• 제목/요약/키워드: 기질변화(氣質變化)

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광 조사에 의한 토마토의 수확 후 처리기술 (Treatment Technology for Harvested Tomatoes Using Light Irradiation)

  • 이귀현
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제24권6호
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    • pp.547-552
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    • 1999
  • 원예 생산물은 수확한 후에도 호흡 등의 생명현상을 지속한다. 즉, 원예 생산물의 수확 후 생명현상의 유지를 위한 주된 생리 및 생화학적 변화는 호흡의 증가, 에틸렌 합성 및 작용, 세포벽 붕괴에 의한 조직의 연화, 색소의 파괴 및 합성, 당과 유기산의 함량 변화, 방향물질의 생산 등이 있다. 이와 같이 수확된 원예 생산물은 영양분의 공급이 중단되어 자체내의 저장 양분을 기질로 소모함으로써 품질의 변화를 가져온다. 또한, 원예 생산물은 수확 시기에 에틸렌이 많이 발생하여 숙성과 노화가 촉진된다.(중략)

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1,3-bisdicyanovinylindane 색소를 이용한 선택적 $Hg^{2+}$ 감지 특성

  • Kim, Su-Ho;Kim, Young-Sung;Kim, Sung-Hoon;Son, Young-A
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2009년도 제41차 학술발표회
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    • pp.19-20
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    • 2009
  • 최근 화학, 물리, 생명과학, 전기, 전자등의 다양한 분야에 활발하게 연구가 이루어지고 있는 초분자 화학은 선택적 분자인지를 위한 효율적인 골격구조와 나아가 다양한 계에 응용할 수 있다. 초분자 화학의 분자인지 과정의 특징은 일반적으로 수용체 (receptor 혹은 host)가 목표가 되는 기질 (substrate, analyte, 혹은 guest)에 대하여 선택적으로 식별하고 반응하는 것이다. 비공유 결합성 상호작용에 의하여 이루어지는 초분자 화학의 분자 인지 과정의 특징은 일반적으로 수용체 (receptor 혹은 host)가 목표가 되는 기질 (substrate, analyte, 혹은 guest)에 대하여 선택적으로 식별하고 반응하는 것이다. 이는 공유결합을 이용하는 분자화학과는 차별화 된 것이다. 수용체는 간단한 구조의 화합물 및 금속 이온들과 같은 기질과 가역적으로 상호 작용할 수 있는 착물을 형성한다. 최근들어 급격한 산업화가 진행되어 환경문제가 심각하게 대두 되어져 왔고, 그 중에서 특히 수은이나 카드뮴에 의한 질병, 납에 의한 중독 등 중금속에 의한 오염이 크게 나타남에도 불구하고, 현재 그러한 중금속을 검출함에 있어 많은 비용과 시간이 드는 문제점이 있다. 또한 우리에게 이로운 금속은 효율적 분석을 통해 환경계와 의료계에 많은 도움을 줄 것으로 사례되므로 화학센서 기술의 개발은 절실히 요구되어지고 있다. 이에 새로운 1,3-bisdicyanovinylindane 을 통해 $Hg^{2+}$ 금속의 감지 여부 알아보고, 그 특성을 파악하고자 한다. 1,3-indandion (2.18g, 14.9mmol), malononitrile (2.95g, 44.7mmol), ethanol 50ml를 20분간 상온에서 용해시킨다. 후에 sodium trihydrate acetate(3.05g)을 첨가한 후 5시간 동안 환류반응 시킨다. 이 과정에서 얻어진 용액을 필터과정을 통하여 에서 합성 반응 중에 생성된 불순물(1,3-dicyanovinylindane-1-one, monocondensation)을 제거한다. 필터과정을 통해 걸러진 미 반응 물질을 제�G 용반응욕액을 증류수(100ml)를 이용하여 희석시키고 난 후 염산을 이용, 산성화 시켜 고체 생성물을 얻어낸다. 이렇게 생성된 고체 생성물은 다시 필터 및 건조를 통하여 회색의 고체 화합물을 얻어낸다. 1,3-bisdicyanovinylindane과 금속이온에 대한 감응도를 확인하기 위하여 metanol/water(1:2)을 용매로 하여 금속이온의 농도를 변화시켜 발색특성을 살펴보았다. 본 색소화합물과 Hg2+에 대한 UV 흡광도 변화 적정결과와 그 화합물의 상태 살펴본 결과 금속이온이 0.2ml씩 더 참가되면서 색의 변화를 뚜렷하게 나타내었다. 반면 그 밖에 이온($Fe^{3+}$, $Ag^{2+}$, $Pd^{2+}$, $Zn^2$, $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Pb^{2+}$)은 UV 흡광도 변화가 적거나 변화 자체가 없었다. 하지만 과량의 $Fe^{3+}$, $Ag^{2+}$, $Pd^{2+}$는 색상 변화를 나타내었으며,이와 같은 흡광도 변화는 금속에 따라 약간의 차이가 있지만, 420nm를 등흡수점으로 하여, 580nm의 파장 영역에 있는 흡수 밴드의 세기는 감소하는 반면 400nm 파장 영역에 있는 흡수 밴드의 세기가 증가하였다. 1,3-bisdicyanovinylindane 화합물은 다양한 생물계 및 환경계에서 요구되는 micro mol에서 milli mol 농도 영역의 $Hg^{2+}$ 이온의 선택적이고 민감한 검출과 정량적인 분석에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

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생물 여과를 이용한 TCE/PCE제거 및 DGGE법을 이용한 관련미생물 군집변화에 관한 연구 (A Study on the TCE/PCE Removal Using Biofiltration and the Microbial Communities Variation Using DGGE Method)

  • 김응인;박옥현;정인경
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권11호
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    • pp.1161-1169
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    • 2008
  • 생물학적 처리방법인 biofiltration을 이용하여 1차 기질 toluene의 존재여부에 따른 TCE와 PCE의 제거율을 비교하였다. 그리고 TCE와 PCE의 제거과정에 관련된 미생물의 군집변화를 조사하였다. TCE와 PCE혼합증기 제거율을 순치시킨 슬러지를 메디아 표면에 부착한 biofilter B를 이용해서 1차 기질로서 toluene증기 공급이 없는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기제거율을 조사하고 또한 toluene증기로 순치시킨 슬러지를 부착한 별도의 biofliter A에서 1차 기질로서 toluene증기를 공급하는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기의 제거율을 조사한 결과 (i) biofilter운전초기에는 PCE제거율이 TCE제거율보다 현저히 높지만, biofilter운전 지속기간의 증가에 따라 두 물질의 제거율이 증가하다가 나중에는 두 가지 물질의 제거수준이 비슷해진 상태에서 정체되는 경향이 있고, 1차 기질로서 toluene증기를 공급하지 않은 경우가 공급한 경우보다 현저히 TCE/PCE 제거율이 높으며, 두 물질의 생물여과에 의한 제거율이 동등수준에 도달하는 시간이 1차 기질을 공급하는 경우에 공급하지 않는 경우보다 빠르게 도달하였다. 이 실험은 (ii)일부의 toluene 분해 미생물이 TCE와 PCE 증기 등 염소화 휘발성 유기물 증기의 분해에도 관여하고, TCE/PCE 증기의 생물학적 저감과정에서 공동대사가 반드시 필요하지는 않는 것임을 시사한다. DGGE밴드의 16S rDNA의 염기서열을 결정한 결과 (i) uncultured alpha proteobacterium, uncultured Desulfitobacterium sp., uncultured Rhodobacteraceae bacterium, Cupriavidus necator, Pseudomonas putida 등이 toluene 분해 미생물들이었고 (ii) alpha proteobacterium HTCC396이 TCE 제거미생물이고, (iii) Desulfitobacterium sp.이 PCE 분해에 관여하는 것으로 추정된다. (iv) 특히 uncultured Desulfitobacterium sp.은 toluene뿐만 아니라 다양한 염소계 화합물을 제거시킬 수 있는 미생물임이 확인되었다.

운동강도의 차이가 흰쥐의 심근 세포기질 및 미토콘드리아 LDH 동위효소 변화에 미치는 영향 (Effects of Different Exercise Intensities on Cytosolic and Mitochondrial LDH Isozymes of Cardiac Muscle in Rats)

  • 이상학;윤진환
    • 생명과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.80-86
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    • 2005
  • 생후 7주령 흰쥐를 대상으로 저강도집단, 중강도집단, 고강도집단, 통제집단으로 분리하여 8주 동안 트레드밀 운동을 실시한 후 심장을 적출하여 조직의 세포기질을 분리하고 전기영동을 실시하여 세포기질 LDH 동위효소의 분포양상을 확인하였고, 활성을 측정하였다. 또한 미토콘드리아를 순수분리한 뒤 분리된 미토콘드리아를 외막 내막 막간물질, 매트릭스로 각각 분리하여 각 분획을 전기영동을 실시하고 효소활성을 측정하였다. 운동 강도에 따른 장기간의 지구성훈련으로 심장조직의 세포기질 LDH 동위효소 활성은 운동집단과 비 운동집단에서 모든 LDH 동위효소의 활성을 나타냈다. 세포기질 LDH 동위효소의 운동 강도에 따른 활성변화는 모든 동위효소가 운동강도의 증가에 따라 증가하는 결과를 나타냈으며 모든 강도에서 $AB_3$ 동위효소의 활성이 가장 크게 나타났다. 심장조직 미토콘드리아 각 분획에서 운동 강도에 따른 LDH 등위효소의 분포와 활성은 외막의 경우 다른 분획에 비하여 동위효소의 분포 및 활성이 매우 약하게 나타났다. 운동강도가 증가하면서 모든 분획의 동위효소가 $B_4$쪽으로 활성이 강해지는 현상을 보이며, 외막에서 내막, 매트릭스로 이동하면서 각 분획에 LDH 동위효소의 분포도 많아지고 활성도 또한 증가하는 현상을 나타냈다.

Mineral trioxide aggregate가 유치 및 영구치의 치수기질세포 증식 및 분화에 미치는 영향 (Effects of Mineral Trioxide Aggregate on the Proliferation and Differentiation of Human Dental Pulp Stromal Cells from Permanent and Deciduous Teeth)

  • 김승혜;전미정;신동민;이제호;송제선
    • 대한소아치과학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.185-193
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    • 2013
  • 최근 유구치의 치수절단술 약제로 MTA의 임상 적용이 문헌들에서 보고된 바 있으나 MTA 표면에서 일어나는 유치 치수 세포의 반응에 대한 시험관내 연구는 많이 보고되지 않았다. 이번 연구의 목적은 유치 및 영구치에서 유래한 치수기질세포가 경화된 MTA 표면에서 나타내는 증식 및 분화 능력을 비교 평가하는 것이었다. 사람 영구치와 유치 치수 조직에서 분리된 치수기질세포를 경화된 MTA 표면에서 배양 후 세포증식율과 세포주기를 검사하였으며, 정량적 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR)을 사용하여 분화양상을 분석하였다. Runt-related transcription factor 2(Runx2)와 alkaline phosphatase(ALP)가 정량적 RT-PCR의 표지자로 사용되었고, MTA 표면에서 증식된 치수기질세포의 형태학적 변화를 주사전자현미경 하에서 관찰하였다. 영구치와 유치의 치수기질세포군은 세포증식률, 세포주기 분포 및 mRNA 발현 양상에 있어서 차이를 보이지 않았으며, 주사전자현미경 상에서 두 군 모두 수지상 형태를 나타내었다. MTA 상에서 관찰된 유치와 영구치의 치수기질세포의 비슷한 증식력 및 광화를 유도하는 세포로의 분화능은 유치의 치수절단술 제재로 MTA가 생체친화적으로 적합함을 보여준다.

공동캡슐화를 이용한 Capsule 내외부의 분자량 분포 (Molecular Weight Distribution Inside and Outside Capsules Using Coencapsulating Technology)

  • 이기선;임현수
    • KSBB Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.321-326
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    • 2001
  • 막의 특성을 이용하여 기질과 효소가 공존하는 캡슐을 제조하여 이 캡슐의 장점인 membrane의 pore size를 조절하면 올리고당을 분자량별로 유출시키는 것이 가능해짐으로 기질과 효소의 유출을 조절하여 생리활성이 높은 올리거당을 얻고, 생산된 올리고당의 단순한 분리.정제를 위하여, 그리고 효소의 재 이용 측면에서 encapsulation technology를 이용하여 올리고당을 생산하는 연구를 하였다. 제조된 capsule의 막 두께와 직경은 Olympus IX50 microscope를 이용하여 측정한 결과 막의 두께는 10 $\mu$m이었으며, capsule의 크기는 대략 3.0mm, $N_2$ gas를 이용할 capsule은 대fir 1.5 mm였다. 본 실험에 사용된 기질의 용액, 효소액, 반응액, alginate 용액을 pH 5.0으로 제조하여 사용하였기 때문에 막이 보다 견고하게 형성 할 수 있었으며, 제조된 capsule를 반응 용액 즉 2% acetic acid의 pH를 CaCO$_3$로 조절한 용액에 넣었기 때문에 막이 단단하게 형성되고 유지되는 것으로 판단된다. 기질의 사용에 있어서 작은 분자량을 갖는 기질은 효소와 분해 반응에 있어서 가수분해가 빨리 일어나기 때문에 보통 capsule 밖으로 유출된 올리고당의 분자량은 평균 M.W. 1,000이었다. 그러나 분자량이 큰 기질을 사용하였을 경우 평균 M.W. 1,000-3,500이었다. 막을 이루는 alginate의 점도에 의한 차이는 없었으며, 교반 속도에 의한 기질과 효소의 유출, 그리고 분해 반응에 따른 가수분해 산물인 올리고당의 유출에 있어 alginate 농도 0.5%, 교반 속도는 40 rpm이 가장 적당하였다. (12). Capsule에서 분해 반응 후 분해 산물인 올리고당의 이동을 빨리 하기 위하여 작은 size의 capsule를 제조하여 실험한 결과 3.0 mm보다 capsule 내부의 분자량 변화가 더 빨랐으며, capsule 밖으로 유출된 올리고당의 분자량 분석 결과 M.W. 3000-6000의 올리고당이 생성되었다. 반응 시간에 따른 capsule 내부의 잔류 효소 활성을 조사한 결과, 반응 8시간째에도 약 80% 이상의 효소활성을 나타내었다. Batch-type과 비교하여 capsule의 경우에는 반응이 끝난 후 capsule를 회수하여 효소를 재 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

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Aspergillus niger의 Acidic Nucleotidase의 특성 (Characterization of Acidic Nucleotidase from Aspergillus niger)

  • 김기남;박인식
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.40-45
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    • 1992
  • Aspergillus niger로부터 acidic nucleotidase를 Sepharose CL-6B gel 여과와 DEAE-Sephacel 이온교환수지를 이용하여 부분정제하였다. 5'-AMP 와 3'-AMP를 기질로 사용했을 경우에 효소의 최적 pH는 4.5, 그리고 최적온도는 $55^{\circ}C$였다. 그러나, p-nitrophenyl phosphate를 기질로 사용했을 경우에는 최적 pH는 변화가 없었으나, 최적 온도는 $70^{\circ}C$였다. 효소의 활성화에너지는 3'-AMP, 5'-AMP 그리고 p-nitrophenyl phosphate를 기질로 사용했을 경우에 각각 4.76kcal/mole, 6.95kcal/mole 그리고 11.82kcal/mole 였다.

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고정화 미생물의 기질 유효 확산 (Effective Diffusivity of Substrate of an Immobilized Microorganism in Ca- Alginate Gels)

  • 김광;선우양일;박승조
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.110-117
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    • 1989
  • Ca-alginate에 의하여 포괄된 고정화 Zymomonas mobilios의 담체내부에 있어서 균체자체활성을 물질이동 현상으로 규명하고자 하였다. 또한 균체활성을 장기간 유지할 수 있을때 기질의 유효확산에 다른 반응속도를 고찰하여 균일상계로의 균체량농도를 결정할 수 있는 고정화 최적화를 구하고 그 활성의 변화에 대한 경향을 비교검토하였다. 반응속도와 균체량의 관계가 이론치에 잘 일치되므로써 기질의 유효확산계수, $D_e$와 고정화균체량, $C_c$의 상관관계를 결정할 수 있었고 이로부터 고정화 균체량 250g-dry cell/ l에서 공극율 0로 될 수 있음을 알 수 있었다. 실험치의 결과는 Michaelis-Menten형반응의 0차와 1차사이를 만족하였다.

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반 연속식 배양에 의한 효모 K. fragilis의 알콜발효 특성에 관한 연구 (Investigation of the Ethanol Fermentation Characteristics of K. fragilis by Semicontinuous Culture)

  • 허병기;류장수목영일
    • KSBB Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.185-190
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    • 1989
  • K. fragilis를 이용한 돼지감자의 반연속알콜발효에서 유효희석속도 및 주입기질 당농도의 변화가 정상상태에서의 알콜농도 및 알콜생산성에 미치는 영향을 시험을 통해 규명하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 주입기질의 치환시간 간격을 1시간을 했을 경우 유효희석속도는 비증식속도와 일치하여 연속발효실험의 희속속도와 같음을 알 수 있다. 유효의석속도가 0.425$^hr-1$에서도 wash out이 발생되지 않았으며 최대 알콜 생산성은 5.5g/l.hr이였고 이 경유 유효희석속도는 0.25$hr^hr-1$, 주입기질의 당농도는 85g/lsowl 135g/l사이에 분포되어 있다.

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Phytase 생산균주의 콩과 옥수수 가루의 발효에 미치는 영향 (Effect of Phytase-Producing Bacteria on the Fermentation of Soybean and Corn Meals)

  • 이홍렬;정희종
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.509-513
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    • 1991
  • 콩과 옥수수가루의 발효에 관여하는 미생물중 phytase 생산성이 강한 두 균주인 Enterobacter cloacae와 Bacillus licheniformis를 단독 균주로 사용하여 콩과 옥수수가루를 기질로 발효시켰을때 각 기질의 phytic acid 분해와 그에 따른 영양성분의 변화를 검토한 결과, 콩 가루를 기질로 E.cloacae에 의한 발효과정에서는 pH가 발효 2일 동안에 급격히 낮아졌으나, B.licheniformis의 경우는 옥수수가루중에 함유된 당으로부터 산을 생성하지 않기 때문에 pH가 발효 5일째까지 약간 감소하는 경향을 보였다.

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