형질 전환된 식물세포배양에서 비이온성 계면활성제인 Pluronic F-68 의 첨가가 미치는 영향을 연구하였다. Pluronic F-68 첨가시 세포생장에 미치는 영향은 크지 않았으며 5 g/L 첨가시 배지내 hGM-CSF의 양은 대조구에 비해 2배 더 증가하였다. 첨가 시기 최적화 실험을 통하여 배양 초기부터 첨가하는 것이 유리할 것으로 판단된다. 또한 Pluronic F-68 의 첨가가 세포크기를 감소시킴을 알 수 있었다. 이는 Pluronic F-68 이 세포막과 상호 작용하여 세포막 투과성을 증진시킴으로써 생산된 hGM-CSF의 배지 내로의 분비를 촉진시킴을 간접적으로 보여주는 결과이다.
The relationship between primary productivity and changes in water quality was investigated at Mulgum station, a site downstream of the Nakdong River, Korea. Phytoplankton production was characterized by blooms of Microcystis aeruginosa during the summer and Stephanodiscus hantzschii during the winter. Primary production and secondary production by bacterioplankton ranged from 1.5~53.5 mg-C/ι day and 0.1~0.3 mg-C/ι day, respectively. Distribution of total organic carbon appeared to be highly correlated with phytoplankton biomass, especially during blooms of M. aeruginosa, when particulate organic carbon was 81% of total organic carbon and the main source of organic materials supplied into the water. The correlation coefficient between chlorophyll-a and BOD was 0.86. Thus it was concluded that autochthonous phytoplankton mostly affected the BOD level. Total bacterial numbers were also highly correlated with chlorophyll-a ($r^2$= 0.84) and the bacterial community appears to be regulated by phytoplankton biomass in this area.
배터리 구동 기기의 사용이 계속적으로 증가하고 첨단화, 다기능화, 융합화가 되면서 고에너지 밀도 배터리에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 배터리의 에너지 밀도를 높이는 여러 가지 전략 중에서 활물질 코팅 두께를 늘려 에너지를 저장하지 않는 집전체와 분리막의 사용량을 줄이고 배터리의 중량, 부피, 그리고 가격을 동시에 줄이는 전략은 간단하면서도 매우 효율적인 방법이다. 하지만 기존 전극 제작 방법으로 후막 전극을 제작할 경우 전극 제작 자체가 쉽지 않고 만들었다고 해도 전자와 이온의 두께 방향 이동 지연으로 인해 전극의 전기화학 특성이 좋지 않다. 이러한 문제점을 극복하고자 이차 전지용 첨단 후막 전극에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 기고문에서는 이차 전지용 후막 전극의 구조, 제조방법, 전기화학 특성에 관한 연구동향을 소개하고자 한다.
본 연구에서는 울릉도 성인봉지역의 근권 토양시료로부터 세균군집의 다양성을 조사하였다. 파이로시퀀싱에 의한 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석결과 총 1,613개 OTUs를 확인했다. 세균 군집 조사결과 문 수준에서 Proteobacteria문이 42.29%, Acidobacteria문이 26.30%, 그리고 Actinobacteria문이 6.89%로 전체세균의 81.47%를 차지하였다. 강 수준에서는 α-proteobacteria강이 36.07%로 우점하고 있었으며, Acidobacteria_c강이 10.65% 차 우점하였다. 과 수준에서는 Bradyrhizobiaceae과가 22.83%로 우점하고 있었으며, Acidobacteriaceae과가 10.62%으로차 우점하고 있었다. 울릉도와 독도는 환경적으로 유사하지만 울릉도에서의 식물상이 보다 다양하고 개체수가 훨씬 많기 때문에 우점하고 있는 세균의 비율은 높은 차이를 보였지만 비우점 세균들이 차지하는 비율은 다양하게 나타났다. 울릉도와 독도의 세균군집의 다양성 차이는 환경요인에 의한 영향보다 지리적인 위치와 더 관련이 있으며 또한 식생의 유형에 따라 세균 군집의 다양성 영향을 미치는 것으로 보인다.
냉수대 발생 전 후의 해양 환경과 식물플랑크톤 군집 구조 및 크기를 파악을 위해 여름철 빈번하게 냉수대가 발생되는 동해 남부 해역(울산 정자~부산 일광) 18개 정점에서 2013년 5월부터 8월까지 냉수대 발생 환경 및 식물플랑크톤 군집 구조를 조사하였다. 냉수대는 7월과 8월에 연안 정점(A1, B1, C1)에서 발생하였고, 표층에서 저온 고염의 특성을 보였다. 이 시기에 영양염은 수온과 유의한 음의 상관관계(DIP, r=-0.218, p<0.01; DIN, r=-0.306, p<0.01; silicate, r=-0.274, p<0.01)를 보여, 찬 해수가 분포하는 표층에 영양염이 풍부함을 알 수 있었다. 출현한 식물플랑크톤은 총 186종이었고, 현존량은 5월(C1, $726{\times}10^3cells\;L^{-1}$)과 7월(A1, $539{\times}10^3cells\;L^{-1}$)에 높았다. 또한, 연안 정점에서 총 chl. a 와 소형플랑크톤 chl. a ($>20{\mu}m$)의 농도가 냉수대 발생 시기인 7, 8월에 뚜렷하게 증가한 반면, 수온약층이 형성된 6월에는 현저하게 낮았다. 6월의 우점종은 Pseudo-nitzschia spp.이었고, 그 세포 크기는 $309{\mu}m^3$로 다른 시기의 식물플랑크톤의 1/10 수준에 머무는 작은 크기였다. 이러한 결과는 7월과 8월에 총 chl. a의 증가와 식물플랑크톤의 크기 증가가 냉수대 발생 시에 표층으로 공급된 영양염의 영향임을 시사한다. 이러한 해양 환경 특성과 식물플랑크톤 출현양상은 연안 정점에서 뚜렷하게 보였고, 외측 정점에서는 관찰되지 않았다. 이 연구에서는 동해 남부 해역에서 냉수대가 발생하면 식물플랑크톤의 현존량 증가와 더불어 비교적 크기가 큰 식물플랑크톤의 출현 빈도가 증가하는 현상을 확인하였다. 결과적으로 하계에도 불구하고 동해 남부 연안 해역에서 냉수대 발생에 따른 영양염 공급은 식물플랑크톤 군집조성과 현존량에 상당한 영향을 미치는 것으로 판단된다.
1999년 3월부터 2001년 10월까지 섬진강 하구역에서 영양염의 DIN/DIP 비와 생물검정실험을 이용하여 식물플랑크톤 성장을 제한하는 영양염을 파악$\cdot$비교하였다. 조사기간 동안 용존무기질소와 인산 인의 비는 평균 14.7$\~$681.1의 범위로, 조사시작 지점인 난초도 주변 해역을 제외한 25 psu 이하 염분역과 엽록소 a의 농도가 매우 높았던 구간에서는 계절에 관계없이 N/P 비가 16 이상으로 매우 높아 식물플랑크톤의 성장을 조절하는 제한 영양염은 인산 인인 것으로 판단된다. 반면, 약 25 psu 이상의 염분역인 난초도 주변 해역은 광양만으로부터 공급되는 인산 인의 영향으로 인해 DIN/DIP 비는 16 이하로 낮아, 용존무기질소가 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 것으로 판단된다. 섬진강 하구역에서의 DIN/DIP 비의 변화양상은 인산 인의 공급양상, 즉 육상으로부터 의 낮은 공급 및 광양만으로 부터의 높은 공급 그리고 시$\cdot$공간적인 식물플랑크톤의 성장에 의해 주로 영향을 받는 것으로 판단된다. Skeletonema costatum 및 nalassiosira rotula와 현장 식물플랑크톤을 이용한 생물검정실험 결과는 인산 인이 첨가된 배지에서 성장이 상대적으로 높게 나타나, 섬진강 하구역에서 식물플랑크톤을 조절하는 제한영양염은 인산 인인 것으로 검증되었다. S. costatum은 타종에 비해 염분 적응이 빠르고, 인산 인에 대해 반응이 크게 나타나, 섬진강 하구역에서 가을철에 우점율 $90\%$ 이상의 costatum bloom이 발생되는 주요 원인이었을 것으로 추측된다 현장식물플랑크톤을 이용한 생물검정실험에서는 배양시작 초기에 미량금속 첨가계에서 비교적 빠른 성장을 보였으며, 20일 이후에 는 인산 인 첨가계에서 월등한 성장을 보였다. 이는 주변 해수의 영양염 분석과 식물플랑크톤 현존량만으로는 판단하기 어려운, 영양염 이외의 미량금속 그리고 비타민 등의 성장제한 요인에 대한 정보를 얻을 수 있다는 것을 시사해 준다.
전국 8곳의 담수역과 1곳의 기중조류 서식지에 대한 미세 녹조류의 채집을 실시하여 녹조식물에 속하는 7속 2종 6변종 2품종의 한국산 미기록 분류군을 추가하였다. 이들은 Scenedesmus속의 1분류군과 Actinotaenium속의 1분류군, 장고말속의 4분류군, 팔장고말속의 1분류군, 오목장고말속의 1분류군, Hyalotheca속의 1분류군과 Teilingia속의 1분류군이 포함되었다. 따라서 현재까지 보고된 한국산 녹조식물은 1강 10목 34과 140속에 속하는 728종 318변종 85품종의 총 1,131분류군으로 정리되었다. 본 연구에서 채집된 10분류군의 한국산 미기록 분류군들은 전 세계에서 이미 보고된 분류군들과 대체로 일치하였으나 3분류군에 있어서는 크기와 형태적인 특징에 있어서 차이점을 나타냈다. Actinotaenium cucurbita var. cucurbita f. rotundatum은 협입부의 폭이 넓은 개체와 함께 좁은 개체가 관찰됨으로써 협입부의 폭에 있어서 변이를 나타냈다. Cosmarium lapponicum var. granulatum과 C. portianum var. orthostichum 그리고 Euastrum denticulatum var. rectangulare은 이미 보고된 분류군들에 비하여 한국산 분류군이 세포의 크기가 작은 것으로 나타났다. Cosmarium lapponicum var. granulatum을 포함한 5분류군은 부영양화 된 수계에 분포하였고, Cosmarium decedens는 산간지방의 습지 또는 하천에 분포하는 것으로 보고되었으나 본 연구에서 기중에도 분포하는 것으로 밝혀졌다.
1999년 3월, 7월, 9월 및 11월에 섬진강 하구역에서 염분경사에 따른 식물플랑크톤과 동물플랑크톤의 현존량과종 조성의 변화를 조사하였다. 조사 정점은 지리적 위치보다는 각 조사시마다 표층 염분을 현장에서 측정하여 결정하였다. 식물플랑크톤은 총 96종이 동정되었으며, 그 중 돌말류가 60종으로 전 조사해역에서 출현하였다. 저염분역에서는 녹조류의 종수가 비교적 높았으며 고염분역으로 갈수록 와편모조류의 종수가 증가하였다. 월별 식물플랑크톤 현존량의 평균 값은 $183{\sim}833$cells/m의 범위로 11월에는 5${\sim}$15 psu 염분역에서 Skeletonema costatum의 bloom이 발생하였으며 초저염분역에서 현존량의 급격한 감소는 3월에 관찰되었다. 염분이 8.1 psu 이하의 분포를 보였던 강우기인 7월에 대부분의 조사해역에서 녹조류가 우점하였다. Chroomonas spp.는 3월과 9월에 높게 우점하였으며 고염분역으로 갈수록 현존량이 증가하였다. 동물플랑크톤은 3회의 조사에서 총 83개의 분류군이 검색되었고, 이중해산 분류군은 총 72개로 요각류가 34개 분류군을 차지하고 있었으며 담수 분류군은 총 11개로 수서 곤충류가 대부분을 차지하였다. 동물플랑크톤 종 조성은 해수의 유입에 의해 크게 의존하는 것으로 나타났으며 담수종이 출현하는 염분 한계는 시기적으로 달랐는데, 7월에는 8.1 psu 이하에서 , 9월에는 4.7 psu 이하에서 , 11월에는 0.2 psu 이하에서만 출현하였다. 하구역 염분 변화에 따른 동물플랑크톤 출현 양상의 특징은 풍수기에서 갈수기로 진행되면서다소 변화하는 양상을 보이지만 대체로 중간 정도의 염분 구역에서 출현 종과 개체수가 감소하는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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