• 제목/요약/키워드: Biological Knowledge

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Quali-Quantitative Analysis of Flavonoids for Mulberry Leaf and Fruit of 'Suhyang'

  • Ju, Wan-Taek;Kwon, O-Chul;Lee, Min-Ki;Kim, Hyun-Bok;Sung, Gyoo-Byung;Kim, Yong-Soon
    • 한국환경농학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.249-255
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    • 2017
  • BACKGROUND: Globally, mulberry (Morus sp.) is exploited for feeding leaf to silkworms in order to obtain silk fiber or for animal feedstock production. Also, mulberry fruit is known to a by-product that was produced from mulberry tree after harvesting leaves for silkworm rearing, as a yield and consumption of mulberry fruit was increased, it has been fixing to a newincome crop. Mulberry leaves and fruits are used for the health benefits of human beings. Mulberry contains various bioactive components, such as alkaloids and flavonoids. Mulberry flavonoids are an important part of the diet because of their effects on human nutrition. The flavonoids in mulberry leaf and fruit of 'Suhyang'(Morus alba L.) were determined. METHODS AND RESULTS: Flavonoids for mulberry leaf and fruit of 'Suhyang' were analysed using ultrahigh performance liquid chromatography coupled with diode array detection and quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UPLC-DAD-QTOF/MS)technique. An UPLC-DAD-QTOF/MS system was used, and identification of mulberry leaves constituents was carried out on the basis of the complementary information obtained from LC spectra, MS ions, and MS/MS fragments. The mulberry leaf (16 flavonoids) and fruit (9 flavonoids) were isolated and analyzed from Suhyang using UPLC-DAD-QTOF/MS chromatogram. To the best of our knowledge, Quercetin 3-O-(6"-O-malonyl) glucoside and quercetin 3-O-rutinoside (rutin) was detected on the highest content in leaf and fruit, respectively and further research will be devoted to evaluate their biological activity. CONCLUSION: Obtaining information about the concentration of functional materials in mulberry leaves could contribute to the development and promotion of processed, functional products and offer possible industrial use of 'Suhyang', holding promises to enhance the overall profitability of sericulture.

유학에서 나타나는 심성구조 및 특성 (A specific character and structure of human nature in Confucian)

  • 박영목
    • 감성과학
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    • 제8권3호
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    • pp.241-251
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    • 2005
  • 유학은 인간의 심성(心性)에 대한 탐구를 2,000여 년에 거쳐 해온 학문분야이다. 따라서 유학에서의 인간의 심성에 대한 관점과 연구방법은 현대의 감성과학에 적용될 가능성이 매우 높다. 유학에서의 인간심성을 유학의 전반적 개념과 퇴계 이황의 개념으로 고찰하여본 결과 현대의 감성과 유사한 정(情)이라는 개념이 있었으며, 본 마음(性)의 발로의 결과인 정의 좋음과 나쁨의 관점은 정이 발현되는 과정에서 좋은 정과 나쁜 정으로 구분된다고 하여 정의 형식이 중요한 것이 아니라 인간의 본성이 왜곡됨 없이 발현된 정이 좋은 정, 즉 감성이라 하고 있어 현대의 감성의 호악과는 다른 기준을 가지고 있었음을 알 수 있었다 또한 심성을 파악하는 구조는 심성작용이 일어나는 형식구조로 파악하고 있는 것이 아니라 심성의 내용과 작용주체를 파악하기 위한 관점으로 파악하고 있음도 알 수 있었다. 또한 현재의 인지, 감성, 생리, 철학 등의 관점이 총체적 ·종합적인 관점으로 인간의 심성을 바라보고 있음을 알 수 있었다. 연구의 종합결론으로서는 유학에서도 인간의 심성을 탐구하기 위한 연구가 매우 오랜 기간 수준 높게 진행되었으며, 현재 감성과학에 부분적인 참고와 도움뿐만이 아니라 감성과학의 지향점을 찾는 데 중요한 관점과 지식을 충분히 제공할 수 있을 것이라는 알 수 있었다.

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3차원 MR 영상으로부터의 한국인 뇌조직확률지도 개발 (Development of Korean Tissue Probability Map from 3D Magnetic Resonance Images)

  • Jung Hyun, Kim;Jong-Min, Lee;Uicheul, Yoon;Hyun-Pil, Kim;Bang Bon, Koo;In Young, Kim;Dong Soo, Lee;Jun Soo, Kwon;Sun I., Kim
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.323-328
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    • 2004
  • 대뇌조직 구분을 위한 실험적인 정보를 제공하기 위한 뇌조직 확률 지도를 개발하는 경우 개인마다 구조적으로 다양한 형태를 가진 뇌의 특성과 특히 인종간의 두드러진 차이론 반드시 고려해야 한다 본 연구에서는 특정 그룹에 대한 뇌조직 확률 지도를 제작하는데 필요한 절차를 알아보고 나이에 따른 그룹간의 뇌조직 확률 지도의 구조적인 차이를 살펴보고자 한다 피험자 그룹은 100명의 건강한 한국인이며 나이에 따라 두 그룹으로 분류하였다. 뇌 확률 지도의 기준 좌표계를 설정하기 위해 전체 그룹 내의 모든 피험자의 뇌 영상에 대한 평균 영상을 구하고, 각 뇌 영상을 기준 좌표계로 정규화 시킨다. 정규화 과정에서 얻어진 변환 매개 변수를 미리 각 뇌조직(회질, 백질, 뇌척수액)으로 분할된 피험자의 영상에 적용하고 각 그룹 내에서 변환된 뇌 조직 영상을 평균함으로써 뇌 조직 확률 지도를 완성하였다. 나이에 따른 구조적인 차이를 살펴보기 위해 그룹간 확률 값의 차이 영상을 구하였다. 이전 연구결과에서와 마찬가지로 나이가 증가함에 따라 뇌실이 확대되고 회질의 위축이 전체적인 뇌 영역에서 일어났다. 그러므로 우리는 대뇌 조직 분할을 위해 설험적인 정보들을 사용하고자 할 때는 특정 그룹에 대한 뇌 확률 지도를 사용할 것을 제안한다.

環境汚染의 解決을 위한 綜合科學的 接近方法 (I) (An Interdisciplinary Approach for the Solution of Enviromental polution)

  • 신현덕
    • 한국표면공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.207-216
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    • 1979
  • Environmental pollution or contaminations caused by various kinds of pollutants have become one of most serious problems of our time. Environ mental pollution is the unfavoralble alteration of our surroundings, through direct or indirect effects of changes in energy patterns, rediation levels, chemical and physical constitution and abundances of organisms. These changes may affect humans directly or through their supplies of water and of agicultural and other biological products, their physical objects or possessions, or their opportunities for recreation and appreciation of nature. Pollutants that meet the criteria of this definition of environmental pollution are numerous: gases (such as sulfur dioxide and nitrogen oxides) and paniculate matter (such as smoke particles, lead aerosols, and asbestos) in the atmosphere; pesticides and radioactive isotopes in the atmosphee and in waterways; sewage, organic. chemicals, and phosphates in water; solid wastes on land; excessive heating (thermal pollution) of rivers and lakes; and many others. Some of these pollutants are introduced into the environment naturally, others by human actions, and most in both ways. Our major concer is with environmental pollution resulting wholly or largely as a by-product of human activities, because these can be controlled most readily. Environmental pollution cannot be solved by science and technology alone. It should be handled by an interdisciplinary approach with combined methods of science and technology as wen as social science disciplines for the better solution of this critical problem. In this respect, introducing "Environmental Science," a new scientific approach for the solution of environmental problems, which is now widely accepted by most developed countries of the world will be very helpful for systematization of theoretical basis for a new scientific approach to environmental pollution. Environmental science is "the study of all systems of air, land, water, energy, and life that surround Man. It includes all sciences directed to the system-level of understanding of the environment, drawing especially upon such disciplines as meteorology, geophysics, oceanography, and ecology, and utilizing to the fullest knowledge and techniques developed in such fields as physics, chemistry, biology, mathematics and engineering as well as many social science disciplines, such as economics, such as economics, law, political science and public administration." The components of this discipline are not new, for they are drawn from existing areas of science within biology chemistry, physics, and geoscience. What is really new about environmental science, however, is it siewpoint - its orientation to global problems, its conception of the earth as a set of interlocking, interacting systems, and its interest in Man as a part of these systems.

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Usability of DNA Sequence Data: from Taxonomy over Barcoding to Field Detection. A Case Study of Oomycete Pathogens

  • Choi, Young-Joon;Thines, Marco
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.41-41
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    • 2015
  • Oomycetes belong to the kingdom Straminipila, a remarkably diverse group which includes brown algae and planktonic diatoms, although they have previously been classified under the kingdom Fungi. These organisms have evolved both saprophytic and pathogenic lifestyles, and more than 60% of the known species are pathogens on plants, the majority of which are classified into the order Peronosporales (includes downy mildews, Phytophthora, and Pythium). Recent phylogenetic investigations based on DNA sequences have revealed that the diversity of oomycetes has been largely underestimated. Although morphology is the most valuable criterion for their identification and diversity, morphological species identification is time-consuming and in some groups very difficult, especially for non-taxonomists. DNA barcoding is a fast and reliable tool for identification of species, enabling us to unravel the diversity and distribution of oomycetes. Accurate species determination of plant pathogens is a prerequisite for their control and quarantine, and further for assessing their potential threat to crops. The mitochondrial cox2 gene has been widely used for identification, taxonomy and phylogeny of various oomycete groups. However, recently the cox1 gene was proposed as a DNA barcode marker instead, together with ITS rDNA. To determine which out of cox1 or cox2 is best suited as universal oomycete barcode, we compared these two genes in terms of (1) PCR efficiency for 31 representative genera, as well as for historic herbarium specimens, and (2) in terms of sequence polymorphism, intra- and interspecific divergence. The primer sets for cox2 successfully amplified all oomycete genera tested, while cox1 failed to amplify three genera. In addition, cox2 exhibited higher PCR efficiency for historic herbarium specimens, providing easier access to barcoding type material. In addition, cox2 yielded higher species identification success, with higher interspecific and lower intraspecific divergences than cox1. Therefore, cox2 is suggested as a partner DNA barcode along with ITS rDNA instead of cox1. Including the two barcoding markers, ITS rDNA and cox2 mtDNA, the multi-locus phylogenetic analyses were performed to resolve two complex clades, Bremia lactucae (lettuce downy mildew) and Peronospora effuse (spinach downy mildew) at the species level and to infer evolutionary relationships within them. The approaches discriminated all currently accepted species and revealed several previously unrecognized lineages, which are specific to a host genus or species. The sequence polymorphisms were useful to develop a real-time quantitative PCR (qPCR) assay for detection of airborne inoculum of B. lactucae and P. effusa. Specificity tests revealed that the qPCR assay is specific for detection of each species. This assay is sensitive, enabling detection of very low levels of inoculum that may be present in the field. Early detection of the pathogen, coupled with knowledge of other factors that favor downy mildew outbreaks, may enable disease forecasting for judicious timing of fungicide applications.

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독도 번행초에서 분리된 내생균류의 배양적 특성과 Aspergillus tubingensis YH103의 gibberellin A7의 생산 (Gibberellin A7 production by Aspergillus tubingensis YH103 and cultural characteristics of endophytic fungi isolated from Tetragonia tetragonoides in Dokdo islands)

  • 유영현;박종명;임성환;강상모;박종한;이인중;김종국
    • 미생물학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.32-39
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    • 2016
  • 독도에 자생하는 번행초의 뿌리로부터 순수 분리하여 형태적으로 상이한 17개의 내생균류를 선별하였다. 또한 분리된 균류들에 대하여 각각의 염농도와 pH 농도 구배에 따라 생장 시험을 확인하였다. 내생균류에 대해 각각 난장이벼의 유묘에 식물생장활성시험을 진행하였고, 그 결과 YH103 균주가 가장 높은 활성을 나타내었다. 계통분석은 Maximum likelihood 방법을 활용하여 결합된 ITS영역, beta-tubulin 및 calmodulin 유전자 염기서열을 분석하여 분리된 균주의 유연관계를 분석하였다. YH103 균주의 배양여과액을 HPLC와 GC/MS SIM을 이용하여 분석한 결과 식물호르몬인 지베렐린 $GA_4$, $GA_7$, $GA_8$$GA_{19}$가 확인되었다. 최종적으로 YH103 균주의 형태학적 관찰 및 결합된 유전자 염기서열의 분자적 분석을 통해 GA를 생산하는 새로운 Aspergillus tubingensis로 동정되었다.

Journal of Ginseng ResearchHighly regioselective biotransformation of ginsenoside Rb2 into compound Y and compound K by β-glycosidase purified from Armillaria mellea mycelia

  • Kim, Min-Ji;Upadhyaya, Jitendra;Yoon, Min-Sun;Ryu, Nam Soo;Song, Young Eun;Park, Hee-Won;Kim, Young-Hoi;Kim, Myung-Kon
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제42권4호
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    • pp.504-511
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    • 2018
  • Background: The biological activities of ginseng saponins (ginsenosides) are associated with type, number, and position of sugar moieties linked to aglycone skeletons. Deglycosylated minor ginsenosides are known to be more biologically active than major ginsenosides. Accordingly, the deglycosylation of major ginsenosides can provide the multibioactive effects of ginsenosides. The purpose of this study was to transform ginsenoside Rb2, one of the protopanaxadiol-type major ginsenosides, into minor ginsenosides using ${\beta}$-glycosidase (BG-1) purified from Armillaria mellea mycelium. Methods: Ginsenoside Rb2 was hydrolyzed by using BG-1; the hydrolytic properties of Rb2 by BG-1 were also characterized. In addition, the influence of reaction conditions such as reaction time, pH, and temperature, and transformation pathways of Rb2, Rd, F2, compound O (C-O), and C-Y by treatment with BG-1 were investigated. Results: BG-1 first hydrolyzes 3-O-outer ${\beta}$-$\text\tiny{D}$-glucoside of Rb2, then 3-O-${\beta}$-$\text\tiny{D}$-glucoside of C-O into C-Y. C-Y was gradually converted into C-K with a prolonged reaction time, but the pathway of Rb2 ${\rightarrow}$ Rd ${\rightarrow}$ F2 ${\rightarrow}$ C-K was not observed. The optimum reaction conditions for C-Y and C-K formation from Rb2 by BG-1 were pH 4.0-4.5, temperature $45-60^{\circ}C$, and reaction time 72-96 h. Conclusion: ${\beta}$-Glycosidase purified from A. mellea mycelium can be efficiently used to transform Rb2 into C-Y and C-K. To our best knowledge, this is the first result of transformation from Rb2 into C-Y and C-K by basidiomycete mushroom enzyme.

생물 예비 교사의 선택형과 개방형 문항에서 나타난 자연선택 설명 분석 (The Analysis of Pre-Service Biology Teachers' Natural Selection Conceptions in Multiple-Choice and Open-Response Instruments)

  • 하민수;이준기
    • 한국과학교육학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.887-900
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    • 2011
  • 생물교사는 자신의 글과 말을 활용하여 지식을 논리적인 과학적 설명의 형태로 변환하여 학생들을 지도한다. 그러므로 생물 예비교사들이 과학적 설명을 구성하는 능력을 확인할 수 있는 개방형 검사가 요구 될 것이다. 하지만 채점자간 일치도, 늦은 피드백과 같은 개방형 검사가 가진 문제로 선택형 검사가 대체 될 수 있을 것이다. 이 연구는 생물 예비교사들의 과학적 진화 설명 구성 능력을 확인함과 동시에 선택형 진화 개념 검사가 개방형 검사 결과를 어느 정도 예측하는지 두 가지를 조사하였다. 생물 예비교사 124명이 참여하였으며 20문항의 진화 개념 선택형 검사도구와 3문항의 실제 사례를 활용한 개방형 검사 문항을 모든 참여자에게 투입하였다. 연구 결과 생물 예비 교사는 선택형 검사 도구에 더 높은 능력을 보였으며 최상위(0 ~ 25%)의 참여자를 제외하고 선택형 검사 도구는 개방형 검사 도구 검사 결과를 예측하지 못하였다. 진화 설명의 일관성, 오개념이 포함되지 않은 순수성, 과학적 설명의 양을 측정한 결과, 선택형 검사 결과는 최상위 집단을 제외하고 다른 집단을 구분하지 못하였다. 또한 이 결과들은 생물 교사들이 과학적 설명의 구성 능력이 지식의 양에 비하여 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있었으며 일부 예비교사들은 오개념과 과학적 개념을 혼합하는 등의 세련되지 못한 과학적 설명을 가지고 있었다. 이 결과는 생물 예비교사들의 개념 평가는 선택형보다 개방형이 더 많은 정보를 제공할 수 있음을 보여주며, 생물 예비교사들을 위한 교사양성 프로그램은 과학적 설명 능력의 신장에 더욱 더 초점을 맞출 것을 제언한다.

중국, 미국, 독일의 생물전공자와 비교한 한국 생물예비교사의 자연선택개념 이해 수준 분석 (Analyzing Korean Pre-service Biology Teachers' Understanding of the Concept of Natural Selection in Comparison with Chinese, American, and German Biology Majors)

  • 하민수
    • 한국과학교육학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.729-737
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    • 2016
  • 자연선택개념은 진화론의 핵심개념으로 다양한 생물학적 문제를 해결하기 위해 이해해야 될 필수 개념이다. 이 연구는 한국예비생물 교사들의 자연선택개념의 이해 수준을 조사하기 위하여 중국, 미국, 독일의 생물전공자와 비교하는 것을 목적으로 한다. 특히 이 연구에서는 자연선택개념의 두 개념요소인 생태개념과 유전개념으로 구분하여 예비생물교사의 자연선택개념을 분석하였다. 우리나라 예비생물교사 376명을 포함하여 1226명의 한국, 중국, 미국, 독일의 생물전공 예비교사의 자료를 토대로 분석하였다. 검사도구는 생태개념과 유전개념문항 각 10개씩을 포함하고 있는 Conceptual Inventory of Natural Selection의 20문항을 라쉬모델, 다변량분산분석, 일변량분산 분석을 활용하여 분석하였다. 그 결과 우리나라 예비생물교사의 자연선택개념 수준은 중국과 비슷하고 미국, 독일에 비하여 낮았다. 생태개념과 유전개념으로 구분하여 살펴보면, 우리나라 예비생물교사 1학년의 경우 중국과 독일에 비하여 유전개념이 유의미하게 낮았으며, 4학년의 경우 미국과 독일에 비하여 생태개념이 유의미하게 낮았다. 3년간의 예비생물교사 교육과정 동안 유전개념에 대한 교육은 성공적이었으나, 생태개념의 교육은 성공적이지 못하였다. 이 연구결과를 토대로 자연선택개념의 이해를 위한 예비생물 교사교육에 대해서 논의한다.

순위 비교를 기반으로 하는 다양한 유전자 개수로 이루어진 암 분류 결정 규칙의 생성 (Generating Rank-Comparison Decision Rules with Variable Number of Genes for Cancer Classification)

  • 윤영미;변상재;박상현
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권6호
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    • pp.767-776
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    • 2008
  • 마이크로어레이 기술은 최근 실험적 분자생물학 분야에서 활발히 사용되고 있는 기술이다. 마이크로어레이 데이터는 한 번의 실험으로 수 만개의 유전자에 대한 발현값을 얻을 수 있으므로, 여러 질병의 발현형질을 연구하는데 매우 유용하게 사용된다. 마이크로어레이 데이터의 문제점은 참여하는 유전자의 수에 비해 참여하는 샘플(생물조직샘플)의 수가 매우 적고, 분류분석 기법을 사용하여 얻어진 분류자의 해석이 어렵다는 점이다. 본 연구에서는 위의 문제점을 해결하고자, 샘플 내 순위를 이용하여 동일한 생물학적 목적으로 수행된 공개 마이크로어레이 데이터를 통합하고, 순위 비교를 기반으로 하는 다양한 유전자 개수로 이루어진 암 분류 결정 규칙들로 이루어진 분류자를 제안한다. 본 분류자는 k개의 규칙으로 이루어진 앙상블 방법을 기반으로 하며, 하나의 규칙은 최대N개의 유전자, 관련유전자간의 순위비교 관계식, 판별클래스로 이루어져 있다. 하나의 규칙에 참여하는 유전자의 수를 다양하게 함으로써 좀더 신뢰성 높은 분류자를 생성할 수 있다. 또한 본 분류자는 생물학적 해석이용이하며, 분류자를 구성하는 유전자를 명확히 식별할 수 있고, 총 개수가 많지 않으므로 임상환경에서의 사용가능성도 생각해 볼 수 있다.