• 제목/요약/키워드: 핵자기공명분석

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Trichoderma koningii에서 분비되는 .$\beta$-D-glucosidase의 반응산물에 대한 핵자기공명분석 ($^{1}$H-NMR spectroscopic evidence on the glycosidic linkages of the transglycosylated products of low-molecular-weight $\beta$-D-glucosidase from trichoderma koningii)

  • 이헌주;정춘수;강사욱;하영칠
    • 미생물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.35-42
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    • 1989
  • The mode of transglycosylation reaction observed during the action of low-molecular-weigh $\beta$-D-glucosidase ($\beta$-D-glucoside glucohydrolase, EC3.2.1.21) purified from Trichoderma koningii ATCC 26113 was investigated using $^{1}H$-NMR spectroscopy. The enzyme was purified by the series of procedures including ammonium sulfate precipitation, and fractionations by column chromatographies on Bio-Gel P-150, DEAE-Sephadex A-50, and SP-Sephadex C-50. The final purification was performed by the band eluation after preparative polyacrylamide gel electrophoresis. The enzyme showed its molecular size of 78,000 through the analysis of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and its isoelectric point of 5.80 through the analysis of analytical isoelectric focusing. The H-1 proton resonances were analyzed. After the reaction of the enzyme with cellobiose, the reaction products were separated by high performance liquid chromatography using refractive index detector. H-1 resonances of the products were consisted with those of gentiobiose [$\beta$-D-glucopyranosyl--(1,6)-D-glucopyranose], and cellotriose [$\beta$-D glucopyranosyl-(1,4)-$\beta$-D-glucopyranosyl]-(1,4)-D-glucopyranose] with minor resonances of sophorose [$\beta$-D-glucopyranosyl-(1,2)-D-glucopyranose], respectively.

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태백시 동해폐탄광 산성광산배수의 오염현황과 하상퇴적물 내 철, 알루미늄의 거동특성 (Fe and Al Behaviors in Precipitates and Pollution Characteristics of Acid Mine Drainage from the Donghae Abandoned Coal Mine, Taebaek, Korea)

  • 추창오;박정원;이진국
    • 지질공학
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    • 제29권4호
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    • pp.579-598
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    • 2019
  • 강원도 태백산국립공원 구역에 인접한 동해폐탄광으로부터 발생하는 산성광산배수(AMD)에 대하여 수질오염과 하상퇴적물 내 Fe, Al의 거동특성을 화학분석, XRD, 적외선분광분석(IR), 핵자기공명분석(27Al NMR)을 이용하여 연구하였다. 산성광산배수의 수질은 pH와 용존이온의 침전에 따라서 변화하며, 포화지수 계산에 따르면 대부분 다양한 철, 알루미늄 수산화광물종에 과포화되어 있다. 하상의 적갈색 침전물은 슈베르트마나이트, 페리하이드라이트와 침철석으로 구성된다. 백색침전물은 대부분 알루미늄광물인 배스알루미나이트로 구성되는데, 이것의 결정도는 매우 낮다. 배스알루미나이트에서는 Al-중합체 Al13-Tridecamer가 소량으로 함유되어 있다. 동해폐탄광의 산성광산배수를 저감하기 위해서는 단순한 저류조 운영보다는 적극적인 제거법을 적용하여 철, 알루미늄 광물의 침전과 용해도를 조절할 필요가 있다.

충북 단양 봉양폐탄광 산성광산배수의 수질오염과 침전물의 특성: 철, 알루미늄의 거동을 중심으로 (Characteristics of Water Contamination and Precipitates of Acid Mine Drainage, Bongyang Abandoned Coal Mine, Danyang, Chungbuk Province with Emphasis on Fe and Al behaviors)

  • 추창오;이진국
    • 지질공학
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    • 제29권2호
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    • pp.163-183
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    • 2019
  • 충청북도 단양 월악산국립공원 상류지역의 봉양폐탄광으로부터 발생하는 산성광산배수의 오염 특징과 침전물의 특성을 수질화학분석, XRD, 주사전자현미경(SEM), 적외선분광분석(IR), 핵자기공명분석($^{27}Al$ NMR)을 이용하여 연구하였다. 수질은 pH와 용존이온의 침전에 따라서 변화하며, 포화지수 계산 결과 철, 알루미늄 광물종이 다수 과포화되어 있다. 오렌지색 침전물은 슈베르트마나이트와 침철석으로 구성되며, Leptothrix orchracea 박테리아가 생장한다. 백색 내지 회백색의 침전물은 대부분 독성이 강한 알루미늄 계열이 주를 이루는데, 배스알루미나이트는 결정도가 매우 낮다. 이 백색질 알루미늄광물에서는 소량의 Al-중합체 $Al_{13}$-Tridecamer가 확인된다. 봉양폐탄광의 산성광산배수를 저감, 제어하기 위해서는 무엇보다 함알루미늄 광물의 침전과 용해도를 조절하는 것이 중요하다.

지구물질의 마이크로미터 단위의 삼차원 공극 구조 규명: 핵자기공명 현미영상 연구 (3-Dimensional ${\mu}m$-Scale Pore Structures of Porous Earth Materials: NMR Micro-imaging Study)

  • 이범한;이성근
    • 한국광물학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.313-324
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    • 2009
  • 지표-지각환경을 구성하는 지질매체의 구조와 성질의 정량적-체계적 이해를 위한 예비연구로, 매질을 구성하는 입자의 모양, 크기, 충전 밀도가 공극 구조의 특성과 매질의 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 입자의 모양이 구형인 글래스 비드와 모양이 불규칙한 실리카 젤을 이용하여 입자 크기와 공극률이 서로 다른 다양한 다공성 매질을 준비하였고, 핵자기공명 현미영상을 이용하여 약 $50\;{\mu}m$의 분해능으로 삼차원 영상을 획득하였다. 분석 결과, 지름 약 0.2~1.3 mm 크기의 입자로 구성된 다공성 매질의 비표면적은 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.21에서 0.38, 투수율은 11.6에서 892.3 D이며, 이는 일반적인 미고결 샌드가 갖는 값의 범위에 해당된다. 비표면적, 공극률, 투수율의 관계는 Kozeny 식에서 예상된 경향과 비교적 일치하였다. 상자집계 프랙탈 차원은 공극률, 비표면적과의 관련성이 높으며, 공극률이 0.29~0.38일 때 비표면적이 약 2.5부터 $6.0\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.6에서 3.0까지 선형으로 증가하며, 공극률이 0.21~0.28일 때 비표면적이 약 2.5부터 $9.6\;mm^2/mm^3$까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.5에서 3.0까지 선형으로 증가한다. 실제 다공성 사암에 포함된 유체의 삼차원 구조를 핵자기공명 현미영상으로 영상화하였고, 이에 대한 비표면적은 $0.33\;mm^2/mm^3$, 공극률은 0.017, 투수율은 30.9 mD, 상자 집계 프랙탈 차원은 1.59로 계산되었다. 본 연구에서 제시된 것과 같이 핵자기공명 현미영상은 다양한 다공성 매질의 삼차원 공극 구조를 영상화할 수 있고, 삼차원 공극 구조에 대한 상자집계 프랙탈 차원은 본 연구에서와 같이 다양한 공극 구조에 대해 분석이 가능하며, 다공성 매질의 이동 특성을 나타내는 매개 변수들과 지진파 감쇠 등에 대한 조절 인자로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

달성광산의 폐금속 광석의 용해메커니즘과 하상 침전물의 형성특징 (Dissolution Mechanism of Abandoned Metal Ores and Formation of Ochreous Precipitates, Dalseong Mine)

  • 추창오;이진국;정교철
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.577-586
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    • 2008
  • 산성광산배수는 물-암석반응의 총체적인 결과를 반영하기 때문에 수질특성과 더불어 하상에 형성되는 이차적 기원의 침전물과도 밀접한 관련성을 가진다. 이를 위하여 달성광산의 산성광산배수의 수질특징과 바닥침전물, 폐금속광물의 변질특징을 분석하였다. 하상에는 pH 5이상에서 백색의 침전물이 형성되고, pH가 $3{\sim}4$로 낮은 환경에서는 슈베르트마나이트가 형성된다. 수질은 계절에 따라서도 다르게 나타난다. 폐수처리장의 2002년 10월 수질의 경우 2003년 3월 수질보다 pH가 더 낮으며, Al, Zn, Cu의 함량은 더 높다. 반면에 2003년 3월의 수질은 pH변동이 심하며 2002년 10월 수질에 비하여 As와 Cl의 함량도 더 높게 나타난다. 흰색의 침전물에 대한 $^{27}Al$ MAS 핵자기공명분석에 따르면 Al은 대부분 팔면체자리에 분포한다. 금속광물들은 반응성이 높은 가장자리나 모서리 부분이 집중적으로 용식되거나, 벽개를 따라 변질 분해된다. 황철석의 용해작용은 특징적으로 에칭홈 또는 모서리 에지 부분에서 집중적으로 일어난다.

Fusarium oxysporum이 생산하는 dehydrofusaric acid의 몇 가지 식물 생육에 대한 활성 (Phytotoxicity of dehydrofusaric acid isolated from Fusarium oxysporum against several plants)

  • 홍경식;최경자;김흥태;황인택;조광연;김진철
    • 농약과학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.202-208
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    • 2002
  • 피에서 분리한 Fusarium oxysporum균주로부터 여러 번의 chromatography를 통하여 좀개구리밥의 생장을 억제하는 물질을 분리하였다. 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 이 물질은 dehydrofusaric acid로 동정되었다. Dehydrofusaric acid는 좀개구리밥의 생장에 대한 $EC_{50}$ 값이 $1.5{\mu}g/ml$로 매우 활성이 높은 것으로 나타났다. 또한 이 물질은 식용피, cress, 강피 및 동진벼의 뿌리의 생장도 억제하였으나, 식용피와 cress의 발아 및 네 가지 식물의 지상부의 생장에는 전혀 영향을 주지 않았다.

생물 검정 데이터 정렬기법들의 비교 및 분석 (Exploration of data alignment methods for bioassay analysis)

  • 김한주;이성민;박승현;윤성로
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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    • pp.453-455
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    • 2012
  • 생물 검정(Bioassay)이란 생체 조직이나 분자의 구조 분석이나 기능 해석, 화합물이나 약에 의한 영향성을 실험하기 위해 실험체 조직과 약물의 상호작용에 의한 생성물의 양적 세기를 측정하는 과학적 실험 방법의 총칭이다. 바이오 어세이 실험 방법은 Gas Chromatography, 시험관 전기영동(Capillary Electrophoresis), 핵자기공명(NMR) 등의 다양한 실험 데이터를 포함한다. 결과로 생성된 실험 데이터를 정량적으로 분석하기 위해서는 일관성을 위해 얻어진 데이터를 정렬하는(alignment) 과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 알려진 정렬 알고리즘들을 비교하기 위해, 알고리즘의 유형별로 분류하고 그 결과물을 분석하여 성능을 비교함과 동시에 특성을 파악하고자 한다.

Composition and structure analysis of natural gas hydrates

  • 박영준;김도연;박제성;이흔
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.660-662
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    • 2005
  • 본 연구에서는 미 인근 해저에서 ODP로 확인된 부존 하이드레이트 샘플을 다양한 분광학 및 실험적 분석 방법을 통해 시료의 물성 및 특성을 파악하여 부존된 하이드레이트 자원의 성분 파악을 목적으로 하고 있다. 일반적으로 가스 하이드레이트 연구에 있어서 X-ray diffractometer, NMR stectrometer, Raman spectrometer 등 분광학적 분석기기를 이용하여 가스 하이드레이트의 구조 및 성분을 규명한다. 본 연구에서는 실험실에서 인위적으로 만들어진 메탄 하이드레이트와 심해저 천연가스 하이드레이트 층에서 채취된 샘플의 비교 분석을 통하여 심해에 매장되어 있는 천연가스 하이드레이트의 구조 및 성분을 규명하였다 XRD 결과로부터 천연가스 하이드레이트는 sI의 구조를 가지며 NMR 및 Raman 결과에 의하면 하이드레이트 내에 포집되어 있는 가스의 주 성분은 메탄인 것으로 밝혀졌다. 또한 천연가스 하이드레이트를 이용한 이산화탄소의 치환 실험을 통하여 심해저 천연가스 하이드레이트 층의 이산화탄소 저장 매체로의 활용 가능성을 조사하였다.

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PVA를 이용한 Lab-on-a-chip type Glucose sensor설계 및 구현 (The implementation of Lab-on-a-chip type Glucose sensor which uses PVA and design)

  • 이승로;김기열;이영태;서희돈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.927-931
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    • 2004
  • 본 논문에서는 혈당측정기 제작에 있어 PDMS(Su-8)를 이용하였다. 이는 일종의 고분자로서 기계적 특성이 우수하고 제작이 간단하며, 가격이 저렴하고 다른 물질과의 접합이 용이하다. 혈액의 펌핑과 믹싱을 할 수 있도록 새로운 구조체를 설계하였으며 제안된 모델의 핵심 부분인 측정전극의 제작에 필요한 기초적인 실험을 수행하였다. 측정전극의 성능향상과 제작편의성, 저가격화를 위해 효소고정화방법으로 Electrospinning (전기방사)으로 제조된 PVA nanofiber web을 이용하였으며, 이는 중합도 Pn=1700, 비누화도 98%인 공업용으로 상용화된 값싼 제품이다. 따라서 이를 이용하면 측정용 전극의 효소고정화에 있어 저가격화를 이룰 수 있을 것으로 기대된다 고정화된 전극분석을 위해 SEM(주사전자현미경)과 NMR(핵자기공명분광계), FT-IR(적외선분광분석)장비를 사용하였다. 그리고 기존의 효소고정화법(전기중합법)과의 응답특성을 비교분석하였다.

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조사료와 농후사료 급여비율에 따른 젖소 우분의 대사체 탐색 (Research fecal metabolite according to fed different ratios of roughage to concentrate on lactating cow using 1H-NMR analysis)

  • 김현상;이신자;엄준식;이성실
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.432-439
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    • 2020
  • 이 연구는 급여하는 조사료와 농후사료 비율을 달리하였을 때, 우분 내 대사체 비교를 핵자기공명장치로 확인하기 위해 실시되었다. 착유중인 젖소 6마리를 두 그룹으로 나누어 조사료와 농후사료 급여 비율(HR 그룹=8:2, HC 그룹=2:8)을 달리 하였다. 우분은 직장을 통해 마리별 1회 채취 하였으며 대사체 분석은 SPE-800 MHz NMR-MS system을 이용하였다. 대사체의 정성 및 정량은 Chenomx NMR suite 8.4을 이용하였으며, 확인된 대사체들을 Metaboanalyst 4.0을 이용하여 다변량 분석, 대사경로 분석을 진행하였다. 통계분석은 SAS program을 이용하여 Dunnett's test로 그룹 간 대사체 평균값을 비교 하였다. 분석 결과, 다변량 분석에서는 그룹간의 분리가 확인 되었으며 확인된 대사체 중 통계분석에는 77개의 대사체가 이용되었다. HC 그룹에서 유의적으로 높았던 대사체는 succinate를 포함한 dimethylamine, histamine, homovanillate, thymol, acetate, propionate, butyrate, isovalerate, valerate, imidazole, N-Nitrosodimethylamine 그리고 O-Acetylcholine 이다. HC 그룹에서 분석된 대사체들의 평균 농도가 HR 그룹에 비해 높았으며, 분석된 대사경로 또한 HR 그룹에 비해 다양했다. 연구결과, 핵자기공명분광장치를 통해 분석한 우분 내 대사체는 장내 미생물 뿐 만 아니라 체내 대사 그리고 향후 축산 관련 다양한 연구에 유용하게 사용될 것으로 사료된다.