{\times}10^6$) or $H_2O_2$ group ($22.5{\pm}1.9\;nmol/L{\times}10^6$) from 3 to 9 hr incubation periods. The DF by sperm chromatin dispersion (SCD) test and ROS production measured by 2',7'-dichlorofluorescein (DCF) fluorescence intensity were no significantly difference through all experimental groups (p>0.05). Correlation among evaluation methods for sperm quality, motility vs MI and DF vs ROS was positively correlated while motility vs DF and ROS vs LPO were negatively correlated in all treatment groups. These results demonstrate that curcumin can effectively improve the sperm quality during in vitro storage of boar semen through its hydrogen peroxide scavenging mechanism as an antioxidant.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권2호
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• pp.190-197
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• 1986

탈지분유(脫脂粉乳)에서 마이야르 반응(反應)(Maillard reaction)의 속도(速度)를 간단히, 그리고 효과적으로 측정(測定)하기 위(爲)한 지표(指標)로서 포장상위공간내(包裝上位空間內)의 $CO_2$함량(含量)을 이용(利用)하였고,$CO_2$량(量 )과 갈변색소형성(褐變色素形成) 사이의 상관관계(相關關係)를 조사(調査)하였다. 갈변색소(褐變色素)와 $CO_2$함량(含量)사이에는 높은 상관관계(相關關係)를 나타냈으며, 시료(試料)의 상위공간내(上位空間內)의 $CO_2$량(量)을 측정(測定)함으로 마이야르 반응(反應)을 예측(豫測)할 수 있는 빠르고 간단한 방법(方法)이 될 수 있었다. 휘발성분(揮發成分)은 저장기간(貯藏期間)이 증가(增加)할수록 증가(增加)하였고, 산소함량(酸素含量)과는 반비례(反比例)하였다. 리신(lysine)은 반응(反應)의 촉매(觸媒)로 글루코스보다 더 효과적이었으며, 시료(試料)를 $55^{\circ}C$와 $65^{\circ}C$에 넣어 저장(貯藏)할 때 반응(反應)을 촉진(促進)시켜 시험기간(試驗期間)을 단축(短縮)시켰으며 $75^{\circ}C$에서는 빨리 변질(變質)되었다.