• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.390-400
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• 2019

본 연구에서 부산, 창원, 제주도 일대에서 채취한 토양으로부터 분리한 미생물을 이용하여 식물 생장 촉진활성 및 식물병원성 곰팡이에 대한 길항능을 확인하고자 하였으며, 분리주 간에 비교우위를 통해 Pseudomonas plecoglossicida ANG14, Pseudarthrobacter equi ANG28, Beijerinckia fluminensis ANG34, Acinetobacter calcoaceticus ANG35를 최종 선정하였다. 이들은 ACC deaminase 생성능, IAA 생성능, 질소 고정능, 인산 가용화능 및 siderophore 생성능을 모두 가지며, 일부 식물병원성 곰팡이에 대해 길항능을 가지는 것을 확인하였다. 특히 ANG35의 경우에는 7가지 식물병원성 곰팡이 중 6가지에 대해 비교적 높은 억제율을 나타내어 식물 생장 촉진뿐만 아니라 방제활성을 가지므로 식물이 생장하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 또한, 4균주 간의 세포외 효소활성 synergy effect를 확인한 결과 단독배양을 했을 때보다 혼합배양 시 세포외 효소활성이 증가하는 것을 확인하였다. 따라서, 식물 생장촉진 활성 및 식물병원성 곰팡이에 대한 결과를 통해 새로운 생물학적 제제로서 이용 가능성을 제시한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권6호
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• pp.1105-1116
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• 2022

Recently, we reported the robust in vitro three-dimensional (3D) expansion of intestinal organoids derived from adult bovine (> 24 months) samples. The present study aimed to establish an in vitro 3D system for the cultivation of intestinal organoids derived from growing cattle (12 months old) for practical use as a potential alternative to in vivo systems for various purposes. However, very few studies on the functional characterization and 3D expansion of adult stem cells from livestock species compared to those from other species are available. In this study, intestinal crypts, including intestinal stem cells, from the small intestines (ileum and jejunum) of growing cattle were isolated and long-term 3D cultures were successfully established using a scaffold-based method. Furthermore, we generated an apical-out intestinal organoid derived from growing cattle. Interestingly, intestinal organoids derived from the ileum, but not the jejunum, could be expanded without losing the ability to recapitulate crypts, and these organoids specifically expressed several specific markers of intestinal stem cells and the intestinal epithelium. Furthermore, these organoids exhibited key functionality with regard to high permeability for compounds up to 4 kDa in size (e.g., fluorescein isothiocyanate [FITC]-dextran), indicating that apical-out intestinal organoids are better than other models. Collectively, these results indicate the establishment of growing cattle-derived intestinal organoids and subsequent generation of apical-out intestinal organoids. These organoids may be valuable tools and potential alternatives to in vivo systems for examining host-pathogen interactions involving epithelial cells, such as enteric virus infection and nutrient absorption, and may be used for various purposes.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.142-147
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• 2022

Oxysterols은 콜레스테롤의 산화 유도체로서 죽상경화증(atherosclerosis)에서 병태생리학으로 큰 관련성을 가진다. 본 연구는 oxysterols 중 많은 양을 차지하는 7-ketocholesterol (7-KC)이 단핵구(monocyte)의 분화와 활성화에 미치는 영향을 인간 단핵구세포주 THP-1을 이용하여 조사하였다. 7-KC를 처리한 THP-1 세포는 세포독성 없이 약간의 세포증식이 감소하였고, 세포내 lipids의 양이 크게 증가함을 Nile red 염색에 의해 관찰하였다. 7-KC는 단독으로 세포의 부착능(adhesion)에 영향을 주지 않았지만, phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)로 자극한 THP-1 세포에서는 부착능의 뚜렷한 감소를 나타내었다. 그리고, 형광이 부착된 latex beads를 이용하여 7-KC의 phagocytosis (포식능)를 조사하였다. 7-KC는 PMA로 분화를 자극한 세포의 phagocytosis를 현저히 감소시켰다. 또한, 7-KC를 처리한 THP-1 세포는 대식세포(macrophage)의 막표면 인자인 ICAM-1, CD11a, scavenger receptor(SR, 청소수용체) SR-A1, SR-B2 (CD36)의 발현을 감소시켰다. 하지만, 7-KC는 단독으로 혹은 PMA로 자극한 세포에서도 SR-D1 (CD68)의 발현을 현저히 증가시켰다. 이를 종합하면, 7-KC는 단핵구를 sterols이 풍부한 거품세포(foam cell)로 변형시킴으로써 생리적 자극에 의한 정상적인 단핵구의 분화와 활성화를 저해한다는 것을 시사한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권1호
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• pp.166-182
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• 2022

Deer antler velvet is widely used in traditional medicine for its anti-aging, antioxidant, and immunity-enhancing effects. However, few studies have reported on the discovery of probiotic strains for deer antler fermentation to increase functional ingredient absorption. This study evaluated the ability of probiotic lactic acid bacteria to enhance the concentrations of bioactive molecules (e.g., sialic acid and gamma-aminobutyric acid [GABA]) in extracts of deer antler velvet. Seventeen strains of Lactobacillus spp. that were isolated from kimchi and infant feces, including L. sakei, L. rhamnosus, L. brevis, and L. plantarum, and those that improved the life span of Caenorhabditis elegans were selected for evaluation. Of the 17 strains, 2 (L. rhamnosus LFR20-004 and L. sakei LFR20-007) were selected based on data showing that these strains increased both the sialic acid and GABA contents of deer antler extract after fermentation for 2 d and significantly improved the life span of C. elegans. Co-fermentation with both strains further increased the concentrations of sialic acid, GABA, and metabolites such as short-chain fatty acids and amino acids. We evaluated the biological effects of the fermented antler velvet (FAV) on the antibacterial immune response in C. elegans by assessing worm survival after pathogen infection. The survival of the C. elegans conditioned with FAV for 24h was significantly higher compared with that of the control worm group fed only normal feed (non-pathogenic E. coli OP50) exposed to E. coli O157:H7, Salmonella typhi, and Listeria monocytogenes. To evaluate the protective effects of FAV on immune response, cyclophosphamide (Cy), an immune-suppressing agent was treated to in vitro and in vivo. We found that FAV significantly restored viability of mice splenocytes and immune promoting-related cytokines (interleukin [IL]-6, IL-10, inducible nitric oxide synthase [iNOS], interferon [IFN]-γ, and tumor necrosis factor [TNF]-α) were activated compared to non-fermented deer antlers. This finding indicated the protective effect of FAV against Cy-induced cell death and immunosuppressed mice. Taken together, our study suggests that immune-promoting antler velvet can be produced through fermentation using L. rhamnosus LFR20-004 and L. sakei LFR20-007.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.169-169
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• 2022

Over the past 100 years, the global average temperature has risen by 0.75 ℃. The Korean Peninsula has risen by 1.8 ℃, more than twice the global average. According to the RCP 8.5 scenario, the CO₂ concentration in 2100 will be 940 ppm, about twice as high as current. The National Institute of Crop Science(NICS) is using the SPAR (Soil-Plant Atmosphere Research) facility that can precisely control the environment, such as temperature, humidity, and CO₂. A Python-based colony photosynthesis algorithm has been developed, and the carbon and nitrogen absorption rate of rice is evaluated by setting climate change conditions. In this experiment, Oryza Sativa cv. Shindongjin were planted at the SPAR facility on June 10 and cultivated according to the standard cultivation method. The temperature and CO₂ settings are high temperature and high CO₂ (current temperature+4.7℃ temperature+4.7℃·CO₂ 800ppm), high temperature single condition (current temperature+4.7℃·CO₂ 400ppm) according to the RCP8.5 scenario, Current climate is set as (current temperature·CO₂400ppm). For colony photosynthesis measurement, a LI-820 CO₂ sensor was installed in each chamber for setting the CO₂ concentration and for measuring photosynthesis, respectively. The colony photosynthetic rate in the booting stage was greatest in a high temperature and CO₂ environment, and the higher the nitrogen fertilization level, the higher the colony photosynthetic rate tends to be. The amount of photosynthesis tended to decrease under high temperature. In the high temperature and high CO₂ environment, seed yields, the number of an ear, and 1000 seed weights tended to decrease compared to the current climate. The number of an ear also decreased under the high temperature. But yield tended to increase a little bit under the high temperature and high CO₂ condition than under the high temperature. In addition, In addition to this study, it seems necessary to comprehensively consider the relationship between colony photosynthetic ability, metabolite reaction, and rice yield according to climate change.

• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.529-533
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• 2023

우리 일상에서 대량으로 생성되는 리그노셀룰로즈(lignocellulose) 물질인 커피 찌꺼기(coffee grounds)를 탄화하여 얻어지는 탄소 소재의 전기화학적 특성과 흡착 성능을 고찰하였다. 커피 찌꺼기를 섭씨 600도 정도의 상대적 저온에서 탄화하여 얻어지는 탄소의 형태적 구조를 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM)으로 고찰하였다. Raman 분석을 통하여 얻어진 탄소 재료의 결정성 정보를 얻었다. 기본적인 전기적 특성을 간단한 옴의 관계(Ohmic relation)를 통하여 확인하였다. 나아가, 탄화된 재료가 리튬 이차 전지의 음극(anode) 소재로 활용될 수 있는지 여부를 반쪽 전지(half-cell) 충방전(charge/discharge) 테스트를 통해 살펴보았으며, 초기 음극재의 비용량은 약 520 mAh/g으로 나타났다. 이어서, 커피 찌꺼기 탄화로 얻어진 탄소 소재의 다공성 구조로 인해 분자를 흡착할 수 있음을 자외선(ultraviolet, UV) 흡광도(absorption) 측정을 통해 확인하였다. 탄소 소재의 표면 개질을 통해 극성이 다른 분자들의 선택적으로 흡착할 수 있음을 추가로 확인하였다. 본 연구는 향후 목질계 폐기물의 활용에 대한 중요한 정보를 제공할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제13권1호
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• pp.57-63
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• 1984

홍삼제품(紅蓼製品)중에서 품질안정성(品質安定性) 유지(維持)가 가장 문제시되고 있는 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)의 품질특성(品質特性)을 비교실험(比較實驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)의 조지방(粗脂肪), 조단백(粗蛋白), 회분(灰分), 섬유질(纖維質) 및 총(總)사포닌함량(含量) 사이에는 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 인정할 수 없었다. 2. 학대조건(虐待條件)($37^{\circ}C$, 75 % RH)에서 6개월간 장기저장(長期貯藏)에 따른 주성분(主成分)사포닌함량(含量)의 안정성(安定性)을 비교(比較)하여 본 결과(結果), 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)은 $5.4{\sim}6.7$의 감소량(減少量)을 나타내므로 유동성분(有勳成分)의 안정성(安定性)이 높음을 알수 있었다. 3. 현행(現行) Al-foil laminate 지(紙)(Al-foil; $9\mu\textrm{m}$)를 내연지(內撚紙)로 하여 완포장(完包裝)한 완제품(完製品)을 학대조건(虐待條件)($37^{\circ}C$, 75% RH)하에서 6개월간(個月間) 장기저장(長期貯藏)하였을 때 동결건조정분(凍結乾燥精粉)은 $42{\sim}82%$의 높은 혼합율(吸濕率)을 나타낸 반면 분무건조정분(噴疇乾燥精粉)은 $8{\sim}16%$ 만의 혼합율(吸濕率)을 나타냈으므로 분문건조정분(噴霧乾燥精粉)이 동결건조정분(凍結乾燥精粉)보다 유통과정(流通過程)중의 안정성(安定性)이 훨씬 높았다. 4. 학대조건(虐待僚件)($37^{\circ}C$, 86% RH)하에서 장기저장중(長期貯藏中)에 일어나는 색상변화(色相變化)를 보면 갈색색소대(褐色色素帶)($400{\sim}490nm$)는 분무건조정분(噴霧乾燥精粉)이 높은 데 반해 향기성분(香氣成分)인 pyrazine(278 nm) 및 갈변전구물질(褐變前驅物質)인 HMF, furfural(283 nm) 등은 동결건조정분(凍結乾燥精粉)이 더 높았다. 따라서 향기성분(香氣成分)의 유지(維持)를 위해서는 동결건조방법(凍結乾燥方法)이 바람직하다. 5. 향기성분(香氣成分)의 유지(維持)가 가능(可能)한 동결건조정분(凍結乾燥精粉)은 유통과정(流通適程)중의 흡습(吸濕)에 의한 품질저하(品質低下)가 예상되므로 포장재질(包裝材質)의 차선(次善)이나 정분자체(精紛自體)의 물성(物性)을 개선(改善)할 필요가 있다. 6. 홍삼정분(紅蓼精粉)에는 DPPH에 대한 전자공여능(電子供輿能)이 현저하여 강한 항산화활성(抗酸化活性)이 있음을 인정할 수 있었으나 동결(凍結) 및 분무건조정분(噴霧乾燥精粉) 사이에는 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 인정할 수 없었다. 7. 홍삼정분(紅蓼精粉)에는 미생물(微生物)에 대한 생육제어효과(生育抑制效果)가 인정되었는 데 45% 이하의 수분함량(水分合量)에서는 미생물(微生物)의 생육(生育)이 불가능(不可能)하여 항균성(抗菌性)이 있음을 확인할 수 있었다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권2호
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• pp.21-28
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• 2011

본 시험은 무궁화과에 속하는 초본 식물인 Kenaf를 경상대학교 시험농장에서 2010년 6월 1일 파종하여 같은 해 11월 18일 수확하여 건조 한 후, 축산분뇨의 수분조절제로서의 가치를 평가하였다. 건조된 Kenaf를 다시 bast, core, leaf으로 분류하여 분쇄를 하였으며, 각각의 분쇄물에 대한 수분 흡수율, 수분 증발률, pH변화, 용적중, C/N비를 측정하였다. 분석 결과 수분흡수율은 대조군으로 사용된 왕겨 및 톱밥과 비하여 높은 수분 흡수율과 증발률을 보였고, pH는 Kenaf의 시료 별 증류수와 72시간 반응 후 측정해 본 결과 pH $2.8{\pm}0.01$ - $4.34{\pm}0.02$ 범위로 톱밥 (pH $5.28{\pm}0.01$) 및 왕겨 (pH $6.3{\pm}0.02$)에 비해 다소 낮게 나타났다. C/N비 분석결과 Kenaf의 core가 649, bast 204, leaf 70 순으로 나타나 대조군으로 사용된 톱밥 (789.1) 보다는 다소 낮았으나 왕겨 (132) 보다는 높은 비율을 보였다. 용적중 시험에서는 Kenaf는 각 시료의 입경에 따라 A(${\geq}4cm$), B(${\leq}4cm$, ${\geq}0.25cm$) 및 C 군(${\leq}0.25cm$) 으로 구분하였고, 시험 결과 bast, core 및 leaf의 경우 입경이 큰 A 군과 B 군은 톱밥 및 왕겨와 비슷한 용적중을 보였으며, 입경의 크기가 작은 C 군의 경우 다소 높은 용적중을 보였고, 특히 leaf C 군의 경우 톱밥 및 왕겨에 비해 5배 이상의 높은 용적중을 보여 입경이 작을수록 용적중이 높은 것으로 나타났다. 본 연구는 축산분뇨의 퇴비화를 위해 Kenaf를 이용 수분조절제로서 활용 가능성을 제시하였고, 이러한 결과는 농가의 비용감소, 축산분뇨로 인한 환경오염 예방은 물론 친환경적 처리가 가능 할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.207-212
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• 2012

현재 국내에서 농가에 보급되는 플러그 묘중 가지과 작물의 토마토와 박과작물의 오이, 참외, 수박은 평균 70% 이상이 연작에 의한 토양전염성 병해를 회피할 목적 등으로 접목육묘를 한다. 접목작업 후 대목 또는 접수용으로 사용된 상토의 일부는는 전량 폐기되는데 이를 재사용하려는 시도가 일부 육묘장에서 이루어지고 있으나 대목용으로 사용되었던 상토는 병발생 위험성은 물론 물리성과 화학성이 신규상토와 달라 육묘 관리에 많은 문제점이 상존하고 있다. 따라서, 본 연구는 시판용 상토(NPM)와 과채류 대목용으로 1회 사용한 후에 재사용을 위해 증기 소독된 상토(UPM)의 이화학적 특성과 이들 상토가 과채류 묘소질에 미치는 영향을 조사하여 플러그 상토의 재활용을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 토양삼상계를 이용하여 고상용적, 기상용적, 입자밀도, 공극율, 용적밀도 등 상토의 물리적 특성을 조사하였고, 화학적 특성은 토양분석기를 이용하여 $NO_3$-N, $P_2O_5$, K, Mg, Ca, $SiO_2$, CEC, 유기물 함량 등을 조사하였다. 상토의 이화학적 특성을 비교한 결과 UPM이 NPM보다 공극율은 25%, 보수력은 15% 정도 낮았으나, 용적 및 입자밀도는 2배 이상 높아 단위 용적당 상토무게도 2.5배 무거운 것으로 나타났으며, pH와 EC는 유의적 차이를 보이지 않았으나, 양이온치환능력은 재사용 상토가 40% 정도 낮았다. 오이와 토마토 재배 결과 신규 상토에 비해 재사용 상토의 무기이온의 흡수능력과 묘소질이 전반적으로 불량하여 육묘상토의 재활용을 위해서는 재사용 상토의 물리성을 개선하기 위한 조치가 필요하다고 판단되었다.

• 대기
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• 제12권4호
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• pp.20-42
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• 2002

한국의 '국가우주개발 중장기계획'에 의거하여 2008년에 첫 번째 정지궤도 통신해양기상위성(COMeS)을 발사하기 위한 사업이 추진되고 있다. 이에, 기상청은 이 위성의 기상분야 임무와 이를 완수하기 위한 요구사항을 작성하고 있다. 좀더 현실적이고 실현 가능한 요구사항을 작성하기 위해 1차적으로 가장 이상적인 위성산출자료에 대한 요구(안)을 작성하여, 실제 센서를 제작할 수 있는 기관에 1차 요구사항에 대한 의견을 요청하였다. 이들 기관에서의 답변과 다른 고려 사항들을 종합하여 2008년 발사에 필요한 수정된 요구사항을 작성하였으며, 본 논문에서는 이 수정(안)에 대해서 간단히 소개한다. 수정된 안은 정지궤도위성의 가장 중요한 임무를 한반도 주변의 악기상 탐지 및 예측성 제고에 두고 있으며, 이를 위해 기존의 정지궤도위성에서 사용하고 있는 탐측기(Sounder)의 핵심 관측파장대를 성능이 향상된 영상기(Imager)에 수용하는 원칠을 두고 작성되었다. 이 경우, 원하는 대부분의 기상요소를 산출하기 위해서는 모두 16 개 정도의 파장대에서 관측이 필요하며, 최소 12개의 파장대 관측이 필요할 것으로 조사되었다. 12개의 최소 파장대는 기존 정지궤도 영상기에서 활용되고 있는 6개의 채널에 2개의 가시채널, 1개의 근적외 채널, 2개의 수증기 채널, 그리고 오존흡수밴드가 포함되어 있다. 이들 관측자료로부터 기존의 정지궤도위성의 산출물과 수증기, 안정도지수, 바람장, 특이기상분석자료(황사, 해무 등) 등의 2차 산출물을 생산하여 활용하고자 한다. 또한, 시간적으로 고해상도의 자료를 얻기 위해서 영상기는 기본적으로 15분 이내에 전구관측이 이루어져야 하며, 필요할 경우에는 제한된 지역을 집중 관측할 수 있는 능력이 확보되도록 요구하고 있다. 요구되는 수평해상도는 가시영역의 경우 1km, 적외영역의 경우에는 2km를 경계값으로 하고, 목표값은 각각 0.5km와 1km로 하였다.