• 제목/요약/키워드: Bio-Conversion

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사육 수온이 연어(Oncorhynchus keta) 치어의 성장 및 생리반응에 미치는 영향 (Effect of rearing water temperature on growth and physiological response of juvenile chum salmon(Oncorhynchus keta))

  • 장석우;강한승;강동양;조규석
    • 환경생물
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    • 제40권4호
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    • pp.651-659
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    • 2022
  • 본 연구는 연어(Oncorhynchus keta) 치어의 성장, 생존 및 혈액 성상에 미치는 사육수온(8, 11, 14 및 17℃)의 영향을 연구하기 위해 수행되었다. 실험 종료 시 연어의 체중(body weight, BW)은 14℃ 실험구에서 가장 높았을 뿐 아니라, 특이성장률(specific growth rate, SGR), 사료전환 효율(feed conversion ratio, FCR), 사료효율(feed efficiency, FE), 증중률(weight gain, WG) 및 비만도(condition factor, CF)와 같은 성장지표에서도 14℃ 실험구가 가장 높은 경향을 나타내었다. 생존율(survival rate)은 8℃와 11℃ 실험구에서 100%를 보였고, 14℃ 실험구에서는 96% 및 17℃ 실험구에서는 98%를 각각 나타내었다. 혈장 성분 중 알라닌 아미노전이효소(alanine aminotransferase, ALT)는 17℃ 실험구에서 유의한 감소를 보였으나, 알부민(albumin), 총단백질(total protein, TP), 나트륨(sodium, Na+), 칼륨(potassium, K+) 및 염소(chloride, Cl-)는 유의한 변화를 보이지 않았다. 실험 종료 시 연어의 체성분 조사를 실시한 결과, 수분(moisture), 단백질(crude protein) 및 회분량(crude ash)은 수온에 따른 유의한 변화는 보이지 않았으나, 지질(crude lipid)은 다른 실험구에 비해 8℃ 실험구에서 유의하게 높은 경향을 보였다. 결론적으로 연어 치어가 성장하는데 필요한 최적의 사육 수온은 14℃로 보이나, 혈액 성상 등 생리적인 영향은 향후 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.

GQD layers for Energy-Down-shift layer on silicon solar cells by kinetic spraying method

  • 이경동;박명진;김도연;김수민;강병준;김성탁;김현호;이해석;강윤묵;윤석구;홍병희;김동환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.422.1-422.1
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    • 2016
  • Graphene quantum dots (GQDs), a new kind of carbon-based photo luminescent nanomaterial from chemically modified graphene oxide (CMGO) or chemically modified graphene (CMG), has attracted extensive research attention in the last few years due to its outstanding chemical, optical and electrical properties. To further extended its potential applications as optoelectronic devices, solar cells, bio and bio-sensors and so on, intensive research efforts have been devoted to the CMG. However, the CMG, a suspension of aqueous, have problematic since they are prone to agglomeration after drying a solvent. In this study, we synthesized the GQDs from graphite and deposited on silicon substrate by kinetic spray. The photo luminescent properties of deposited GQD films were analyzed and compared with initial GQDs suspension. In addition, its carbon properties were investigated with GQDs solution properties. The properties of deposited GQD films by kinetic spray were similar to that of the GQDs suspension in water. We could provide a pathway for silicon-based silicon based device applications. Finally, the well-adjusted GQD films with photo luminescence effects will show Energy-Down-Shift layer effects on silicon solar cells. The GQD layers deposited at nozzle scan speeds of 40, 30, 20, and 10 mm/s were evaluated after they were used to fabricate crystalline-silicon solar cells; the results indicate that GQDs play an important role in increasing the optical absorptivity of the cells. The short-circuit current density (Jsc) was enhanced by about 2.94 % (0.9 mA/cm2) at 30 mm/s. Compared to a reference device without a GQD energy-down-shift layer, the PCE of p-type silicon solar cells was improved by 2.7% (0.4 percentage points).

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사료내 다시마(Laminaria japonica) 첨가에 따른 감성돔(Acanthopagrus schlegeli)의 성장, 체조성 및 혈액성상에 미치는 영향 (Effects of Dietary Inclusion of Sea Tangle Laminaria japonica on Growth, Body Composition and Plasma Chemistry of Black Porgy Acanthopagrus schlegeli)

  • 조성환;민병희;이진영;이상윤;김하나;안신홍;나경석;김동수
    • 한국수산과학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.559-564
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    • 2013
  • This study was performed to determine effects of dietary inclusion of various concentrations and sources of sea tangle Laminaria japonica on growth, body composition and plasma chemistry of juvenile black porgy Acanthopagrus schlegeli. Juvenile fish (N=810; average mass=8.9 g) were distributed among twenty-seven 200 L flow-through tanks (30 fish per tank). Nine experimental diets were prepared: control (Con) without additives; sea tangle powder at 0.1%, 0.5%, 1%, 2%, 3% and 5%, (P-0.1, P-0.5, P-1, P-3 and P-5 diets, respectively); and fresh sea tangle (F-1); and 1% sea tangle extract (E-1). Each powdered additive was substituted for an eqaul amount of wheat flour, and the extract was substituted for an equal amount of water in the respective experiemtnal diets. Each diet was fed to triplicate groups of fish. Weight gain and feed conversion ratio were not affected by the experimental diets. Feed consumption by fish fed the P-1 diet was higher than that of fish fed the P-3 and P-5 diets. Moisture, crude protein, crude lipid, whole-body ash content (excluding the liver), liver moisture, and crude protein and lipid contents of fish were not affected by the experimental diets. None of the fish plasma criteria were affected by the experimental diets, with the exception of plasma glucose. In conclusion, dietary inclusion of various concentrations and sources of sea tangle did not significantly affect the growth, feed efficiency, body composition or plasma chemistry of juvenile black porgy.

Aureobasidium pullulans HP-2001 균주를 사용한 풀루란의 대량 생산을 위한 파이롯트 규모에서 용존산소와 관련된 조건의 최적화 (Pilot-scale Optimization of Parameters Related to Dissolved Oxygen for Mass Production of Pullulan by Aureobasidium pullulans HP-2001)

  • 고와;김이준;정정한;이잔홍;이진우
    • 생명과학회지
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    • 제20권10호
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    • pp.1433-1442
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    • 2010
  • Aureobasidium pullulans HP-2001 균주를 사용하여 풀루란을 대량 생산을 위하여 7 l 및 100 l 생물배양기를 사용하여 용존산소와 관련된 조건을 최적화하였다. 풀루란의 생산에 최적인 탄소원과 질소원은 각각 50.0 g/l 포도당 및 2.5 g/l 효모추출물이었으며 플라스크 규모에서의 풀루란 변환율은 37%이었다. 풀루란 생산 균주의 생장에 최적인 배지의 초기 pH 및 배양온도는 7.5 및 30oC이었으나 풀루란의 생산에 최적인 배지의 초기 pH 및 배양 온도는 각각 6.0 및 $25^{\circ}C$이었다. 7 l 생물배양기에서 Aureobasidium pullulans HP-2001 균주의 생육에 최적인 교반속도 및 통기량은 각각 600 rpm 및 2.0 vvm이었으나 풀루란 생산에 최적인 조건은 각각 500 rpm 및 1.0 vvm이었으며 최적 조건에서 풀루란의 생산농도는 18.13 g/l이었다. 100 l 생물배양기에서 풀루란 생산 균주의 생장에 최적인 내압은 0.0 kgf/$cm^2$이었으나, 풀루란 생산에 최적인 내압은 0.4 kgf/$cm^2$이었으며 최적 조건에서 풀루란의 생산 농도는 22.89 g/l이었다. 이는 내압이 없는 상태에 비하여 풀루란의 생산 농도가 1.38배 증가한 것이다.

Effect of Dietary β-Mannanase Supplementation and Palm Kernel Meal Inclusion on Laying Performance and Egg Quality in 73 Weeks Old Hens

  • Lee, Jun Yeob;Kim, Sang Yun;Lee, Jae Hwan;Lee, Jeong Heon;Ohh, Sang Jip
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제55권2호
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    • pp.115-122
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    • 2013
  • This study was conducted to evaluate the effect of dietary ${\beta}$-mannanase supplementation and palm kernel meal (PKM) inclusion (5%) on laying performance, egg quality and nutrient utilizability of laying hens with 73 weeks of age. A total of 240 Lohmann brown laying hens with average 77.5% egg production were randomly allocated with 60 hens per treatment, 4 replicates per treatment and 15 hens per replicate. Experimental design was a completely randomized design with $2{\times}2$ factorial arrangement, with the factors being (1) two levels of PKM (0 vs. 5%) and (2) with or without dietary ${\beta}$-mannanase (480 IU/kg of diet CTCzyme$^{(R)}$) supplementation. All hens were housed in cages ($35cmW{\times}35cmD{\times}40cmH$) with 2 hens per cage for six weeks feeding trial. Laying performance was recorded daily during feeding trial. Egg quality, nutrients utilizability and blood assays were done at the end of feeding trial. Egg production was improved (P<0.05) by both dietary PKM inclusion and ${\beta}$-mannanase combined supplementation. Either ${\beta}$-mannanase or PKM did not affect feed intakes and feed conversion ratio of all diets. Egg weight of hens fed diet containing 5% of PKM had heavier (P<0.05) eggs compared with hens fed without PKM. Albumen height was improved (P<0.05) by dietary mannanase supplementation. Crude fat utilization of 5% PKM diet was higher than that of no PKM diet regardless of ${\beta}$-mannanase supplementation. Both DM and total carbohydrate utilization were decreased (P<0.05) in hens fed 5% PKM diet. Serum IgG and yolk IgY contents of PKM groups were lower (P<0.05) than those of no PKM groups. This result showed that 5% PKM diet, independent of dietary ${\beta}$-mannanase supplementation, was able to improve egg production. In addition, dietary ${\beta}$-mannanase supplementation could be used for improving the albumen height of eggs.

KOH 농도 및 탄화온도가 왕겨 활성 바이오차의 NH4-N 흡착능 향상에 미치는 영향 (Effect of KOH Concentrations and Pyrolysis Temperatures for Enhancing NH4-N Adsorption Capacity of Rice Hull Activated Biochar)

  • 김희선;윤석인;안난희;신중두
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.171-177
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    • 2020
  • BACKGROUND: Recently, biomass conversion from agricultural wastes to carbon-rich materials such as biochar has been recognized as a promising option to maintain or increase soil productivity, reduce nutrient losses, and mitigate greenhouse gas emissions from the agro-ecosystem. This experiment was conducted to select an optimum conditions for enhancing the NH4-N adsorption capacity of rice hull activated biochar. METHODS AND RESULTS: For deciding the proper molarity of KOH for enhancing its porosity, biochars treated with different molarity of KOH (0, 1, 2, 4, 6, 8) were carbonized at 600℃ in the reactor. The maximum adsorption capacity was 1.464 mg g-1, and an optimum molarity was selected to be 6 M KOH. For the effect of adsorption capacity to different carbonized temperatures, 6 M KOH-treated biochar was carbonized at 600℃ and 800℃ under the pyrolysis system. The result has shown that the maximum adsorption capacity was 1.76 mg g-1 in the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ of pyrolysis temperature, while its non-treated biochar was 1.17 mg g-1. The adsorption rate in the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ was increased at 62.18% compared to that of the control. Adsorption of NH4-N in the rice hull activated biochar was well suited for the Langmuir model because it was observed that dimensionless constant (RL) was 0.97 and 0.66 at 600℃ and 800℃ of pyrolysis temperatures, respectively. The maximum adsorption amount (qm) and the bond strength constants (b) were 0.092 mg g-1 and 0.001 mg L-1, respectively, for the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ of pyrolysis. CONCLUSION: Optimum condition of rice hull activated biochar was 6M KOH at 600℃ of pyrolysis temperature.

5개국 바이오헬스 산업의 기술융합과 트렌드 분석 : 특허 동시분류분석과 텍스트마이닝을 활용하여 (Technology Convergence & Trend Analysis of Biohealth Industry in 5 Countries : Using patent co-classification analysis and text mining)

  • 박수현;윤영미;김호용;김재수
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.9-21
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    • 2021
  • 본 연구는 IP5국가(KR, EP, JP, US, CN)의 바이오헬스 분야 특허데이터를 기반으로 기술의 융합과 트렌드를 파악하여 해당 산업 분야의 발전 방향을 제시하는 것을 목적으로 한다. 기술융합 현황 파악을 위해 특허 동시분류분석 기반의 네트워크분석과 TF-IDF 기반의 텍스트마이닝을 주요 방법론으로 활용하였고, 분석 결과 바이오헬스 산업의 기술융합 클러스터는 크게 (A)치료용 의료기기, (B)의료데이터프로세싱, (C)생체계측용 의료기기의 세 가지 형태로 도출되었다. 또한 기술융합 결과를 토대로 한 트렌드 분석의 결과에서 우리나라는 (B)의료데이터프로세싱 분야에서 시장선도국으로 도출됨에 따라 향후 상업적 가치가 높은 특허로 시장 우위를 선점할 수 있는 가능성이 높다고 분석되었다. 특히 해당 분야는 2019년 1월 국회에서 통과된 '데이터3법'이라는 정책적 변환과 더불어, 국내 바이오헬스 기업들의 의료데이터 활용 가능성이 확대됨에 따라 해당 기술에 대한 기술융합 활성화 정책 수립과 R&D 지원 전략이 필요할 것으로 전망된다.

가축분뇨 고체연료 제조 및 발전시설의 경제성 분석 (Economic Analysis of Livestock Manure Solid Fuel Manufacturing and Power Generation Facility)

  • 김창규;윤영만
    • 유기물자원화
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    • 제30권2호
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    • pp.29-42
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    • 2022
  • 정부는 최근 2050년까지 국가 온실가스 순배출량은 "0"으로 하는 2050 탄소중립 정책을 추진하고 있다. 이에, 축산업 부문 2050 탄소중립을 위한 핵심적인 수단으로 가축분뇨 에너지화에 대한 관심이 증가하고 있다. 가축분뇨 고체연료화 기술은 가축분뇨를 건조 또는 탄화시켜 고체연료로 제조하는 기술로서 가축분뇨 고체연료 제조시설 및 발전시설의 경제성 문제로 인하여 보급 확산이 미미한 상황이다. 본 연구에서는 가축분뇨 고체연료 제조 및 이용 촉진을 위하여 가축분뇨 고체연료의 잠재적인 수요처인 가축분뇨 고체연료 발전시설의 경제성을 평가하고자 하였다. 가축분뇨 고체연료 제조원가는 200톤/일 규모의 발효건조 과정에서 97.4 천원/톤으로 가장 낮은 제조원가를 보였다. 가축분뇨 고체연료 발전시설은 신재생에너지공급인증서(REC) 가중치 1.5에서 경제성을 나타냈다. 가축분뇨 고체연료화는 온실가스 저감, 수계 비점오염원 저감 등 다양한 환경적 편익을 지니고 있다. 따라서 가축분뇨 고체연료 생산시설을 확산 보급을 위해서는 다양한 환경 편익을 포함한 경제성 검토가 요구된다.

커피 은피와 커피찌꺼기를 활용한 지속가능한 포장소재 개발을 위한 연구동향 (Development of Sustainable Packaging Materials Using Coffee Silverskin and Spent Coffee Grounds: A Comprehensive Review)

  • 황지현;김도완
    • 한국포장학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.1-14
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    • 2024
  • 환경문제에 대한 관심이 증가함에 따라 지속가능한 소재에 대한 요구가 증가하고 있다. 전 세계적으로 커피는 가장 많이 소비되는 음료이며, 커피음료의 가공 및 소비로 발생하는 커피 부산물에는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌, 지질 및 생리활성물질 등이 풍부하지만 대부분 폐기되는 실정이다. 따라서, 많은 연구자들이 커피 부산물을 고부가가치 소재로 개발하기 위하여 노력하고 있다. 본 총설에서는 고분자/커피 은피 복합화 연구, 커피 은피로부터 셀룰로오스 추출 및 응용연구, 고분자/커피찌꺼기 복합화 연구, 커피찌꺼기로부터 셀룰로오스 추출 및 이를 활용한 연구, 커피찌꺼기로부터 지질 추출 및 이를 활용한 PHAs합성, 가소제로써 커피찌꺼기로부터 추출한 지질의 응용가능성 연구 등에 대하여 조사하였다. 선행 연구에서는 커피 부산물인 커피 은피 및 커피찌꺼기 자체를 고분자와 혼합하여 복합소재를 제조하고 물성을 평가하는 연구는 광범위하게 수행되고 있는 것으로 확인되었다. 하지만, 커피 은피 및 커피찌꺼기로부터 나노셀룰로오스를 추출하거나, 상대적으로 친수성인 커피 부산물과 소수성인 석유계 고분자 또는 생분해성 고분자와 복합화 시 상용성 개선과 관련된 커피 부산물의 표면 개질 및 상용화제 도입 등의 연구는 부족함을 확인하였다. 또한 커피 부산물로부터 추출한 지질을 활용하여 PHAs를 합성하는 연구가 일부 진행되고 있지만 합성된 PHAs를 활용하여 포장소재로의 제조 및 응용에 관한 추가적인 연구가 필요하다고 사료된다. 또한, 커피찌꺼기의 발생량 대비 국내외 관리방안 마련 및 제품 적용 시 안전성 평가방법에 관한 연구는 거의 실시되지 않아 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

개시체중과 Synbiotics 첨가가 이유자돈의 성장에 미치는 영향 (Effects of Initial Body Weight and Synbiotics Supplementation on Growth Performance of Weaned Pigs)

  • 이석희;이수협;박진기;최지환
    • 현장농수산연구지
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    • 제25권4호
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    • pp.53-59
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    • 2024
  • 본 연구의 목적은 개시체중 차이와 사료 내 신바이오틱스 첨가에 따른 이유자돈의 성장특성을 비교하는 것이다. 공시 돈은 총 80두로 4 처리 4 반복(반복당 5두)로 난괴법 배치를 하였고, 처리구는 1) 개시체중이 높고 아무것도 첨가하지 않은 사료 급여, 2) 개시체중이 낮고 아무것도 첨가하지 않은 사료 급여, 3) 개시체중이 낮고 항생제 0.2% 첨가 급여, 4) 개시체중이 낮고 신바이오틱스 0.2% 첨가 급여 등 4처리구 이다. 실험기간은 총 28일로 Phase I (d 0~14)과 Phase II (d 14~28)로 구분하여 진행하였다. 개시체중이 낮고 사료 내 항생제 및 신바이오틱스 첨가 급여한 AB 그룹과 Syn 그룹은 개시체중이 낮고 아무것도 첨가 급여하지 않은 NC 그룹에 비해 일당증체량이 유의적으로 높았으나 실험종료 시 체중은 유의적 차이가 없었다. 개시체중이 높고 아무것도 첨가 급여하지 않은 PC 그룹은 개시체중 및 종료 체중이 다른 그룹에 비해 유의적으로 높았고, 전체 실험기간 일일사료섭취량은 적고 일당증체량은 유의적으로 높아 사료요구율이 낮은 경향을 나타냈다. 따라서 항생제 또는 신바이오틱스의 사료 내 첨가는 개시체중에서 이미 유의미한 차이가 있는 경우, 이 차이를 극복할 수 있을 정도의 성장 촉진을 이루기는 어려울 것으로 판단된다. 그러나 더 정확한 결론을 도출하기 위해서는 생시체중 및 이유체중의 구간별 비교, 항생제와 신바이오틱스의 종류별, 농도별 비교, 육성 및 비육기간까지의 성장특성 비교 등 추가적인 실험이 요구된다.