• 제목/요약/키워드: plant transformation

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'SWPA2프로모터+AtNDPK2유전자' 도입에 의한 버즈풋 트레포일 형질전환체 생산 (Production of Transgenic Birdsfoot trefoil Plants by Introduction of 'SWPA2 Promoter + AtNDPK2 Gene')

  • 김기용;장요순;김맹중;임근발;김원호;서성;이상진;곽상수
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.281-286
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    • 2005
  • 환경스트레스에 내성을 갖는 버즈풋 트레포일(Lotus crniculatus L.) 형질전환체를 개발하기 위하여, AtNDPK 유전자가 SWPA2 프로모터에 의해 조절되도록 재조합한 발현벡터 pCAMBIA 2300 /SWPA2::AtNDPK2를 Agrobacterium 형질전환 방법으로 버즈풋 트레포일에 도입하였다. Apgrobacterium과 버즈풋 트레포일 캘러스의 공동배양한 캘러스를 $100{\mu}g/m1$의 kanamycin 및 $500{\mu}g/ml$의 cefotaxim을 첨가한 SH-3-kc 배지에서 배양하며 형질전환된 캘러스를 선발한 다음, BOi2Y 배지에서 2개월 이상 배양하며 식물체로 재분화시켰다. 재분화된 버즈풋 트레포일의 genomic DNA를 분리, PCR 및 Southern blot 분석을 실시한 결과, AtNDPK유전자를 도입한 형질전환체의 경우 agarose gel 전기영동 및 X-ray 필름상에서 DNA band 및 hybridization signal을 확인할 수 있었으나, 형질전환 되지 않은 대조구의 버즈풋 트레포일에서는 DNA band 및 hybridization signal이 관찰되지 않았다.

Agro-infiltration을 이용한 토마토 β-carotene hydroxylase 유전자(ChyB) 과발현 및 담배식물체의 항산화 효과 증진 (Enhanced Antioxident Effect by over Expression of Tomato β-carotene Hydroxylase Gene (ChyB) Using Agrobacterium-infiltration in Tobacco Plant)

  • 최윤정;윤경영;윤해근;서상곤;문용선
    • 원예과학기술지
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    • 제29권3호
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    • pp.267-272
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    • 2011
  • ${\beta}$-carotene hydroxylase는 carotenoids의 생합성 경로에서 astaxanthin 및 zeaxanthin 합성에 관여하는 주요 효소이다. Astaxanthin과 zeaxanthin은 비타민 A 전구체보다 항암효과가 더 높다고 보고되고 있다. 따라서 ${\beta}$-carotene hydroxylase 유전자(ChyB)를 토마토 잎에서 분리하고 binary 벡터에 클로닝 한 후 pIG121-ChyB-tom으로 명명하였다. 토마토 ChyB 유전자를 Agrobacterium-mediated infiltration 방법을 이용하여 생육 8주 된 담배 잎에 일시적 형질전환을 하였다. 감염 0, 1, 2, 3일 후 RT-PCR 한 결과 담배에서는 거의 발현되지 않았던 ${\beta}$-carotene hydroxylase 전사체가 감염 1일 후부터 증가하여 2일 후 최대 전사량을 보이고 3일 후부터 감소하는 경향을 나타내었다. 이 결과를 바탕으로 감염 후 0, 2, 3일째 담배 잎을 채취하여 항산화 효능을 측정한 결과, 감염 2일 후 1,1-diphenyl-pricryl hydrazyl(DPPH) radical 소거 활성이 대조구에 비해 약 30% 증가하는 것을 확인하였다. 이 연구결과를 통해 외래 유용 유전자를 원예작물에 형질전환하여 항산화 및 항암효과가 우수한 zeaxanthin 및 astaxanthin 등 oxy-carotenoids의 함유량을 증진시킨 새로운 기능성 토마토 및 다양한 원예작물의 신품종 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

녹차종자 메탄올추출물의 생리활성 (Biological Activities of Methanol Extracts from Green Tea Seed)

  • 양희선;김재용;김홍출;노일섭;서권일
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.769-773
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    • 2006
  • 녹차종자를 기능성 식품소재로서 이용하기 위하여 녹차 종자메탄올추출물의 생리활성을 녹차 메탄올추출물의 생리활성과 비교하였다. 녹차 메탄올추출물기 수소공여능은 $100{\mu}g/mL$ 농도 이상에서 50% 이상의 활성을 나타내었으나, 녹차종자 메탄올추출물은 $1000{\mu}g/mL$ 농도에서 21.86%의 활성을 나타내었다. 또한 녹차종자 및 녹차 메탄올추출물이 $1000{\mu}g/mL$ 농도로 처리된 흰쥐의 간 균질물에서 MDA의 생성량이 대조구의 86 Mol/g에 비하여 각각 60 및 50 Mol/g로 낮게 나타내어 이들 추출물은 항산화효과가 있음을 알 수 있었다. 녹차종자 및 녹차 메탄올추출물은 $1000{\mu}g/mL$ 농도에서 A549 및 SW480 세포에 대하여 각각 20%, 50% 이상의 성장 억제율을 나타내었다. 또한 녹차종자 메탄을 추출물이 $500{\mu}g/mL$의 농도 처리된 암세포는 대조구에 비하여 상대적인 세포 수의 감소되었으며, 심한 형태학적인 변화를 보여주었다. 대식세포 RAW264.7에 녹차 및 녹차종자 메탄을 추출물이 1, 10, 100및 $1000{\mu}g/mL$의 농도로 처리 하였을 때, 이들 추출물은 $100 {\mu}g/mL$ 농도까지 농도 의존적으로 NO(nitric oxide)의 생성을 유도하였으며, $100{\mu}g/mL$의 농도에서 그 농도는 각각 0.77와 2.04 uM로서 녹차종자 메탄을 추출물이 녹차 메탄을 추출물보다 그 효과가 크게 나타났다.

Phosphinothricin Acetyltransferase 유전자 도입에 의한 제초제 저항성 감자의 선발 (Selection of Herbicide Resistant Potatoes Transformed with Phosphinothricin Acetyltransferase Gene)

  • 한성수;정재훈;방극수;양덕춘
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.390-399
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    • 1997
  • 비선택성 제초제 Bialaphos(basta)에 저항성인 PAT gene을 감자(Solanum tuberosum. cv. Desiree)에 도입하고자 본 실험을 실시하였다. 잎과 줄기절편을 이용한 신초재분화의 최적조건은 MS배지에 IBA 0.1mg/L+BA 0.5mg/L 조합처리하였을 때 가장 양호하였으며 재분화율은 잎은 54%, 줄기는 46%이었다. 이 조건에서 감자의 잎과 줄기 절편을 GUS : NPTII gene과 PAT gene을 가진 binary vector를 함유한 A. tumefaciens MP90에 공동배양하였다. 공동 배양시 acetosyringone 100${\mu}M$을 첨가할 경우 형질전환율이 잎의 경우 19%, 줄기의 경우 10%로 무처리보다 공히 약 4배가량 높았다. Kanamycin 100mg/L에서 캘러스가 형성된 후 이로부터 재생된 식물체를 약 6주후 Basta 10mg/L를 포함한 재분화배지에 옮겼을 경우 모두 생존하였다. 선발된 식물체의 형질전환여부를 조사하기 위해서 PCR, GUS반응 및 Southern blot를 실시한 결과 형질 전환체에 도입된 유전자가 안정되게 삽입되어 발현됨을 확인하였다. 확인된 형질전환체는 포장에 이식하여 순화시켰으며, 4주 후 제초제를 살포한 결과 대조구로 사용한 감자는 모두 고사되었으나, 형질전환체는 정상적인 생육을 보였다. 따라서 본 실험결과 PAT 유전자를 감자 식물체에 도입하여 감자 genome내에 안정되게 삽입되어 발현되는 제초제 저항성 감자를 선발할 수 있었다.

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개똥쑥에서 분리(分離)된 artemisinin이 가토(家兎) IgG에 의해 유발(誘發)된 생쥐의 현독성(賢毒性) 혈청사구체현염(血淸絲球體賢炎)에 미치는 영향(影響) (The effect of artemisinin on the rabbit IgG accelerated nephrotoxic serum glomerulonephritis in mice)

  • 주전
    • 혜화의학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.335-336
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    • 1996
  • Artemisinin, a new antimalarial to treat patients infected with strains of Plasmodium jalciparum, derived from the plant Artemisia annua Linn, has immunopharmacologic actions such as enhence the PHA -induced lymphocyte transformation rate, increased the weight of spleen but reduced the weight of thymus, reduced phagocytic function of peritoneal macrophage, remarkably reduced the level of serum IgG and hemolysin fonning capacity (sentitized with SRBC), inhibited the activity of Ts cells of donor mice by supraoptimal immunuization(SOI), but enhenced activity of Ts cells of recipient mice by SOI. These results suggested that Ts cells may be the target cells of artemisinin. To the serum complement C3 level of plasmodium berghei-infeted mice, artemisinin (i. m,) could remarkly increase it. The artemisinin also obviously reduced the prostaglandin E(PGE) in the mouse hind paw swelling induced by carrageenin. Numerous studies have demonstrated that pharmacologic doses of PGE attenuate the development of immunocomplex nephritis. Some autologous immune mechanisms may be invoolved In the pathogensis of some types of glomurulonephritis. Glomerular abnormalities can be induced in animals by variety of immunological manipulations. The resulting disorder has many clinical and pathogical similarities to the disease in human. Our purpose was therefore to test the ability of the artemisinin to lessen the severity of rabbit IgG accelerated nephrotoxic serum glomerulonephritis in mice model. Mice which had treated with rabbit IgG and NTS, administrated with saline, showed Significant inceases of urinary protein, cholesterol level, and decrease of serum albumin in NS group. On the contrary, By i.g. adminstration of artemisinin at dose of 12.5, 25 and 50 mg/kg for 14 days after NTS injection, shown that artemisinin inhibited the nephritic changes in some parameters by means of urinary protein(p<0.05, p<0.01) and serum choleterol(p<0.05, p<0.01) and albumin (p<0.05, p<0.01), blood urea nitrogen (p<0.05, p<0.01), serum albumin(p<0.05, p<0.01); Cyclophosphamide(i.p. 10mg/kg for 14d) had almost same effect as the artemisinin had. Morphological studies shown that The picture of kidney from the mouse with NTS-nephritis accerated with rabbit IgG, treated with i.g. saline as the control, the mesangiocapillary were enlarged and proliferated; There were inflammatory cells infiltrating around the glomeruli; The ethelial cell were proliferated in the wall of Bowman's capsule. Histopatholological picture of kidney from the NTS-nephritis accerated with rabbit IgG mouse treated with i.p. 10mg/kg cyclophosphamide as the positive control. No siginicant histopathological evidence were found. Treaded with i.p. 12.5mg/kg artemisinine, the picture shown that mesangiocapillary were lightly proliferated; There were inflammatory cells infiltrating around the glomeruli; Treaded with i.p. 25mg/kg artemisinine, The picture shown that the mesangiocapillary were lightly proliferated; Treaded with i.p. 50mg/kg artemisinine, The picture shown that both the mesangiocapillary proliferated and the inflammatory cells infiltrating around the glomeruli are less than treated with saline, 12.5 and 25 mg/kg artemisinine. On the basis of these studies we conclude that the artemisinin can relieve pathological change caused by NTS-nephritis aacerated with rabbit IgG.

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오이 덩굴쪼김병의 발병(發病)을 억제(抑制)하는 토양(土壤)의 특성(特性)에 관(關)하여 (Properties of Soil Suppressiveness to Cucumber Wilt, caused by Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum Owen)

  • 박창석;조용섭
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.85-95
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    • 1985
  • 오이 덩굴쪼김병의 발병을 억제(抑制)하는 토양의 특성(特性)과 병원균(病原菌)에 대한 억제요인을 밝혀 내고자 진주, 함안, 남지, 밀양, 순천 등지의 28개 비닐하우스에서 토양을 채취하여 공시(供試)하였다. 접종한 병원균의 농도(濃度)에 대한 공시토양의 오이 덩굴쪼김병 발병곡선(發病曲線)을 Log-Probit로 전환하여 토양의 발병억제 정도를 DI50(50%의 공시식물을 발병시킬 수 있는 병원균의 농도)으로 수량화(數量化)하여 공시토양의 발병억제 정도를 비교하였던 바, 같은 지역내에서도 채취장소에 따라서 억제정도(抑制程度)가 크게 달랐으며 진주 5, 순천 7, 남지 22 등이 발병억제능력이 큰 것으로 나타났다. 토양의 화학적(化學的) 성분(性分)이나 물리성(物理性) 등은 발병억제 능력과 일정한 상관(相關)을 나타내지 않았다. 발병억제 토양에서는 병원균(病原菌)의 소형분생포자(小型分生胞子)와 후막포자(厚膜胞子)의 발아율(發芽率)이 현저하게 억제되었다. 병원균의 균사분해(菌絲分解)는 발병억제형(發病抑制型) 또는 발병유도형(發病誘導型) 토양에 따라서 일정한 경향(傾向)을 나타내지 않았으나 균사편(菌絲片)으로부터 형성(形成)된 후막포자(厚膜胞子)의 수(數)는 발병억제형 토양에서 현저히 적었다. 토양 중의 형광성 Pseudomonads 와 Bacillus spp의 밀도는 발병억제형 토양과 유도형 토양간에 통계적유의차(統計的有意差)가 없었으나 병원균에 길항적(拮抗的)인 용균반(溶菌斑) 수(數)는 발병억제형 토양에서 현저하게 많았다.

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Liposome을 이용한 Ti Plasmid의 꽃담배 원형질체내 도입 (Delivery of Ti Plasmid into Nicotiana sanderae Protoplasts via Liposomes)

  • 임명호;정재동;김인수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권5호
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    • pp.343-348
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    • 1994
  • A. tumafaciens C58로부터 $^3H-thymidine$으로 표지한 Ti plasmid를 분리하여 lyophilization-rehydration법으로 octadecyl rhodamine B로 표지한 liposome에 내포시켰다. Liposome조제에 사용한 지질은 phosphatidylserine(PS)을 사용한 PS liposome과, PS와 cholesterol(Chol)을 같은 mole비로 섞은 PS-Chol이었다. 꽃담배 원형질체는 0.1% macerozyme과 1.5% cellulase를 처리하여 유리시키고 불연속성 농도구배 원심분리로 정제하였다. $^3H-Ti plasmid$를 포함하고 있는 liposome$(1\;{\mu}mole\;PS)$을 5 mM $Ca^{2+}$과 10% PEG로 처리하여 꽃담배 원형질체$(10^6)$과 융합시켰다. 원형질체와 융합한 liposome의 양은 rhodamine B의 형광으로 측정하고 원형질체에 도입된 Ti plasmid의 양은 tritium의 방사능으로 측정하였다. 이때 PS liposome에서는 7.9%가 PS-Chol liposome에서는 7.2%의 liposome이 원형질체와 융합하였는데 융합과정에서 PS liposome서는 약 60%의 내용물이 유실되었고 PS-Chol liposome에서는 약 30%의 내용물이 유실되었다. 따라서 Ti plasmid를 식물원형질체에 도입하는데는 PS 보다는 PS-Chol로 구성된 liposome이 효율적인 것으로 나타났다. PS-Chol liposome을 사용할 경우에 1개의 원형질체에 약 1,700개의 Ti plasmid가 결합하고 있음으로 lyophilization-rehydration법을 사용하여 Ti plasmid를 식물원형질체에 도입할 경우에 식물의 형질전환 효율을 높일 수 있을 것임을 시사하여 준다.

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할미밀망 에탄올 추출물의 항산화 및 항염증 활성 평가 (Antioxidant and Anti-Inflammatory Activities of Ethanol Extract of Clematis trichotoma Nakai)

  • 정재미;신미준;정나은;황다현
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.165-173
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    • 2021
  • 할미밀망은 국내에서 자생하는 미나리아재비과의 낙엽활엽덩굴식물이다. 어린 잎은 식용으로 사용되며 줄기와 뿌리는 약재로 사용된다. 할미밀망 줄기에 대한 항산화 연구는 보고되었으나 잎에 대한 연구는 현재 수행되지 않았다. 본 연구에서는 할미밀망을 70% 에탄올 추출물로 제조하고 항산화 및 항염증 생리 활성을 비교하였다. 항산화 활성을 측정하기 위해 5가지 분석(총 폴리 페놀 함량, 플라보노이드 함량, 환원력, ABTS 및 DPPH 라디칼 소거 활성)이 사용되었으며 모든 분석에서 농도 의존적 효과를 나타냈다. 항염증 활성을 조사하기 위해 RAW 264.7 세포를 사용했다. 할미밀망은 농도(31.25-250 ㎍/mL)에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 할미밀망(250 ㎍/mL)은 LPS에 비해 세포의 수지상적 형태 변화를 억제하였고(34.4%), NO (77.4%), IL-6 (85.5%) 및 TNF-α (41.2%)의 발현을 억제함으로써 염증을 낮추는 효과를 나타내었다. 또한 할미밀망(250 ㎍/mL)은 LPS 단독 처리군에 비해 COX-2 (79.8%), iNOS2 (93.9%), IL-6 (87.6%) 및 TNF-α (77.3%)의 유전자 발현을 억제했다. 이러한 결과는 할미밀망이 우수한 항산화 및 항염증 작용을 가지고 있음을 보여준다. 그러므로 할미밀망은 향후 항산화 및 항염증 효과를 가진 천연 생물 유래 소재로 활용될 수 있을 것이다.

가뭄 스트레스 특이적인 cis-regulatory element의 특성을 기반으로 한 신규 프로모터 구축 (Construction of novel promoters based on the characteristics of drought stress specific cis-regulatory element)

  • 김기환;김병규;신주형;김원찬
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제64권1호
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    • pp.39-48
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    • 2021
  • 가뭄은 작물의 성장과 생산성을 방해하는 비 생물학적 스트레스 중 하나다. 비 생물학적 스트레스에 대응하기 위해서는 식물이 불리한 환경 조건에서 스트레스에 나타내는 분자 조절 네트워크를 이해해야 한다. 비 생물학적 스트레스 (가뭄에 대응)에 대처할 수 있는 조합을 선별하기 위한 실험에서 스트레스 조건에서만 발현되는 5개의 가뭄 스트레스 유도성 프로모터를 선별하였으며, 이 중 36개의 cis-regulatory element를 선별하였다. 그 결과 가뭄 스트레스에서만 발현되는 유전자의 프로모터에서 cis-regulatory element를 새롭게 조합하여 미세 제어 조절을 할 수 있는 2 개의 합성프로모터(BL1, BL2)를 제작하였다. 합성프로모터를 포함한 형질전환식물(BL1-GUS, BL2-GUS)의 분석은 합성프로모터가 건조 조건에서 형질전환식물 내의 GUS 유전자의 발현을 증가시키는 것을 통하여 확인하였다. 또한 Transient activation assay를 통해 DREB1A와 DREB2C에 의해 합성프로모터가 활성화되는 것도 확인하였다. 이러한 결과는 가뭄 특이적인 cis-regulatory element의 조합에 의해 제작한 합성프로모터가 다양한 비 생물학적 스트레스에 반응하고, 식물의 성장 지연을 유발하지 않고 스트레스에 효과적으로 대응할 수 있을 것이라 예상할 수 있다.

가스·수소 시설의 스마트 이상감지 및 진단 시스템 기술동향 (Technology Trends of Smart Abnormal Detection and Diagnosis System for Gas and Hydrogen Facilities)

  • 박명남;김병권;홍기훈;신동일
    • 한국가스학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.41-57
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    • 2022
  • 기후변화 대응에 따른 전세계적인 탄소중립 이행에 대한 요구는 수출주도형 경제구조와 온실가스 수출국가로 분류되어 있는 우리나라를 비롯한 일부 국가들에게 탄소 무역장벽 대응방안을 마련해야 하는 상황에 놓여있다. 따라서, 탄소중립 이행 모델의 적용을 위해 예측 가능한 방법 중에 하나인 디지털 전환을 앞당겨 도입해야 한다. 주요산업 중 하나인, 첨단제조산업에서 쓰이는 산업용 가스 제조시설과 친환경 에너지로 부각되고 있는 수소 가스시설에 디지털 기술을 적용하여, 이상감지 및 진단 서비스를 클라우드 기반의 조업지식이 포함된 예측진단 모니터링 기술 동향을 소개한다. 단순히 실시간 설비 상태를 모니터링하는 것이 아닌, 최적화와 증강현실 기술, 그리고 IoT 와 AI 지식 추론 등을 통해 이상진단 예측 모니터링의 구축 방향을 확인하고, 탄소중립 이행의 사각지대에 놓여 있는, 중소·중견 기업의 경제성과 효율성이 부합되는, 엔지니어링 도메인의 합의된 지식과 예측진단 모니터링 등의 기술 보급 가능함을 살펴 볼 수 있다. 최고 수준의 ICT 기술을 바탕으로 탄소배출 무역장벽에 따른 대응 방안을 모색하는 하나의 방안으로 활용되길 바라며, 해당 기술의 도입을 통해, 탄소중립 이행에 따른 중소·중견기업의 마중물이 될 것이다.