It is known that bones get damaged by accidents and aging. Since the discovery of Bioglass, various kinds of ceramics have been also found to bond to living bone; some of these ceramics are already being clinically used as bone-repairing materials. In the present study, antibacterial calcium silicate gel ($Ag-30CaO{\cdot}70SiO_2$ gel) was prepared by sol-gel method in order to control the microstructure, which is related to the dissolution rate and induction period of apatite formation in body environment. In addition, biological $Ag-30CaO{\cdot}70SiO_2$ is tested. This was done to impart antimicrobial activity to the $30CaO{\cdot}70SiO_2$. Ag ion was added during sol-gel synthesis to replace the $H_2O$ added during the making of the $30CaO{\cdot}70SiO_2$ gel, which has silver solutions of various concentration. After the sol-gel process, 1N-$HNO_3$ solution was used to wash the gel when synthesizing the gel, in order to maintain the porous structure and remove PEG, water soluble polymers. Then, the apatite forming ability of the sol-gel derived CaO-$SiO_2$ gels was investigated using simulated body fluid (SBF), which had almost the same ion concentration as that of human blood plasma. The gels were analyzed by FT-IR spectroscopy, SEM observation, XRD, and fluorescent microscopy. The apatite was successfully created even after washing the gel; apatite is present in an amorphous state, and was found to affect the concentration of the Ag ion in cells in MC3T3 live & dead assay results. From these results, it is suggested that a good material that can be used to repair defects of nature bone is $Ag-30CaO{\cdot}70SiO_2$ gel.
1983년 춘기 경북 중북부지방의 뽕밭에 원인불명의 발아불량현상이 발생하였던 바, 그 원인을 구명하기 위하여 대표적인 피해뽕밭을 선택 토양 및 식물체를 분석하였으며 피해지역의기온을 조사분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 피해상의 특징은 전혀 발아를 하지 않고 죽는 것과 발아도중 가지 선단부의 동아가 탈포기까지 피아가 갑자기 말라죽고 피부본부에 Necrosis 현상이 발생하며 심한 경우에는 가지의 기부에 Measles증상이 나타난다. 2. 유효토심은 피해뽕밭이 30cm이내, 건전뽕밭이 30-60cm이었다. 3. 토양 pH, 유기물 합량, 유효인산 및 치환성기 등은 피해뽕밭이나 건전뽕밭간에 차이가 없었다. 4. 토양내 유효붕소함량은 칠곡 및 상주 화서 뽕밭에서만 건전뽕밭이 피해뽕밭보다 유의하게 많았으며 선산 및 상주 낙동 뽕밭에서는 건전뽕밭이 피해뽕밭보다 약간 많았으나 유의차가 없었다. 5. 식물체의 붕소함량은 엽 피부 똑같이 건전뽕밭이 피해뽕밭보다 유의하게 많았다. 6. 발아불량 피해가 심하였던 뽕밭에 붕사를 첨가하여 사경재배한 뽕나무가 붕사나 붕소를 시용한 결과 토양 및 식물체내에 붕소함량이 유의하게 증가하였으며, 거의 100%에 가까운 회복률을 나타냈다. 7. 발아불량 뽕밭에 붕사를 시용한 뽕나무와 붕소를 첨가하여 사경재배한 뽕나무가 붕사나 붕소를 시용하지 않은 뽕나무보다 내동성이 강하게 나타났다. 8. 83년 하순의 이상고온이 예년보다 빨리 뽕나무의 수액을 상승시켰고 이로 인하여 발아유도가 빨랐기 때문에 4월 3일 조상최저기온이 -6.4$^{\circ}C$로 급강하하여 많은 뽕나무가 동해피해를 받았던 것 같다. 이상의 결과로 보아 83년 춘기 경북중북부지방의 뽕밭에 발생한 발아불량현상의 원인은 주인이 저온에 의한 동해라고 볼 수 있으며 지역적으로는 붕소결핍에 의한 발아불량현상도 적지 않았고 특히 붕소결핍이 동해피해를 가속화시켰다고 볼 수 있다.
Objectives : The purpose of this study was to investigate the effects of Chungganhaeju-tang(Qingganjiejiu-tang) on alcoholic liver damaged by applying proteomics. Materials and Methods : Sprague-Dawley rats were used in this experiment the rats were divided into the normal group, the control group(alcohol) and the sample group(CGHJT +alcohol). The ethanol was orally administered twice a day for 6 weeks in the control and sample groups. Water instead of ethanol was orally administered twice a day for 6 weeks in the normal group. CGHJT extract was orally administered once a day for 6 weeks in the sample group. The livers of each group were processed and assessed by histology, Western Blot, $Oxyblot^{TM}$, CBB and 2-dimensional electrophoresis. Results : In the histological findings of the liver, CGHJT inhibited hepatic fibrogenesis induced by alcohol. TIMP-1 decreased in the sample group assessed by western blot and statistical significance was noted by dot blotting(p<0.05). In the $Oxyblot^{TM}$, protein oxidation induced by alcohol treatment decreased with CGHJT. In the 2-dimensional electrophoresis finding, increased proteins alcohol such as HSP 60, 60kDa heat shock protein, 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase were normalized by CGHJT. CGHJT was considered to normalize the anti-oxidation activity elevated by alcohol. In the 2-dimensional electrophoresis finding, increased oxidized proteins such as actin, prolyl 4-hydroxylase beta polypeptide, 94kDa glucose regulated protein(GRP94), heat shock protein 90-alpha(HSC86), calreticulin precursor(CRP55), ATP synthase beta chain mitochondrial precursor, caspase-8 precursor, and dihydrolipoamide succinyltransferase(E2) decreased with CGHJT. CGHJT was considered to reduce the oxidative stress of alcohol. Conclusion : Chungganhaeju-tang(Qingganjiejiu-tang) exerts an inhibitory effect against the fibrosis and protein oxidation induced by alcohol treatment of rat liver. CGHJT was considered to normalize the elevated anti-oxidation activity by alcohol and to reduce the level of oxidative stress due to alcohol.
Since the major important factors limiting plant growth and crop productivity are environmental stresses, of which low temperature is the most serious. It has been well known that many physiological processes are alterant in response to the environmental stress. With regard to the relationship between plant hormones and the regulation of chilling tolerance in rice seedlings, the major physiological roles of plant hormones: abscisic acid, ethylene and polyamines are evaluated and discussed in this paper. Rice seedlings were grown in culture solution to examine the effect of such plant hormones on physiological characters related to chilling tolerance and also to compare the different responses among tested cultivars. Intact seedlings about 14 day-old were chilled at conditions of 5$^{\circ}C$ and 80% relative humidity for various period. Cis-(+)-ABA content was measured by the indirect ELISA technique. Polyamine content and ethylene production in leaves were determined by means of HPLC and GC respectively. Chilling damage of seedlings was evaluated by electrolyte leakage, TTC viability assay or servival test. Our experiment results described here demonstrated the physiological functions of ABA, ethylene, and polyamines related to the regulation of chilling tolerance in rice seedlings. Levels of cis-(+)-ABA in leaves or xylem sap of rice seedlings increased rapidly in response to 5$^{\circ}C$ treatment. The tolerant cultivars had significant higher level of endogenous ABA than the sensitive ones. The ($\pm$)-ABA pretreatment for 48 h increased the chilling tolerance of the sensitive indica cultivar. One possible function of abscisic acid is the adjustment of plants to avoid chilling-induced water stress. Accumulation of proline and other compatible solutes is assumed to be another factor in the prevention of chilling injuies by abscisic acid. In addition, the expression of ABA-responsive gene is reported in some plants and may be involving in the acclimation to low temperature. Ethylene and its immediate precusor, 1-amincyclopropane-1-carboxylic acid(ACC) increased significantly after 5$^{\circ}C$ treatment. The activity of ACC synthase which converts S-adenosylmethionine (SAM) to ACC enhanced earlier than the increase of ethylene and ACC. Low temperature increased ACC synthase activity, whereas prolonged chilling treatment damaged the conversion of ACC to ethylene. It was shown that application of Ethphon was beneficial to recovering from chilling injury in rice seedlings. However, the physiological functions of chilling-induced ethylene are still unclear. Polyamines are thought to be a potential plant hormone and may be involving in the regulation of chilling response. Results indicated that chilling treatment induced a remarkable increase of polyamines, especially putrescine content in rice seedlings. The relative higher putrescine content was found in chilling-tolerant cultivar and the maximal level of enhanced putrescine in shoot of chilling cultivar(TNG. 67) was about 8 folds of controls at two days after chilling. The accumulation of polyamines may protect membrane structure or buffer ionic imbalance from chilling damage. Stress physiology is a rapidly expanding field. Plant growth regulators that improve tolerance to low temperature may affect stress protein production. The molecular or gene approaches will help us to elucidate the functions of plant hormones related to the regulation of chilling tolerance in plants in the near future.
황토유황합제 제조 5주 후 녹지 않은 잔재물을 제외하고 수용성 황토유황합제만 준비하였다. 황토유황합제 제조시 가성소당를 원래 양보다 25% 감량하여 황토유황합제의 pH를 pH 1 낮추었다. 현미식초(pH 2.8)을 이용하여 황토유황합제의 pH 수준을 pH 5.0에서11.0까지 현미식초(pH 2.8)를 이용하여 pH를 1씩 조절하였다. 황토유황합제 원액의 pH는 13으로 토마토에 살포하였을 때 신초와 꽃눈에 약해를 주었다. pH가 조정된 0.05% 황토유황합제를 E. cichoracearum에 의해 흰가루병이 발생한 토마토에 7일간격으로 2회 살포하였다. pH가 조정된 황토유황합제를 1회 살포하고 7일 후 토마토의 흰가루병이 70~95% 방제되었다. 두 번째 살포 후 토마토 흰가루병이 확연하게 방제되었다. 결론적으로 pH를 조정한 황토유황합제는 토마토에 약해를 보이지 않으며, 유기농업에서 토마토 흰가루병 방제용 자재로 사용할 수 있을 것으로 생각한다.
우리나라는 지정학적 요인으로 인해 항만수요가 증가하고, 자연재난의 강도 또한 나날이 증대되고 있기 때문에 사용중인 항만의 확장 및 증설 계획에 맞추어 이미 사용한 소파블록을 재활용할 필요성이 날로 증가하고 있다. 하지만 소파블록의 재활용을 위한 평가시스템 및 규준이 현재 마련되어 있지 않아 기술자의 경험에 의존하여 재활용 및 폐기여부를 판단하고 있기 때문에 자원의 재활용이라는 경제적인 측면에서 이는 매우 비합리적이다. 이에 본 연구에서는 소파블록의 안전성을 평가하기 위해 지상에 놓인 소파블록은 육안으로, 수중에 놓인 소파블록은 잠수에 의한 외관조사를 수행하였고, 소파블록 20개에 대하여 반발경도를 측정하고, 3개소의 콘크리트 코어를 채취한 후, 이를 기초로 소파블록의 재료적 평가를 수행하였다. 또한 사용된 소파블록은 시공단계에 따라 이동과 거치하는 과정에서 부분적으로 혹은 완전히 파손되어 본래의 기능이 상실되는 경우가 종종 발생한다. 따라서 사용된 소파블록의 안정적인 재사용 여부를 검토하기 위해 범용 유한요소 프로그램인 ADINA를 이용하여 소파블록을 3차원 유한요소로 모형화하고, 소파블록의 이동, 거치 및 시공단계에 따른 충돌해석을 수행하였다. 마지막으로 재료적 평가결과를 이용하여 수행된 시공과정이 고려된 충돌해석결과로부터 소파블록의 재활용여부를 검토할 수 있는 합리적인 평가과정과 시공방법을 각각 제안하였다. 따라서 본 논문에서 사용된 평가방법으로 소파블록을 평가하여 재활용하면 경제비용적 관점에서 소파블록의 재사용을 극대화할 수 있을 것으로 기대한다.
이 연구에서는 철근콘크리트 건축물의 슬래브에 대해 화재 후 잔존 구조성능을 상온 시 내구성 진단과는 다르게, 고온특성을 보다 정확히 평가하기 위하여 전기로를 이용 800 ℃까지의 가열실험을 수행하였고 가열 전 후의 잔존 구조성능을 반발경도법과 초음파속도법 등의 비파괴 검사와 아울러 진동실험으로 구한 고유진동수로 처짐계산에 사용되는 강성을 평가하는 기법을 제안하였다. 반발경도를 이용한 압축강도 평가에서는 두꺼운 두께와 물/시멘트비(W/C)가 큰 실험체의 잔존 압축강도가 크게 나타났다. 콘크리트를 투과하는 초음파속도로 상온 대비 고온수열 콘크리트의 균질도를 평가하였으며 W/C와 부재 두께의 차이는 초음파 속도법의 결과에 큰 차이가 없는 것으로 판단되었다. 화재 피해 슬래브의 처짐 증가에 영향을 미치는 강성을 평가하기 위한 기법으로, 진동실험에 의해 고유진동수를 측정하고 이를 강성과의 관계식에 대입하였으며, 이를 슬래브 실험체에 적용해 본 결과 매우 합리적인 평가기법이 될 수 있음을 보여주었다. 또한, 고온 수열 후 부재의 잔존강도를 평가하기 위해 가열중과 가열 후 가력실험을 수행한 결과 800 ℃ 내력은 상온의 부재 내력에 비해 22%의 감소를 나타내었다.
본 연구는 유기성 폐자원의 효율적인 처리 방법의 일환인 퇴비화를 이용하여 생산된 남은 음식물 퇴비(이하 음식물 퇴비)를 고추 재배지에 시용량 별로 처리한 후 작물 생육과 토양의 이화학성 변화에 미치는 영항을 평가하기 위해 수행되었다. 처리구는 무처리구, 대조구($20Mgha^{-1}$의 돈분 퇴비), 음식물퇴비를 20, 40, 60, $80Mgha^{-1}$을 시용한 처리구 등 모두 6 개를 두었으며 3 반복, 난괴법을 이용하였다. 토양 pH는 음식물 퇴비의 시용량이 많을수록 상승하는 경향이 컸으며, 전기 전도도를 비롯한 다른 토양 특성도 비슷한 경향을 보였다. 또한 음식물 퇴비 시용량이 많을수록 용적비중은 낮아지고 공극율은 증가하는 상관관계를 보였다. 작물생육은 퇴비 시용량이 많은 처리구에서 초기 생육이 저조하였으며 1차 생육조사에서 그 차이를 뚜렷하게 확인할 수 있었다. 고추의 생중량은 초기 생육에서 저해를 받은 처리구에서 특히 적었으며 음식물 퇴비의 $20Mgha^{-1}$처리구는 대조구에 비해 낮았지만 큰 차이는 크지 않았다. 음식물 퇴비의 수용성 유기성분과 염류에 의한 초기 생육부진과 고추 수확량 감소를 감안한다면 시용량은 $30Mgha^{-1}$을 초과하지 말아야 할 것으로 판단된다. 음식물 퇴비를 연용 시험을 통해 작물 생육과 토양에 미치는 영향을 평가하여 음식물 퇴비의 시용량을 설정하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.
본 연구 목표는 우리나라의 석회석 광산의 채광으로 인한 훼손지의 활용방안으로 골프코스를 건설함에 따른 환경적, 사회적 영향을 분석하는데 있다. 단양오스타 대중골프코스로 개발되기 전 장기간의 노천식 채광은 대상지역을 지형적으로나, 생태적으로 파괴하여 방치되고 있었다. 따라서 본 연구는 골프코스 건설을 통한 환경복원 과정을 고찰하는데 핵심을 두었는데 먼저 일본과 캐나다의 석회석 탄광의 골프코스 건설 절차에 대한 문헌 사례를 조사하였다. 공사 전후의 인문사회적 및 환경에 대한 변화를 고찰한 결과, 폐광산 상태에서 보다 지형적, 동식물 상, 수질의 변화는 영향이 없거나 현저히 개선되었다. 인문 사회적 변화의 경우, 지역경제가 개선되었으며 이는 주변지역주민에 대한 고용창출과 지방세 납부에 다른 결과였다고 판단된다. 따라서 이같은 폐석회석 광산에의 골프코스 건설은 전형적인 하나의 대안이 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 또한 이같은 대형 개발공사가 주변 생태계에 미치는 영향이 최소화 되도록 고려하였고, 자연과 인위적인 경관을 위한 조화로운 개발계획을 수립하였다.
기존 보고된 바에 의하면 한국 자생 버뮤다그래스는 군집 내에서 형태학, 생육 특성, 세포학적 특성에 대해 유전적으로 매우 다양한 변이를 보여주었다. 버뮤다그래스의 염색체 수와 핵 DNA 량에 따르면 배수성 수준의 범위가, 3배 체(2n=3x), 4배체(2n=4x), 5배체(2n=5x), 6배체(2n=6x)로 나타났었다. 본 연구에서는 한국에서 휴면이 유도되는저온과 짧은 일장에 대한 항산화효소(superoxide dismutase, catalase, peroxidase, ascorbate peroxidase)의 다양한 반응과 각 버뮤다그래스 세포형의 세포막 안정성을 조사하였다. 모든 항산화효소는 휴면 기간동안 높게 나타났으나, 과산화수소를 물과 산소 분자로 변환시키는 헴기를 함유한 카탈라제는 6배체 버뮤다그래스를 제외한 세 개의 세포형에서 휴면이 개시되기 전에 활성화되었다. 상대적으로 세엽이며 생육속도가 빠른3배체와 4배체는 superoxide dismutase와 peroxidase 효소의 활성이 증가됨을 확인하였다. 수산기를 가진 라디칼에 의해 손상을 받은 세포막에서 지질과산화의 산물인 말론디알데히드(MDA)는 온도가 감소함에 따라 모든 세포형에서 증가되었고, 방어적인 항산화효소를 더 갖고 있는 3배체와 4배체는 MDA 생산이 현저하게 더 낮게 나타났다. 전해질 유출은 5배체와 6배체에서 더 높았던 것과 유사하게, 저온이 적용될 때 외견상으로 세포막에 더 손상을 받는 것 같았다. 실험 결과, 서로 다른 세포형(cytotype)의 항산화 반응은 유전적으로 특이적이며, 이는 버뮤다그래스에서 저온 저항성과의 연관성을 분자 수준에서 더 연구하는 것이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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