• 제목/요약/키워드: Blue Carbon

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폐암 진단에 적용 가능한 측면 유동 면역 형광 분석법 개발 (Development of Lateral Flow Immunofluorescence Assay Applicable to Lung Cancer)

  • 뮬야수피안토;임정민;이혜진
    • 공업화학
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    • 제33권2호
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    • pp.173-178
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    • 2022
  • 탄소나노점@실리카를 신호 형질 소재로 이용한 측면 유동 면역 형광 분석법을 개발하여 폐암 바이오마커 중에 하나인 레티놀 결합 단백질 4의 농도를 분석하는 데 적용하고자 하였다. 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항원 검출을 위해 바이오리셉터로 주로 사용하였던 항체 대신 좀 더 경제적이고, 장기간 보관성이 용이하며, 특정 표적 단백질에 대해 친화력이 강한 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 사용하였다. 레티놀 결합 단백질 4에 특이적이며 5' 말단을 비오틴으로 변형한 압타머를 뉴트라비딘과 반응시켜 비오틴과 뉴트라비딘의 강한 결합력에 의해 압타머가 니트로 셀룰로오스 멤브레인에 고정되도록 하였다. 압타머가 고정된 스트립에 레티놀 결합 단백질 4 항체를 공유결합으로 고정한 탄소나노점@실리카 블루 형광 신호 형질 나노입자와 레티놀 결합 단백질 4 항원을 측면 유동 방식으로 흘려 주어 샌드위치 복합체를 형성하였다. 이렇게 형성된 샌드위치 복합체에서 탄소나노점@실리카 나노입자에 의한 형광 신호를 측정하여 항원 농도를 분석하기 위한 최적의 조건을 선정하기 위해 전개 완충용액에 첨가된 계면활성제의 농도, 이온 세기를 변화시키면서 블로킹 시약을 추가적으로 사용하였다. 그 결과 150 mM NaCl 및 0.05% Tween-20을 포함하는 10 mM Tris 완충용액(pH 7.4)에서 0.6 M 에탄올아민을 블로킹 시약으로 사용하였을 때 니트로셀룰로오스 멤브레인에 도포된 압타머와 레티놀 결합 단백질 4 항원 및 탄소나노점@실리카 나노입자로 레이블링한 항체가 결합하여 최적의 형광분석신호를 내는 것을 확인 가능하였다. 이러한 결과는 현장진단검사 키트로 현재 각광을 받고 있는 측면 유동 면역 형광 분석법에서 항체 대신 압타머를 니트로셀룰로오스 멤브레인에 고정함으로써 좀 더 경제적이며, 장기간 보관이 용이한 측면 유동 면역 형광 분석 칩을 제작하여 폐암 질환 진단용 바이오마커 검출이 가능함을 시사하였다.

비접촉 초음파 탐상기법을 이용한 스폿용접부 및 탄소복합체의 내부 결함평가 (Internal Defection Evaluation of Spot Weld Part and Carbon Composite using the Non-contact Air-coupled Ultrasonic Transducer Method)

  • 곽남수;이승철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.6432-6439
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    • 2014
  • NAUT(Non contact Air coupled Ultrasonic Testing)기법은 초음파 탐상법 중의 하나로서 공기중 음향 임피던스의 차이로 생기는 에너지 손실을 High Power 초음파 Pulser Receiver, PRE-AMP, 고감도의 탐촉자로 보완하여 비접촉식으로 초음파 탐상을 가능하게 하는 탐상 방법이다. NAUT는 초음파의 송신 및 수신이 안정된 상태에서 이루어지므로 기존의 접촉식 탐상으로는 불가능하였던 고온, 저온의 물질이나 시험편의 표면이 거친 부분, 좁은 지점 등에서도 탐상이 가능하다. 본 연구에서는 NAUT기법의 산업체 실용여부를 알아보기 위해 자동차생산 공정에서 많이 사용하는 스폿용접부 및 CFRP 제품에 있어 상용화 연구를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 본 연구에서는 NAUT기법의 사용 여부를 알아보기 위해 자동차 부품에서 많이 사용하는 스폿용접부 및 CFRP 부품의 내부결함 검출을 검출하였다. 스폿용접부에서는 초음파의 투과율이 높아 적색으로 나타났으며, 복층으로 된 부분은 투과율이 낮아 청색 화상이 나타났다. 또한 측정 속도를 결정하는 중요요소인 PRF(Pulse Repetition Frequency;송신펄스주기)에 따라 색상 선명도의 차이를 보였다. CFRP 시험편 또한 화상장치를 통해 취득된 각 화상 결과를 보고 내부 결함의 모양, 크기, 위치 등의 파악이 단시간에 가능하였다. 실험을 통해 NAUT기법과 화상화가 동시에 이루어짐을 확인하였고, 스폿 용접부와 CFRP 탐상에 NAUT의 적용이 가능한지 그 실현여부를 확인하였다.

알킬기의 길이가 콜레스테릴 4-n-알콕시벤조에이트의 열적-액정 특성에 미치는 영향 (Effect of Length of Alkyl Group on Thermal-Liquid Crystalline Properties of Cholesteryl 4-n-Alkoxybenzoate)

  • 윤두수;방문수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.69-74
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    • 2017
  • 본 연구에서는, 화합물의 액정 형성을 위한 메소젠기로써 콜레스테릴기를, 고체에서 액정상으로의 열 전이온도를 조절하기 위한 구조로써 알킬기를 포함하고 있는 콜레스테릭 액정 화합물인 콜레스테릴 4-n-알콕시벤조에이트 (Chol-n)를 합성하고, 이들 분자 내에 있는 알킬기의 탄소 사슬의 길이가 액정 화합물의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. 합성된 액정화합물의 화학 구조와 열적 성질 및 액정성은 적외선 분광분석 (FT-IR), $^1H$-핵자기공명 분광분석 ($^1H$-NMR), 시차주사열량분석 (DSC) 그리고 편광현미경 (POM)을 이용하여 조사되었다. 연구 결과에 의하면, 합성된 화합물들의 용융 전이온도 ($T_m$)는 $103{\sim}143^{\circ}C$였고, 화합물 Chol-6을 제외한 모든 화합물들은 약 $60{\sim}100^{\circ}C$의 넓은 액정상 온도 구간을 나타냈으며, 분자내의 탄소 원자 수와 화합물의 열적 성질 사이의 상관성은 발견할 수 없었다. 합성된 모든 화합물들은 양방성 콜레스테릭 액정상을 보였고, 화합물 Chol-6, 8, 9, 및 10은 카이랄 스멕틱 액정상을 동반하였다. 그리고, 모든 화합물들은 액정 상태에서, 온도가 높아질수록 붉은 색 계통에서 푸른 색 계통으로 색이 변하는, 열 변색 현상을 나타내었다.

신두리 갯벌 퇴적 유기물의 기원과 특성 (The Origin and Characteristics of Sedimentary Organic Matter on Sindu-ri Tidal Flat, Korea)

  • 신우석
    • 한국습지학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.59-65
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    • 2020
  • 본 연구의 목적은 신두리 갯벌 퇴적물의 유기물 기원을 추정하는 것이다. 이를 위해 갯벌의 3지점(Stn. A, B, C)에서 입도, 유기물 함량, C/N비 및 탄소와 질소 안정동위원소를 측정하였다. 그 결과, 퇴적물의 공간적 변화에서 유기물은 퇴적물 미립자 함량과 양의 상관관계가 있음을 보여주었다. 모래 갯벌인 지점 A에서는 해양 미립자 유기물(해양 POM)과 어류 양식장 미립자 유기물(어류 양식장 POM)에서 비롯된 유기물의 퇴적 특성을 보였고, 펄 갯벌인 지점 C에서는 육상식물(TP)과 저서미세조류(BMA)의 유기물 퇴적 특성을 보였다. 한편 혼합갯벌인 지점 B에서는 지점 A와 지점 C 중간적인 해양 POM과 저서미세조류의 영향을 받고 있었다. 또한 퇴적물 내 유기물의 양과 기원은 공간적 변화에 의존하며 그 요인은 조사지점간의 차이가 있음을 알 수 있었다. 특히, 지점 C의 퇴적물은 육상유기물과 펄 미립자(< 63 ㎛)로 높은 TOC 농도를 보였다. 이러한 사실은 미립자 함량과 유기물질이 지점 C의 퇴적환경 조건에 영향을 미치는 것으로 사료된다.

생물방제균 Pseudomonas fluorescens 2112의 고추 근권정착능과 Quorum-sensing 기능 (Root Colonization and Quorum Sensing of the Antagonistic Bacterium Pseudomonas fluorescens 2112 involved in the Red-pepper Rhizosphere)

  • 정병권;김요환;김상달
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.105-111
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    • 2013
  • 다기능 식물생장촉진근권세균(PGPR)인 P. fluorescens 2112 균주가 고추의 생물방제와 성장촉진에 긍정적인 영향을 주기 위해서는 생물막을 형성하여 근권에 정착하는 colonization이 필수조건이다. 따라서 근권정착능에 주요한 생물막 형성에 필요한 quorum sensing의 신호분자인 AHLs의 생산 유무를 조사한 결과, petri dish bioassay에서 AHLs를 생산하여 푸른색환을 형성하는 것을 확인할 수 있었으며 아울러 P. fluorescens 2112 균주의 생장곡선에서 대수증식기 중반에서 정체기 초반에 가장 많은 AHLs를 생산함을 확인하였다. 또한 탄소길이가 6개인 AHLs를 생산한다는 사실을 TLC bioassay를 통해 확인하였다. 그리고 고추의 뿌리 및 근권토양에서의 정착밀도를 Double layer filter paper와 Ahmad와 Baker 법으로 분석하여 확인하였다. 그 결과, 뿌리 상단과 말단에서 각각 $3{\times}10^5$ CFU/g root와 $8{\times}10^3$ CFU/g root로 확인되었으며, 근권토양에서 균주는 표면으로부터 가까운 1 cm 깊이에서는 $3.5{\times}10^6$ CFU/g soil의 높은 밀도로 존재하였으나, 먼 5 cm 깊이의 근권토양에서는 $1.1{\times}10$ CFU/g soil의 낮은 밀도로 존재하였다. 그리고 주사전자현미경을 통해 고추 뿌리의 표피 및 말단에서 처리한 균주가 생물막 형태의 군집을 형성하는 것을 확인하였다. 결과적으로 P. fluorescens 2112 균주가 AHLs를 생산하여 quorum sensing이 이루어졌으며, 이로 인해 고추의 뿌리에 생물막과 유사한 군집을 형성하여 고밀도로 colonization이 일어났을 것으로 생각된다. 따라서 P. fluorescens 2112 균주의 특징인 다양한 항진균 물질과 auxin을 생산함과 동시에 colonization을 통해 고추의 생육촉진이나 생물방제에 긍정적인 효과를 줄 수 있을 것이다.

국산 침·활엽수재의 열분해 및 해부학적 특성에 관한 연구 (A Study on Pyrolytic and Anatomical Characteristics of Korean Softwood and Hardwood)

  • 김대영;강성호;정헌영
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제35권6호
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    • pp.31-42
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    • 2007
  • 국산 침 활엽수재의 열분해 및 해부학적 특성에 관해 조사하기 위해 침엽수재 3종(소나무, 리기다소나무, 낙엽송) 및 활엽수재 3종(단풍나무, 물푸레나무, 굴참나무)의 화학적 성분분석, TG-DTA (Thermogravimetric Analysis & Differential Thermal Analysis), 메틸렌블루 흡착성능(MBA) 및 SEM 관찰을 하였다. TG-DTA에서 시료는 $1{\ell}/min$$N_2$ 가스가 유입되는 조건하에 $10^{\circ}C$/min의 숭온속도로 최대 $10^{\circ}C$까지 탄화되었다. 화학적 성분분석 결과 모든 시료에서 전형적인 목재 주성분의 함량을 나타냈다. TG-DTA 결과, 침엽수재의 탄화수율이 활엽수보다 높았으며 목재 주성분 중 리그닌의 탄화수율이 가장 높았다. 모든 시료가 전형적인 목재 열분해의 TGA, DTG, DTA 곡선을 나타냈지만, 침 활엽수재 간에 몇 가지 차이점이 나타났다. 리그닌의 함량이 열분해에 큰 영향을 미쳤으며, 리그닌의 분자구조에 따라 중량감소와 탄화수율이 크게 달라졌다. 메틸렌블루 흡착성능 시험 결과 침엽수재의 MBA가 활엽수재보다 높았으며 소나무의 MBA가 가장 높았지만, 활성탄이나 백탄보다는 약 23배, 4씩 낮았다. SEM 관찰 결과 탄화 과정에서 전체적인 목재의 구조와 목재 섬유의 섬유구조가 그대로 유지됨을 확인하였다.

Alcaligenes faecalis에 의한 $\beta$-glucan의 생합성과 구조 분석 (The Structure Analysis and Biosynthesis of $\beta$-glucan by Alcaligenes faecalis)

  • 류강;이기영;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제16권4호
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    • pp.409-414
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    • 2001
  • 본 연구에서는 Alcaligenes faecalis에 의해 생산되는 세포 외 다당류인 $\beta$-glucan의 생합성에서 탄소원, 질소원의 영향과 생합성된 curdlan의 구조를 살펴보았다. 먼저 $\beta$-glucan의 생합성을 확인하기 위해 Aniline Blue 배지에서 청색 colony들을 선별하고 Cellufluor 배지에서 형광성을 보임으로 $\beta$-1,3 glucan의 생합성을 확인하였다. Flask 배양에서는 탄소원이 glucose이고 질소원이 ($NH_4$)$_2$$SO_4$일 때 가장 많은 $\beta$-glucan을 생산하였다. 탄소원을 glucose로 질소원을 (NH$_4$)$_2$$SO_4$로 사용한 발효조 배양에서는 flask 배양에 비해 생산량이 7.2%가 증가되었다. 질소원을 제한한 발효에서는 최종 생산수율이 38.82%였고 질소원을 제한하지 않은 발효보다 3.02%가 증가 되었다. 분리 정제된 curdlan의 FT-IR의 분석에서는 지문영역인 890$cm^{-1}$ /에서 $\beta$-form이 관찰되었고 $^{13}C$-NMR 분석에서는 $C_1$-103.5 ppm, $C_2$-74.3 ppm, $C_3$-89.8 ppm, $C_4$-68.8 ppm, $^{5}C$-75.5 ppm, $C_2$-61.8 ppm에서 검출되어 homogeneous $\beta$-1,3 glucan으로 확인되었다. curdlan의 triple-helix coil 형태에서 random coil 형태로의 전이는 0.1에서 0.25 N NaOH의 농도에서 일어남이 확인되어 중성 상태의 curdlan은 triple-helix coil 형태를 가지지만 알칼리 상태에서는 그 구조가 약해져 random-coil로 전이 되어짐을 알 수 있었다. 이는 본 연구에서 분리 정제된 curdlan이 정확한 $\beta$-결합을 가진 glucan임이 확인되었으며 생합성된 curdlan의 구조와 분자적인 특성을 확인하였다. 본 연구를 통하여 $\beta$-결합을 가지는 glucan의 신속한 선별법을 구축할 수 있었고 이는 새로운 기능을 가지는 $\beta$-glucan 생합성 효소나 분해효소의 탐색에 이용될 것으로 기대된다.

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광원 조사기간이 상추생육에 미치는 영향 (Effects of irradiation periods on the Lettuce Growth)

  • 김동억;김봉수;김현배;윤용철;김치호;김현태
    • 농업과학연구
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    • 제39권4호
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    • pp.459-466
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    • 2012
  • The objective of this study is to observe growth pattern of grand rapids(lettuce) according to different dexperimental conditions for minimizing its growth period such as composition of nutrient, irradiation time of light source and cultivation mode. The culture of water spray type using seeds of grand rapids was performed during growth period of total 50 days. Experimental conditions consist of five compositions of nutrient (PW 0.5 mS/cm, PW 1.0 mS/cm, PY 0.5 mS/cm, PY 1.0 mS/cm, PW 2.0 mS/cm) and three irradiation times of light source (12h(on) / 12h(off), 18h(on) / 06h(off), 24h(on) / 00h(off)). Illumination was adjusted to ratio of 7:1:1 of red, blue and white color, respectively. Indoor environmental condition for cultivating grand rapids is as follows: temperature (19-$22^{\circ}C$), relative humidity (60-70%) and carbon dioxide (1,000-1,200 ppm). The data were obtained from five iteration tests. The maximum growth level was observed in the experimental condition of 18 hr(on) / 06 hr(off) and PY 1 mS/cm for 1st week of cultivation period, 24 hr(on) / 00 hr(off) and PY 1mS/cm for 2nd week of cultivation period, and 24 hr(on) / 00hr(off) and PW 1 mS/cm for 3rd week of cultivation period, respectively. On the contrary, the minimum growth level was observed in the experimental condition of 18 hr(on) / 06 hr(off) and PW 0.5 mS/cm for 1st week of cultivation period, 12 hr(on) / 12 hr(off) and PW 0.5 mS/cm for 2nd week of cultivation period, and 12 hr(on) / 12 hr(off) and PY 0.5 mS/cm for 3rd week of cultivation period, respectively. Based on the results obtained from this study, it is concluded that the growth level of grand rapids varied with different irradiation time of light source and composition ratio of nutrient according to cultivation period.

Echinochloa colona 종자(種子)의 휴면(休眠) 및 발아특성(發芽特性) (SEED DORMANCY AND GERMINATION BEHAVIOUR OF ECHINOCHLOA COLONA)

  • 전재철;키이쓰 무디
    • 한국잡초학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.12-18
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    • 1987
  • E. colona 종자(種子)의 휴면성(休眠性) 및 광(光)과 발아관여기체(發芽關與氣體)에 대한 발아(發芽) 반응성(反應性)을 조사(調査)하였다. E. colona는 휴면상성(休眠賞醒)을 위해 후숙기간(後熟期間)을 요(要)하지 않하였다. 종피(種皮)를 통(通)한 수분(水分) 이동(移動)은 용이(容易)하였다. 수화(水和) 및 건조(乾燥)의 반복처리(反復處理)는 종자(種子)의 발아력(發芽力)을 감소(減少)시켰다. 24 시간(時間)의 종자(種子) 침윤(浸潤)으로 수분함량(水分含量)은 21%까지 증가(增加)되었으나, 실온(室溫)에서 13 시간(時間) 후(後)에는 원상태(原狀態)로 회복(回復)되었다. 종피(種皮)의 제거(除去)는 암조건하(暗條件下)에서 발아율(發芽率)을 현저히 증가(增加)시켰으며, 광(光)은 완전종자(完全種子)의 발아(發芽)를 촉진(促進)시켰다. 일광도(日光度) 51.9$Wm^{-2}$ 이하(以下)의 조건하(條件下)에서의 발아(發芽)는 현저하게 감소(減少)되었다. 광조사(光照射) 1일(日) 1시간(時間) 처리(處理)는 1일(日) 2 시간(時間) 이상(以上) 처리(處理)에 비하여 현저하게 낮은 발아율(發芽率)을 보였다. 청색광(靑色光) 조사(照射) 종자(種子)는 적색광(赤色光) 조사(照射)에 비하여 발아(發芽)가 지연(遲延)되었으며, 발아율(發芽率)도 낮았다. 광존재하(光存在下)에 외생적(外生的)으로 처리(處理)한 에칠렌 및 탄산가스는 발아(發芽)를 촉진(促進)시켰으며, 이 두 기체(氣體)의 동시처리(同時處理)는 공력효과(共力效果)를 나타내었다. 그러나 암조건하(暗條件下)에서는 이 두 기체(氣體)의 작용력(作用力)이 나타나지 않하였다.

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점토광물을 이용한 산소환원의 전기화학적 촉매성에 관한 연구 (The Electrocatalytic Reduction of Molecular Oxygen with Clay Modified Electrodes)

  • 오성훈;황진연;심윤보;이효민;윤지해
    • 한국광물학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-9
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    • 2005
  • 몇 가지 점토광물과 메틸바이올로젠 또는 메틸렌블루를 함유시킨 점토수식전극을 이용하여 산소환원에 대한 전기화학적 촉매성을 검토하였다. 점토광물로는 Na-몬모릴로나이트, Ca-몬모릴로나이트, 카오리나이트를 사용하였다. 점토수식전극은 유리탄소전극 표면에 점토 현탁액을 입히고 메틸바이올로젠을 흡착시킨 것을 사용하였으며, 전기화학적 산소환원의 정도는 순환 전압전류법(cyclic voltammetry)으로 측정하였다. 실험결과, 다른 점토시료에 비하여 Na-몬모릴로나이트가 메틸바이올로젠의 흡착효과가 가장 크게 나타났고, 메틸바이올로젠을 흡착시킨 점토수식전극이 산소환원에 대한 촉매성이 월등히 우수하였다. 즉 촉매산소환원 피크가 242.6 mV 만큼 +방향으로 이동하였다. 메틸바이올로젠을 흡착시킨 점토수식전극이 메틸렌블루를 흡착시킨 점토수식전극보다 산소환원에 대한 촉매성이 더 높게 나타났다. Ca-몬모릴로나이트의 경우는 변화가 없었으나 Na-몬모릴로나이트의 구조는 메틸바이올로젠의 흡착으로 변화되었다. 메틸바이올로젠- Na-몬모릴로나이트 점토수식전극은 현탁액의 점토 농도가 약 0.87 g/10 mL이고. 메틸바이올로젠의 수용액의 농도가 대략 2.5 mM일 때 산소환원 촉매 효과가 가장 탁월하였다. 지지전해질의 pH에 따른 점토수식 전극의 산소 환원 촉매성은 중성의 pH 범위(6.3과 8.3)에서보다 산성인 pH 3.7과 알칼리성인 pH 12.7에서 월등히 크게 나타났다.