• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.255-261
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• 2016

탄산칼슘은 뛰어난 물리 화학적 특성, 다양한 결정성, 많은 매장량 등으로 인한 경제성 등 때문에 고무, 플라스틱, 종이, 식품 첨가제 및 중화제 등 여러 분야에 걸쳐 응용되고 있다. 특히, 탄산칼슘의 백색도 및 물리적 특성은 입자의 크기 및 형상에 의존하기 때문에 구조 및 형태를 조절하는 연구가 최근 주목 받고 있다. 본 논문은, 수열합성법 및 자기조립법을 이용하여 염화칼슘과 탄산칼슘을 이용해 다양한 형상과 결정구조를 갖는 탄산칼슘을 합성하였다. 탄산칼슘의 구조 및 형태는 pH 및 전구체의 농도를 조절함으로써 제어할 수 있으며, 특히 pH 조절은 탄산칼슘의 형상 조절 및 결정성 변화에 중요한 요인으로 나타났다. 다양한 조건을 통한 실험 결과, 칼사이트 결정형을 가지며 큐빅 형상을 지닌 탄산칼슘은 pH 7에서 나타났고, 아라고나이트와 칼사이트상을 동시에 가지며 로드형상을 갖는 탄산칼슘 입자는 pH 7 이상에서 나타났다. 연구 결과 입자의 생성과정 분석을 통해 탄산칼슘 입자의 형성 과정을 확인할 수 있었다. 탄산칼슘의 물리 화학적 특성은 SEM, XRD, EDS, FTIR 및 TG/DTA를 통해 확인하였다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권1호
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• pp.1-5
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• 2005

영가 철을 이용한 질산성 질소 환원에 대한 연구는 지금까지 활발히 진행되어 왔지만, 이 반응에서 생성된 암모늄 부산물에 대한 적절한 처리과정은 아직 보고되지 않았다. 하지만, 암모늄은 먹는 물 수질기준에 의해 지하수 오염물로 분류되고 있어 (허용치 0.5 mg-N/L), 질산성 질소로 오염된 지하수 정화에 영가 철을 단독으로 사용하는 것에는 한계가 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 질산성 질소를 환원함과 동시에 이 과정에서 발생하는 암모늄을 제거할 수 있는 반응물질을 개발하는데 있다. 본 연구에 사용한 Fe-loaded zeolite는, 제올라이트와 Fe(II) 용액을 교반시켜 제올라이트 구조 안으로 Fe(II)를 흡착유도하고, 이를 sodium borohydride로 환원하는 과정을 통해 제작되었다. Fe-loaded zeolite 제작에 사용된 Fe(II) 용액의 농도를 실험을 통해 산정하고, 이를 통해 Fe-loaded zeolite를 제작한 후, Fe-loaded zeolite의 질산성 질소 제거 성능을 확인하기 위해 두 가지 pH조건에서 회분식 실험을 수행하였다. 80시간의 반응을 통해 Fe-loaded zeolite는 초기 pH가 3.3인 경우 약 $60\%$의 질산성 질소를, pH가 6인 경우는 약 $40\%$의 질산성 질소를 제거하였고, 암모늄 부산물은 전혀 검출되지 않았다. 영가 철의 경우, 각 초기 pH조건에서 Fe-loaded zeolite보다 뛰어난 질산성 질소 제거성능을 보였지만, 반응 후 상당량의 암모늄 부산물을 생성하였다. 질산성 질소와 암모늄을 포함한 질소(-N)제거 효능의 관점에서 Fe-loaded zeolite의 경우 pH 3.3과 6의 경우에서 각각 $60\%$와 $40\%$의 제거효율을 보인 반면, 영가 철의 제거효율은 무시할만한 수준으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1226-1234
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• 2012

본 연구에서는 염증반응을 조절하는 다양한 신호전달체계를 중심으로 분자생물학적 방법을 통해 piceatannol의 항염증 기전을 규명하였다. LPS로 염증반응을 유도한 Raw 264.7 대식세포에서 piceatannol은 iNOS의 발현 억제를 통해 NO의 생성을 감소시키고 염증성 사이토카인(TNF-${\alpha}$, IL-6, IL-$1{\beta}$)의 생성을 감소시켰다. 염증반응을 조절하는 신호전달체계 중 piceatannol은 LPS에 의해 유도된 $I{\kappa}B$의 분해와 p65의 핵으로의 이동을 억제하고, LPS에 의해 유도된 SAPK/JNK의 인산화를 억제하였다. 또한 piceatannol은 LPS와 IL-6(LPS에 의해 증가됨)에 의한 STAT3의 활성화를 억제하였다. 뿐만 아니라 piceatannol은 Nrf2의 핵 내 축적을 야기하고 ARE의 transcriptional activity를 증가시켜 HO-1의 발현을 증가시켰다. 본 연구의 결과, piceatannol은 NF-${\kappa}B$와 AP-1, STAT3 신호전달의 억제를 통해, 그리고 HO-1의 발현 증가를 통해 항염증 효과를 나타내었다(Fig. 8).

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권6호
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• pp.807-817
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• 2008

Steers with ad libitum access to rice straw were assigned to four diets to evaluate the effects of maize or soybean hull supplementation on intake, in vivo digestibility, ruminal pH, VFA, ammonia-nitrogen ($NH_3-N$) and in situ ruminal disappearance of feed nutrients by cattle consuming rice straw. Supplement treatments were: no supplement (RS); soybean meal at 0.127% BW (SBM); cracked maize at 0.415% BW plus 0.044% BW soybean meal (MAIZE); or soybean hulls at 0.415% BW plus 0.044% BW soybean meal (HULLS). The MAIZE and HULLS diets were formulated to provide approximately 4 MJ of $NE_m$ per kg of diet. Rice straw DMI was not affected (p = 0.34) by supplement. Apparent dry matter (DM) digestibility was greater (p<0.001) for MAIZE and HULLS (56.6 and 60.0%, respectively) than for steers consuming SBM or RS (51.8 and 44.4%, respectively). Apparent NDF digestibility was greater (p<0.0004) for HULLS than MAIZE (61.7 vs. 58.0%, respectively) and apparent ADF digestibility was greater (p<0.0008) for HULLS than MAIZE (61.1 vs. 49.2%, respectively). There was no difference in apparent hemicellulose digestibility (p = 0.43). Analysis of ruminal fluid collected 0, 2, 4, 6, and 8 h post-feeding revealed ammonia-nitrogen was greatest (p<0.05) for steers on SBM and HULLS diets at 2 h (24.08 and 22.57 mg/dl, respectively) and total volatile fatty acids was greatest (p<0.05) for HULLS at 4 h (230 mM/L). In situ disappearance, measured at 0, 2, 4, 6, 8, 16 and 24 h, indicated that SBM, MAIZE and HULLS tended to enhance the digestibility of DM and fiber components of rice straw. In situ disappearance of rice straw DM was greatest for SBM and/or HULLS from 4 to 24 h (p = 0.03). Rice straw NDF and ADF disappearance was enhanced by supplementation from 16 to 24 h (p<0.02). Rice straw DM, NDF and ADF disappearances at 24 h were similar for MAIZE and HULLS treatments. When feeding cattle rice straw diets, energy and protein-based supplements are essential. This study showed that fiber-based supplements are just as, if not more, effective as starch-based supplements in rice straw utilization. This study shows that soybean hulls, in spite of their high fiber content, are as efficient as maize for supplementing rice straw primarily because fiber in soybean hulls is highly digestible as shown by in vivo digestibility and in situ disappearance.

• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.225-236
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• 2019

인공광 식물공장에서는 작물을 생산하기 위하여 일반적으로 화학비료 유래 무기성분을 포함하는 배양액을 시용하여 수경재배한다. 본 연구에서는 광질이 상이한 식물공장에서 관행의 무기배양액 일부 또는 전량을 유기배양액으로 대체할 수 있는 폐기 농업부산물 유래 유기배양액을 시용하여 수경재배하고 작물의 생장에 미치는 영향을 검토하였다. 청색, 적색 및 백색 LED를 1:2:1의 비율로 혼합한 혼합LED 및 관행의 형광등 조사 조건에서 적치마와 청치마 상추 실생묘를 35일간 수경재배한 결과, 적치마와 청치마 상추의 생체중 및 전개엽수 증가는 형광등을 조사한 Y구에서 통계적으로 유의하게 증가하였다. 그러나 유·무기 혼합배양액 처리구인 YK 및 YTJ에서는 오히려 혼합LED 조사구에서 증가하였다. 유기배양액 단용 또는 유·무기 혼합배양액 처리시 엽내 SPAD치는 두 실생묘 모두 Y구와 유사하거나 증가하는 경향을 나타내었다. 관행의 무기배양액인 Y구에서 배양액내 구성성분 중 가장 많은 양을 차지하고 있는 무기성분인 NO₃-N은 재배 개시일에 약 97 mg/L으로, 적치마와 청치마 상추 실생묘에서 모두 재배기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 적치마의 경우 재배종료시 각 처리구별 NO₃-N 농도는 형광등 조사시 약 29 mg/L, 혼합LED 조사시 24 mg/L였으며, 청치마의 경우 형광등 조사시 약 26 mg/L, 혼합LED 조사시 47 mg/L로, 초기 투입량 대비 25~48% 정도의 양이 재배종료시까지 흡수되지 않고 남아 있었다. 재배개시일 NH₃-N 농도는 Y구3-N 잔여량은 약 13%로 최대값을 나타내었다. 관행의 무기배양액내 질산태질소는 작물체에 흡수되어 생체중, 엽수 증가와 같은 지상부 생장을 좌우하는 주요 성분이지만 재배종료시까지 전량이 흡수되지 않고 남아 있는 것으로 보아 상추 수경재배시 배양액내 질산태질소의 초기 투입량을 조절할 필요성이 대두되었다. 연구결과 농업부산물 유래 유기배양액을 활용하여 적치마와 청치마 상추를 수경재배할 경우 유기배양액 단용보다 유·무기 혼합배양액 시용으로 유기배양액내 부족한 질소 성분을 무기질소로 보충할 수 있어 무기성분 사용량 저감이 기대된다. 또한 상추 실생묘의 양적생장 추이와 달리 엽내 색소합성이 관행 무기배양액보다 특정 유기배양액 단용 또는 혼용에 의해 유의하게 증가하는 것으로 보아 작물체내 물질합성량, 유기배양액 사용기간 및 재이용 등 유기배양액의 화학적 특성 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권1호
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• pp.29-34
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• 2009

표면처리폐수 내 질산성 질소를 제거하기 위한 전기화학적 처리공정에서 전극간격, 환원제, 1단 처리수 반송, 타 물질과 동시 처리 등 네 가지 조건을 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과, 전극간격은 10 mm일 때 질산성 질소 제거효율이 높았으며 10 mm 보다 전극간격이 좁아질 경우 농도분극 현상의 증가로 인해 제거효율이 감소하며 10 mm 보다 넓어질 경우 전압이 상승하여 에너지 소모가 증가하였다. 환원제 영향에 대한 실험 결과, 질산성 질소가 환원되는 과정에서 수소가 소모되기 때문에 수소이온 농도가 높은 산성조건에서 더 원활한 환원반응이 이루어졌으며 아연을 1.2배 투입할 경우 질산성 질소와의 반응량이 증가하여 질산성 질소 제거효율이 증가하였다. 1단 처리수를 반송할 경우 난류가 형성되어 환원전극에 부착된 아연이 탈착되어 재 이용되고 내부 확산이 증가하여 농도분극현상이 감소함으로 인해 질산성 질소 제거효율이 증가하였으며 아연 투입량 감소 효과가 나타났다. 암모니아성 질소는 질산성 질소 제거에 영향을 미치지 않았고 폐수 내 염소성분이 충분할 경우 질산성 질소와 동시 처리에도 문제가 없는 것으로 나타났다. 중금속은 환원되는 과정에서 전자를 소모하여 질산성 질소 제거효율은 감소하지만 전류밀도 증가나 본 장치의 전단을 중금속 제거용으로 사용하는 방법 등으로 해결이 가능할 것으로 생각한다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제39권7호
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• pp.511-519
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• 2006

배경: 허혈성 심근손상으로 인한 심근경색이나 심근병증으로 인한 심근의 비가역적인 손상은 관상동맥 중재술이나 관상동맥 우회로술 등의 치료로 손상 받은 조직의 손상 정도를 경감시키고 추가적인 손상을 방지할 수 있으나, 괴사된 심근세포를 재생할 수는 없다. 결국 중증의 심부전증이 발생한 경우 심근성형술을 시행하거나 심실보조장치 또는 인공심장 등의 한시적 치료 방법이 시도되기도 하지만, 최종적으로 심장이식 이외의 방법은 현재로서는 제시되지 못하고 있다. 심장 공여자의 부족으로 인한 한계를 극복하기 위해서 세포이식을 통한 치료에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 세포치료에서 가장 넓게 시도되고 이용된 장기는 골수이며, 현재까지 골격근아세포, 평활근 세포, 그리고 심근 세포 등 다양한 세포의 이식이 시도되고 있다. 그러나 이러한 골수는 채취하는 과정이 침습적이어서 환자에게 과다한 통증을 주며, 추출된 세포의 수가 부족한 단점이 있어서, 이러한 문제를 해결하기 위해서 상대적으로 접근이 용이하며, 다량의 조직을 확보할 수 있는 지방조직에서의 성체 줄기세포의 추출이 제시되었다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 백서의 지방조직을 복부 피하지방 조직과 복강 내 지방조직으로 나누어 각각 분리 추출하여 두 조직에 동일한 과정의 세포 추출 과정을 거친 후, 5-azacytidine을 이용한 심근세포로의 분화 유도를 시도하였다. 심근 분화유도에 적합한 환경을 찾기 위해서 5-azacytidine을 각각 다른 농도로 사용하였고, 지방에서 추출한 성체 중간엽 줄기세포의 심장질환에서의 임상적용의 가능성과 지방조직의 부위에 따른 분화 유도의 차이 가 있는지 관찰하고자 하였다. 백서의 복부 피하지방 조직을 적출하여 실험조직 1로 정하였고, 복강 내 대망(omentum)과 후복막 지방조직을 적출하여 실험조직 2로 정하였다. 적출된 조직에서 collagenase, $NH_4Cl$ 등을 이용하여 세포를 추출하였고, 이를 10% FBS를 함유한 DMEM solution에서 배양하였으며, 1차 또는 2차 계대배양을 거쳐서 5-azacytine을 각각 none, $3{\mu}mol/L,\;6{\mu}mol/L,\;9{\mu}mol/L$의 농도로 첨가하여 심근세포로의 분화를 유도하였다. 4주간의 배양이 끝난 후 각 실험 조직군의 세포들을 cell blocks으로 만든 후에, CD34, heavy myosin chain, troponin T, SMA에 대한 항체를 이용하여 면역형광염색을 시행하였고, 형광염색에 반응을 보인 세포들의 대략적 비율을 비교하였다. 결과: CD34, heavy myosin chain에 대하여는 모두 음성이었으나, SMA에 대해서는 $3{\mu}mol/L,\;6{\mu}mol/L$의 복강 내 지방조직에서 $5{\sim}10%$ 정도의 양성반응을 보였고, troponin T에 대하여는 피하지방조직과 복강 내 지방조직 모두에서 $6{\mu}mol/L$와 $9{\mu}mol/L$에서 $10{\sim}15%$ 정도의 양성 반응을 보였다. 결론: 본 연구 결과, 지방조직에서 추출한 중간엽 줄기세포는 심근세포로 분화할 수 있는 가능성이 충분히 있는 것이 확인되었으나, 분화유도 비율면에서는 만족할 수준이 되지 못하였으며, 심근세포로의 분화는 복부 피하지방과 복강 내 지방조직에서 모두 가능한 것으로 판단되었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제19권9호
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• pp.1305-1313
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• 2006

Five male dairy goats (Saanen), 4.6 month old with a body weight of 21.4 ($SD{\pm}1.6$) kg, were used to examine 5 dietary urea treatments in a $5{\times}5$ Latin Square experimental design. The five levels of urea were 10, 20, 30, 40 and 50 g urea/kg DM of steam-treated oil palm fronds (OPF) and dry matter intake tended (p>0.05) to increase with increasing urea supplementation up to 30 g/kg OPF (77.7 g/kg $BW^{0.75}$), but decreased (p<0.05) with 40 and 50 g urea/kg OPF (67.4 and 63.7 g/kg BW0.75, respectively) supplementation. Similarly, dry matter, organic matter, crude protein, neutral detergent fiber and hemicellulose digestibilities increased (p<0.05) with the addition of urea to 30 g/kg OPF but thereafter decreased (p<0.05) with 40 and 50 g/kg OPF. Ruminal pH, ruminal $NH_3$-N concentration and plasma urea concentration increased linearly (p<0.01) and quadratically (p<0.01) as a consequence of addition of urea to the diet. Excretion of total purine derivatives (PD) by goats fed 30 g of urea/kg OPF was highest (p<0.05) followed by goats fed 20, 40, 10 and 50 g of urea/kg OPF. Microbial N (g N/day) and efficiency of microbial N supply expressed as g N/kg organic matter apparently digested in the rumen were higher (p<0.05) in goats fed 30 g of urea/kg OPF (5.5 g N/day and 22.0 g N/kg DOMR, respectively) than in goats on 10 and 50 g of urea/kg OPF treatments. However, the former did not differ from goats fed 20 g of urea/kg OPF (3.9 g N/day and 16.6 g N/kg DMOR, respectively). Ruminal VFA concentration, protein/energy ratio, N absorption and N retention increased (p<0.05) with the addition of urea to the diet up to 30 g/kg OPF but decreased (p<0.05) with 40 and 50 g/kg OPF. This implies that the optimal level of urea supplementation in an OPF based diet was about 30 g urea/kg OPF.

• 상하수도학회지
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• 제24권2호
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• pp.195-202
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• 2010

The evaluation of organic matters and nutrients removal was investigated for the synthetic wastewater and the high strength of dairy wastewater. Two different systems were performed for this research. System A composing of a single RBC with tapered aeration was fed with the synthetic wastewater for 74 days with 173L/day of influent, 200% of internal return and 100% of sludge return for the period 1 and 2. The feed conditions were maintained 346L/day of influent, 50% of internal return and sludge return for the period 3. The dairy wastewater was introduced to evaluate treatment efficiency for system B composing of dual RBCs and tapered aeration tanks for 50 days of experimental run time, in which hydraulic rates were maintained at the constant ratios of 346L/day, 50% of internal return and 50% of sludge return. The spiral string media made of nylon fibre was attached by Bacillus sp. in RBC for both systems. The specific area of string media was $1.4m^2$/m and biomass was maintained at the concentrations of 23g/m. The synthetic wastewater was supplied by 1,800mg/L of glucose, 500mg/L of $NH_4Cl$, and 500mg/L of $KH_2PO_4$ to system A. The dairy wastewater was supplied to system B from dairy production plant. The average influent concentrations were 1,334mg/L of BOD, 2,014mg/L of CODcr, 160mg/L of T-N, and 12mg/L of T-P in system A. The average influent concentrations of parameters were 1,006 mg/L for BOD, 1,875mg/L for $COD_{cr}$, 51.6mg/L for T-N and 8.9mg/L for T-P in system B. Results indicated that removal efficiencies of BOD and $COD_{cr}$ were more than 90% however, the removal efficiency of T-N was 87%, and that of T-P was 82% for system A. Removal efficiencies were 98.5% of BOD, 91.3% of nitrogen and 89% of phosphorus for system B. The removal efficiencies of organic matters, T-N and T-P were higher in system B than in system A. The effluent quality issued by the stringent national legislations for the discharge of the high strength of dairy products wastewater can be improved using sequential RBCsand tapered aeration reactors rather than a single RBC and tapered aeration reactors with Bacillus sp.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.174-179
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• 2006

PCBs(polychlorinated biphenyl)는 난분해성 물질로써, 환경호르몬으로 분류된 유독한 화합물이다. 이런 유독한 화합물인 PCBs 화합물이 오염된 토양 및 수계를 회복하기 위해 PCBs의 모체인 biphenyl을 효과적으로 분해하는 미생물을 토양으로부터 분리 선별하여 S. yanoikuyae BK10 (AF406817)와 같이 분해능이 우수한 균주를 분리하였다. 분리된 S. yanoikuyae BK10의 특성을 조사하기 위하여 자연계의 토양 조건인 pH 5.0$\sim$8.0에서 99%이상의 높은 biphenyl 분해효율을 보였다. 또한, 온도를 달리하여 실험 한 결과, 10$\sim$50$^{\circ}C$의 범위에서 모두 70%이상의 높은 분해효율을 보여줌으로써 실제 biphenyl/PCBs로_오염된 토양에서 온도의 영향을 덜 받고 biphenyl을 효과적으로 분해 할 수 있을 것으로 생각된다. S. yanoikuyae BK10는 biphenyl이 500 $\mu$g/ml으로 처리된 mineral salt 배지에서 48시간동안 99% 이상의 biphenyl을 분해하는 높은 분해활성을 보이며, biphenyl을 mineralization 시키는 것으로 판단된다. 또한 biphenyl 분해효소 유도 실험결과는 기질을 biphenyl로 사용하여 증식한 균체가 다른 기질을 사용해서 증식한 균체보다 약 2배가량 biphenyl을 빨리 분해시켰다. 그렇지만, cell-mass를 많이 얻을 수 있는 당을 탄소원으로 사용하여 배양하였을 때에도 단시간 내에 biphenyl분해 효소를 분비하여 biphenyl을 분해하는 것으로 보아, S. yanoikuyae BK10는 실제 biphenyl/PCBs에 오염된 토양 적용 할 경우 안정적으로 균주의 제공이 가능하다고 판단된다. 이상의 결과를 토대로, 토양에서부터 분리한 S. yanoikuyae BK10는 자연계에서 유해화합물인 biphenyl/PCBs을 효과적으로 분해 할 수 있다고 생각되며, 분리균주인 S. yanoikuyae BK10의 분자 생물학적 특성을 조사하여 biphenyl과 PCBs를 분해하는 유전자 탐색에 유용한 정보를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.