본 연구에서는 스크린 프린팅 방법을 이용하여 이산화납($PbO_2$)/탄소 반죽 전극을 제작하고, 이를 전기화학 방법의 과일 천연당(포도당, 자당, 과당) 측정용 센서로 이용하였다. 이산화납/탄소 반죽전극은 탄수화물과 같은 유기화합물의 전기화학적 산화촉매 신호를 측정함으로써 효소를 사용하지 않고도 당의 측정이 가능하다. 또한 측정 시 심각한 방해작용을 하는 아스코르브산(ascorbic acid)은 Nafion 막을 전극표면에 도입함으로써 효과적으로 감소시켰다. 최적화된 Nafion/이산화납/탄소 반죽 전극은 사람이 느끼는 상대당도(과당>자당>포도당)와 유사하게 각 당에 대한 감응신호를 나타내었다.
핵임계사고시(核臨界事故時)에 방출(放出)되는 속중성자(速中性子)가 산란중성자(散亂中性子)로 중첩(重疊)되어 있는 상태(狀態)에서 방사화(放射化) 및 발단방사화검출기(發端放射化檢出器)를 이용(利用)하여 속중성자(速中性子)를 측정(測定) 및 해석(解析)할 수 있는 한 방법(方法)을 제안(提案)하였으며 이 측정(測定)에 있어서 주요인자(主要因子), 즉(卽) 몇개의 발단방사화검출기(發端放射化檢出器)에 대(對)한 평균핵반응단면적(平均核反應斷面積)과 중성자당선량환산계수(中性子當線量換算係數)를 전자계산기(電子計算機)로 계산(計算)하였다. 그 결과(結果) 핵분열중성자(核分裂中性子)의 스펙트럼 측정(測定)에는 발단(發端)에너지가 높은 검출기(檢出器)가 유리(有利)한 것에 반(反)해 발단(發端)에너지가 낮은 것은 산란매질(散亂媒質)이 없는 핵임계장치(核臨界裝置)의 사고시(事故時)에 있어서 속중성자(速中性子)의 시적분선속밀도(時積分線束密度) 측정계(測定計) 유용(有用)한것 같았다. 그리고 유황(硫黃)의 (n, p) 핵분열(核分裂)에 대(對)한 평균단면적(平均斷面積)은 핵분열(核分裂) 중성자(中性子)의 해석적(解析的) 표현식(表現式)에 무관(無關)한 것 처럼 보였다 .그밖에 중성자당(中性子當) 선량환산계수(線量換算係數)의 변화(變化)는 핵분열(核分裂) 중성자(中性子) 스펙트럼의 해석적(解析的) 표현식(表現式)과 핵분열상태(核分裂形態)에 따라 민감(敏感)하게 변화(變化)되지 않은 것 같았다.
본 연구는 혐기성 발효를 이용한 수소생산과정에서 pH를 일정하게 유지한 상태에서 안정적인 수소를 생산하기 위한 최적 pH를 찾고자 하였다. 실험결과 pH 6이었을 때 최적의 조건이었으며 이때 수소생산량은 1175.87 mL/L 이고, 이론적 수소 전환율은 22.51 %였다. pH 5는 901.77 mL/L의 수소가 발생되었으며, 수소 전환율은 17.48 %, pH 7은 454.26 mL/L의 수소생산량과 8.74 %의 수소 전환율을 나타내었다. 그리고 pH 7과 8에서는 각각 452.08 mL/L와 82.25 mL/L의 저조한 수소 생산량을 나타내었다. 자당의 혐기성 발효를 통한 유기산 생성에 있어서 pH가 7과 8에서는 propionate가 주로 관찰되었으나 pH가 5와 6인 영역 에서는 butyrate의 생성이 두드러지는 결과가 나타났다.
효소적으로 합성된 메틸프룩토시드(methyl fruct to side )와 당의 혼합물로부터 Amberlite IRA -900 을 고정상 담체로 하여 당과 배당체를 액체 크로마 토그래피법으로 정밀 분리함으로써 메틸프룩토시드 를 출발물질로 하는 새로운 sugar ester의 합성 공 정이 연구개발되도록 하고, 액체 크로마토그래피법 에 의한 알킬배당체의 정밀 분리기술이 실용화될 수 있도록 최적조업조건과 해상도 빛 생산성을 검토하였다. Amberlite IRA-900을 고정상 담체로 한 메틸프 룩토시드의 정밀분리공정은 이론단수의 개념에 근거 한 선형 크로마토그래피 모델로 모사할 수 있었으며 에틸프룩토시드와 자당의 용출 크로마토그램을 잘 예측할 수 있었다. 급액농도가 각각 3g/L와 5g/L 인 메틸프룩토시드와 자당의 수용액으로부터 메틸프 룩토시드를 정밀분리하기 위해서는 급액을 $60^{\circ}C$에서 충전체적의 75%까지 주입하고공탑유속 1.13cm/mm의 중류수로 용출시킬 때 해상도 1.1에서 95% 이상의 회수율과 7mg MF/g-resin/h의 생산성을 얻었다.
Taxus cuspidata 현탁배양에서 세포생장과 항암제 taxal의 생산에 있어서 당의 영향을 살펴 보기 위하여 여러 농도에서 세포배양을 하였다. $40g/\ell$ 의 자 당이 첨가하였을 때 비생장속도는 $0.076 day^{-1}$로 최 대였으며, $60g/\ell$의 자당이 첨가되었을 때에는 25 일 배양 후 최고 세포 농도인 34 g $DCW/\ell$를 나타내었다. 이때 당 소모 대비 세포수율($Y_{x/s}$)은 0.55 g celljg sucrase였고, 배가시간($T_d$)은 9.12 day였다. Taxal의 생산은 $80g/\ell$ 이상의 높은 당농도 첨가시 와 당 및 asmaticum의 동시 처리사에 현저히 증대되었다. Taxal의 최대생산은 80 gj C 자당 첨가시로 $1.36 mg/\ell$였으며 이것을 단위 세포건조중량당으로 계산하면 0.01 %이었다.
지황(Rehmannja glutjnosa)에서 종근 저장시 나타나는 병원균의 오염을 배제하면서 종묘를 대량 증식시키는 방법을 개발하기 위하여 액체 배양을 통해 직접 체세포배를 형성하고자 할 때 요구되는 배지, 질소원, 탄소원 및 pH와 배양 기간 중 배지의 성분 변화를 조사하였다. 줄기나 엽병을 접종조직으로 할 경우, 배지내 질소원인 $NH_4NO_3$ 와 $KNO_3$의 적정비율은 825 mg/1 : 1900 mg/l 이었고, 탄소원으로는 자당이 적합하였으며, 적정 농도는 3% 이었다. 배지로는 1X MS 배지가 적합하였고, 적정 BA 농도는 2.0 mg/l 였는데, NAA와 조합하였을 경우에는 BA 1 mg/l에 NAA를 0.5 mg/l 를 조합한 배지 와 BA 2.0 mg/l 에 NAA를 0.1 mg/l로 첨가한 배지가 체세포배 발생에 효과적이었다. 멸균 전에 pH를 5.7로 조정한 경우에 직접 체세포배의 형성에 효과적이었다. 배양기간 중 배지 내 $Ca^{++}$와 $Mg^{++}$이온은 거의 변화가 없었으나, $K^{+}$이온은 많이 흡수되었다. 배양 3주 째에 자당은 거의 고갈되었고, 과당과 포도당은 3주 째부터 흡수되기 시작하였다.
비밀 분산(Secret Sharing)은 임계 암호시스템(Threshold Cryptosystem)의 기본 개념이며, 현대 암호학에서 중요한 한 축을 이루는 암호학의 한 분야이다. 1995년 Jarecki는 이동 공격자 모델에 대하여 비밀 분산 프로토콜의 안전성을 유지할 수 있는 능동적 비밀 분산(Proactive Secret Sharing) 개념을 제안하였고, 이와 함께 (k, n) threshold scheme에서 능동적 비밀 분산을 적용하기 위하여 공유 갱신 프로토콜을 제안하였다. Jarecki가 제안한 공유 갱신 프로토콜은 전체 참여자가 n명일 경우 각 참여자당 $O(n^2)$의 모듈라 멱승 연산을 수행하여야 한다. 이것은 매우 큰 연산량으로 참여자가 큰 대규모의 비밀 분산 수행시 계산 비용의 증가로 Jarecki의 프로토콜은 사용하기 어렵게 된다. 본 논문에서는 (k, n) threshold scheme에서의 능동적 비밀 분산을 위한 효율적인 공유 갱신 방법을 제안한다. 제안 방법은 이전 방법과는 달리 각 참여자당 O(n)의 모듈라 멱승 연산만으로 공유 갱신이 가능하다. 이와 함께 본 논문에서는 k(클n-1 인 경우에 대하여 제안 방법의 안전함을 증명한다.
국내산 그루밀은 수입밀 박력분에 비해 단백질 및 회분 함량이 다소 높게 나타났다. 그루밀 cake 반죽의 PH는 박력분과 차이가 없었으며 자당-지방산 에스테르와 Ester-400의 첨가에 의해 반죽의 pH가 감소하는 경향을 나타냈다. Cake 반죽시 그루밀의 거품성에 의한 반죽특성이 박력분에 비해 우수한 것으로 나타났고 자당-지방산 에스테르와 Ester-400 의 첨가에 의해 반죽의 비중이 감소하였는데 Ester-400의 areation효과가 보다 큰 것으로 나타났다. 그루밀로 만든 white layer cake의 체적은 박력분과 유사하였으며 Ester-400의 첨가에 따른 품질개선 효과가 크게 나타났다. 1~2% 유화제 첨가구에서 비체적이 가장 높고 품질이 우수한 반면 그 이상에서는 비체적이 감소하고 symmetry가 떨어지는 등 cake 적성이 떨어져 그루밀의 유화제 첨가수준은 1% 정도인 것으로 판단되었다. Cake의 $25^{\circ}C$ 저장 중 경도변화를 측정한 결과 Ester-400을 첨가한 cake에서 다소 노화 억제 효과가 있음을 제시하였다.
유아기우식증의 식이요인에 관한 연구의 일환으로, 국내외에서 시판되고 있는 4종의 유아용 과자의 우식유발능을 완충능, 산생성능, 탈회능 등의 요인으로 구분하여 생체외 실험을 통해 연구하였다. 국내에서 시판되는 4종의 유아용 과자를 실험군으로 하고, 10% 자당용액과 우유를 대조군으로 하였다. 시료용액 50ml의 pH를 4.0까지 낮추는 데 소모된 0.1N 유산용액의 양으로 완충능을 측정하였고, Streptococcus mutans ATCC 25175의 배양액을 접종하여 48시간 배양하기 전과 후에 각각 시료용액의 pH, 시료용액 속에 담근 유치 법랑질 시편의 표면미세경도를 측정하여 산 생성능과 탈회능을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 유아용 과자의 완충능은 자당용액보다 크고 우유보다 작았으며 유아용 과자간에 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 48시간 배양 후 유아용 과자의 평균 pH는 $3.93{\pm}0.26$으로서 자당용액의 $3.93{\pm}0.12$와 유사하였고 우유와는 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 유아용 과자 상호간에도 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 배양 전후의 유치 법랑질 표면미세경도의 감소율 차이는 유아용 과자군이 평균 23.02%로 자당용액군의 25.09%와 비슷하였고 우유군의 10.34%보다 유의하게 컸다(p<0.05). 국내외 시판 유아용 과자의 우식유발능은 생체외 연구에서 유치의 치아우식증을 유발할 수 있는 기본 조건을 갖추고 있는 것으로 나타났으며, 유아용 과자 상호간에 부분적으로 유의한 차이가 있었다. 유아기우식증의 복합적 발생요인 중에서 식이조절을 조절하기 위하여, 유아용 과자의 우식유발능을 더욱 낮추기 위한 학계와 산업계의 공동 노력이 필요하다고 사료되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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