• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권2호
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• pp.321-334
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• 2017

Process surveillance within agricultural biogas plants (BGPs) was concurrently studied by high-throughput 16S rRNA gene amplicon sequencing and an optimized quantitative microscopic fingerprinting (QMF) technique. In contrast to 16S rRNA gene amplicons, digitalized microscopy is a rapid and cost-effective method that facilitates enumeration and morphological differentiation of the most significant groups of methanogens regarding their shape and characteristic autofluorescent factor 420. Moreover, the fluorescence signal mirrors cell vitality. In this study, four different BGPs were investigated. The results indicated stable process performance in the mesophilic BGPs and in the thermophilic reactor. Bacterial subcommunity characterization revealed significant differences between the four BGPs. Most remarkably, the genera Defluviitoga and Halocella dominated the thermophilic bacterial subcommunity, whereas members of another taxon, Syntrophaceticus, were found to be abundant in the mesophilic BGP. The domain Archaea was dominated by the genus Methanoculleus in all four BGPs, followed by Methanosaeta in BGP1 and BGP3. In contrast, Methanothermobacter members were highly abundant in the thermophilic BGP4. Furthermore, a high consistency between the sequencing approach and the QMF method was shown, especially for the thermophilic BGP. The differences elucidated that using this biphasic approach for mesophilic BGPs provided novel insights regarding disaggregated single cells of Methanosarcina and Methanosaeta species. Both dominated the archaeal subcommunity and replaced coccoid Methanoculleus members belonging to the same group of Methanomicrobiales that have been frequently observed in similar BGPs. This work demonstrates that combining QMF and 16S rRNA gene amplicon sequencing is a complementary strategy to describe archaeal community structures within biogas processes.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.598-606
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• 2013

본 연구에서는 실제 매립장에 매립되어 있는 슬러지 고화물을 대상으로 생광물화 미생물 종분석을 위한 기초 연구를 수행 하였고, 또한 분석된 미생물을 배양하여 일반적으로 알려진 생광물화균과의 대조 실험을 통해 토착 미생물의 carbonate 생성능을 기기분석을 통해 비교 평가하였다. 시료내 미생물 종분석을 16S rDNA 시퀀스 분석을 통해 수행해본 결과, 다양한 미생물종이 관찰되었으며, 특히 생광물화 기작에 관여한다고 알려진 호기성 토양 미생물의 한종인 Bacillus megaterium과 금속을 환원시켜 미네랄염 상태로 전환시키는 Alkaliphilus metalliredigens의 근연종을 확인 하였다. 복토재에서 분리 배양한 균주를 이용하여 실험을 수행한 결과, 생광물화 균주가 주입된 실험군에서 미생물이 주입되지 않은 대조군보다 이산화탄소의 감소량이 더 컸다. 이와 연계하여 반응후 열중량분석기(TG-DTA)를 이용하여 탄산염(carbonate minerals)을 정량한 결과, 미생물이 주입된 실험군에서 대조군에 비해 약 30% 정도 더 생성된 것을 확인 하였다. 이러한 실험 결과로 비춰 볼 때 열중량분석법(TG-DTA)은 이산화탄소의 생물학적 전환에 의해 생성된 탄산염물의 정략적 분석에 적합할 것으로 판단된다. 이를 종합해 보면 복토재로 현장 매립된 슬러지 고화물은 매립장에서 표면 발산되는 이산화탄소의 자연적인 탄산염 전환 매체로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.67-67
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• 2018

Trichoderma species are a rich source of metabolites, but less known for biomedical potential. This work deals with antibacterial and antioxidant potentials of intracellular non-cytotoxic metabolites, extracted from Trichoderma atroviride (KNUP001). A total of 53 fractions was collected by column chromatography and tested for cytotoxicity by MTT assay. Only one fraction (F41) was found to be non-toxic to Vero cells with $95.4{\pm}0.61%$ of survival. The F41 was then subjected to chemical analysis, antibacterial and antioxidant assays. The F41 at $500{\mu}g.ml^{-1}$ showed the total antioxidant of $48.70{\pm}2.90%$, DPPH radical scavenging activity of $37.25{\pm}2.25$, nitric oxide (NO) radical scavenging activity of $54.55{\pm}1.95$ and $H_2O_2$ radical scavenging activity of $43.75{\pm}3.21$. The F41 at $25{\mu}g.ml^{-1}$ displayed antibacterial activity against E. coli ($14.25{\pm}0.2mm$), P. mirabilis ($10.4{\pm}0.6mm$), S. dysenteriae ($18.6{\pm}03mm$), S. paratyphi A ($14.1{\pm}1.1mm$), E. aerogenes ($5.6{\pm}0.4mm$) and S. marcescens ($14.25{\pm}0.2mm$). GC-MS analysis revealed the dominant presence of oleic acid C 18.1 (63.18%), n-hexadecanoic acid (6.17%), and ethyl oleate (4.93%) and potent molecules such as 8-[(2E)-2-(3-hydroxybenzylidene)hydrazinyl]-1,3,7-trimethyl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione, 2-(Dimethylamino)ethyl (1Z)-N-hydroxy-2-(4-morpholinyl)-2-oxoethanimidothioate, Fluorene in the F41, and virtual study revealed that these molecules are likely responsible for the antibacterial activities of F41. Hence, further investigation deserves on purification and characterization of the active metabolites from T. atroviride strain KNUP001 towards developing molecular leads to effective antibacterial drugs, and non-toxic to host cells.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권3호
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• pp.281-286
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• 2014

최근 국내 포도원에서 과실 표면에 구름모양의 흰색 얼룩이 자주 발견되고 있으나, 그 원인에 대해 명확히 알려진 바가 없어 방제대책을 세우지 못하고 있는 실정이다. 흰색의 달무리 반점은 포도 과실 표면에 부정형으로 퍼져 있으며, 그 중앙에는 총채벌레가 산란할 때 만들어진 작은 구멍의 상처가 남아 있다. 이 상처부위는 시간이 지나면서 코르크화되고 표피세포와 분리되어 딱지로 남거나 떨어져 나가게 된다. 이러한 증상은 총채벌레의 섭식이나 노린재의 흡즙에 의한 상처와는 구별된다. 산란구멍에서 발견한 총채벌레 알껍질에서 DNA를 추출하여 ITS2 부위의 염기 서열을 PCR-RFLP 방법으로 분자동정을 실시한 결과 꽃노랑총채벌레의 것으로 확인되었다. 미토콘드리아 COI 염기서열은 이러한 분자 동정 결과를 재확인하여 주었다. 본 연구결과는 포도 과피에 꽃노랑총채벌레 산란에 의해 유발되는 독특한 피해 증상에 대한 정확한 정보를 제공하며 포도원에서 이 해충에 대한 방제전략 수립에 도움이 될 것으로 여겨진다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.443-454
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• 2013

콜로이드 실리카와 가용성 실리카를 이용하여 나트륨이 첨가되지 않은 다양한 금속이온 첨가 MCM-41 촉매를 제조하였다. 전이금속 이온인 $V^{5+}$, $Co^{2+}$ 및 $Ni^{2+}$이 MCM-41에 첨가되었을 경우 기공벽 내의 실리콘 이온과 등방치환을 하여 실리카 기공벽 내에서 독립된 단일 활성점을 형성하여 우수한 환원 및 활성 내구성을 보였다. 수소 승온 환원법을 이용하여 Co-MCM-41 촉매의 기공 곡률 반경효과에 대해 검토해 본 결과, 적절한 환원 처리와 기공 크기 및 pH 조절에 따라 코발트 금속입자의 크기를 1nm 이하의 범위에서 조절할 수 있었으며, 이 미세 금속 입자들은 표면 금속이온들과의 결합으로 인해 상당한 고온 안정성이 있음을 발견하였다. 완전 환원 후에도 비정형 실리카의 부분 덮힘으로 인해 금속 입자들의 표면 이동 및 뭉침 현상이 현저히 저하되는 것을 볼 수 있었다. 이들 촉매의 반응 예로 금속 입자 크기에 민감한 단일층 탄소 나노튜브의 합성을 Co-MCM-41을 이용하여 실시하였고, 금속 입자의 안정성 시험반응으로 Co 및 Ni-MCM-41을 이용한 CO 메탄화 반응, V-MCM-41을 이용한 메탄올 및 메탄의 부분 산화반응 및 기공곡률 반경이 촉매활성에 미치는 영향 등을 살펴보았다.

• 한국산림과학회지
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• 제104권1호
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• pp.76-83
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• 2015

본 연구는 경남에 자생하고 있는 100-600년 추정 노거수 및 보호수 왕버들의 생육특성을 분석하고, 상토에 따른 삽목증식의 영향을 구명하였다. 노거수 및 보호수 왕버들 6개체는 마을형 4개소, 하천형 주변 1개소, 들판형 1개소에 자생하고 있었다. 삽목증식은 10가지 상토에서 실시하였으며, 모든 상토에서 삽목묘의 생존율은 93%이상이었다. 삽목묘의 묘고 생장이 가장 좋았던 상토는 시판 바이오상토(CBS, mean=60.01 cm)였으며, 다음으로 혼합상토(VPMP, mean=42.95 cm), 피트모스(PM, mean=41.81 cm) 순이었다. 근원경의 생장은 상토에 따라 심한 차이를 보였으며, 신초는 1-4개 형성되었다. 삽목묘의 뿌리길이는 묘고 생장이 좋았던 상토였던 CBS와 VPMP에서 20 cm 이상 생장하였다. 상토의 물리화학적 특성을 조사한 바, 왕버들의 삽목에는 보습력과 통기성이 양호하며, EC값이 높은 약산성의 상토가 적합한 것으로 나타났다. CBS와 VPMP 상토는 노거수 및 보호수 왕버들의 삽목증식에 적합한 상토로 나타났다.

• BMB Reports
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• 제37권4호
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• pp.454-459
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• 2004

Experimental hyperoxia represents a suitable in vitro model to study some pathogenic mechanisms related to oxidative stress. Moreover, it allows the investigation of the molecular pathophysiology underlying oxygen therapy and toxicity. In this study, a modified experimental set up was adopted to accomplish a model of moderate hyperoxia (50% $O_2$, 96 h culture) to induce oxidative stress in the human leukemia cell line, U-937. Spectrophotometric measurements of mitochondrial respiratory enzyme activities, NMR spectroscopy of culture media, determination of antioxidant enzyme activities, and cell proliferation and differentiation assays were performed. The data showed that moderate hyperoxia in this myeloid cell line causes: i) intriguing alterations in the mitochondrial activities at the levels of succinate dehydrogenase and succinate-cytochrome c reductase; ii) induction of metabolic compensatory adaptations, with significant shift to glycolysis; iii) induction of different antioxidant enzyme activities; iv) significant cell growth inhibition and v) no significant apoptosis. This work will permit better characterization the mitochondrial damage induced by hyperoxia. In particular, the data showed a large increase in the succinate cytochrome c reductase activity, which could be a fundamental pathogenic mechanism at the basis of oxygen toxicity.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권3호
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• pp.437-444
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• 2008

본 연구에서는 DHA-enriched fish oil 과 대두유를 비율(w/w)을 달리하여 반응시키고 그 특성을 알아보았다. 어유의 비율이 증가할수록 trilinolein(LLL) peak는 감소하였고, 새로운 피크의 형성은 점차 증가하였다. 재구성 지질(어유 : 대두유 = 5 : 5, w/w, $55^{\circ}C$, 240, 180 rpm)의 지방산 조성 분석 결과 대두유에서 볼 수 없었던 DHA가 약 13% 증가한 반면, linoleic acid는 24.17% 감소하였으며 포화 지방산의 함량은 약 23%, 불포화 지방산의 함량은 약 77%이었다. 위치별 지방산 함량으로 sn-2 position은 약 linoleic acid 28%, oleic acid 22%, DHA 18% 그리고 palmitic acid 17% 이었다 재구성 지질의 tocopherol 분석 결과 $\alpha$, $\gamma$, and $\delta$-tocopherol 함량은 각각 23.58 mg/100 g, 32.28 mg/100 g, 17.94 mg/100 g이었다. 대두유와 비교하여 재구성 지질의 $\alpha$-tocopherol은 2.1배 증가하였으며, $\gamma$-tocopherol은 1.6배 감소하였다. 유지의 산패 정도를 알아보기 위하여 유도기간(induction period)을 측정한 결과 기질로 사용한 어유 보다는 대두유와 어유를 반응시킨 재구성 지질의 유도기간이 길었으며, 재구성 지질에 항산화제를 첨가한 군 간의 유도기간은 단일 항산화제를 첨가한 군이 최대 2.1배 길었다. 그리고 항산화제 첨가에 따른 향기 패턴을 알아본 결과 항산화제를 첨가하지 않은 그룹과 항산화제를 첨가한 그룹간에 향기 패턴에 차이가 있음을 확인하였다.

• 대한화학회지
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• 제55권4호
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• pp.603-611
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• 2011

Ethoxylacetyl oxime 리간드 [HL, (1) 및 $H_2L^1$, (3)]와 아세트산 구리(II) 일수화물을 반응시켜 팔면체 및 사각평면착물을 각각 얻었다. 이들 착물을 원소분석, IR 및 UV-Vis 스펙트럼, 자기수자율, 전기전도도 및 ESR 스펙트럼으로 조사하였다. DMF에서 이들 착물의 몰전기전도도 측정한 결과 비이온성을 보였다. 실온 및 77 K에서 [$(L)_2Cu(H_2O)_2$], (2) 착물의 ESR 스펙트럼은 배위결합성을 갖는 축대칭($d_{x2-y2}$)의 특성을 보이며, 또한 전형적인 쌍극자 상호작용에 의해 큰 띠나비를 갖는다. 그러나 착물 [$(L^1)Cu$], (4)는 고체상태에서 큰 띠넓임으로 인해 초미세 갈라짐이 관찰되지 않았는데, 이는 구리(II) 결합자리들 사이의 스핀-교환 상호작용에 의한 것으로 확인되었다. 실온에서 도포된 구리(II) 착물의 스펙트럼은 배위된 질소원자로 인해 극초미세 갈라짐을 보였다. 또한 이 물질은 공유 결합성을 갖는 축형태($d_{x2-y2}$)의 특성을 보이고, 구리(II) 이온의 환경은 기본적으로 사각-평면 배열을 갖는다. 77 K의 얼어있는 메탄올에서 [$(L_1)Cu$], (4)의 스펙트럼은 이합체 화합물의 삼중항 상태의 특성을 보이며, 두 구리(II) 이온 중심 사이의 거리를 계산한 결과 4.8 이다.

• 청정기술
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• 제14권3호
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• pp.204-210
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• 2008

비가수분해 솔-젤법에 의하여 여러 가지 조성의 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매를 합성하여 특성분석을 실시하고 황화수소의 선택 산화반응에 대한 촉매성능을 고찰하였다. 이 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매는 높은 표면적을 가지고 VOx가 작은 입자로 잘 분산되어 있었고, 환원성도 우수한 것으로 나타났다. 그러나 12 wt% 이상의 바나디아 담지량부터는 결정성 $V_{2}O_5$가 관찰되어 $H_{2}S$의 전환율을 감소시키는 결과를 초래하였다. 이 방법으로 제조된 $V_{2}O_{5}-TiO_2$ 촉매는 통상의 제로젤(xerogel) 촉매나 함침 촉매에 비해 높은 반응활성을 보여 주었고, 암모니아와 물이 포함된 조건에서도 황화수소를 선택 산화시켜 이산화황을 거의 발생시키지 않고 환경 친화적이고 안전한 물질인 원소 황(sulfur)과 티오황산암모늄(ATS)으로 회수할 수 있었다.