본 연구에서는 유기성 폐기물로부터 생산되는 바이오가스를 이산화탄소 제거 없이 직접 이용하여 바이오가스 전처리 및 정제 공정 비용을 절감하여 수소를 생산하는 공정의 모델을 구축하고 열교환망 최적화를 통해 공정비용 최소화, 수소 생산량 및 최종 배가스 온도 최대화를 목표로 공정 모사를 진행하였다. 공정 최적화 결과 열교환기 개수 제한조건을 충족하면서 최종 배가스 온도를 최대화하는 공정모델이 가장 효율적임을 확인하였다. 본 연구의 결과는 바이오가스 직접 이용 수소 생산 공정의 상용개념설계에 활용되어 바이오가스의 청정수소 에너지 전환기술 확대에 기여 가능할 것으로 판단된다.
Objective: To develop the fermentation quality and chemical composition of alfalfa (Medicago sativa Lam.) silage, plants were inoculated with different lactic acid bacteria (LAB) strains at field 24 hours before harvest. Methods: The treatment groups were as follow: silage without additive as a control and inoculated with each strains of Lactobacillus brevis (LS-55-2-2), Leuconostoc citerum (L. citerum; L-70-6-1), Lactobacillus bifermentans (L. bifermentans; LS-65-2-1), Lactobacillus plantarum (L. plantarum; LS-3-3) and L. plantarum (LS-72-2). All the silages were stored at 25℃. Parameters such as pH, microorganism and volatile fatty acid contents, crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, net gas, metabolizable energy, organic matter digestibility, dry matter intake and relative feed value were measured to determine fermentation quality, chemical compositions and relative feed value of alfalfa silages. Results: Significant differences were found among the control and treated groups in terms of pH and microorganism contents at all opening times and crude protein, net gas, metabolizable energy and organic matter digestibility of final silage. The pH values ranged from 4.70 to 5.52 for all treatments and control silage had the highest value of overall treatments at T75d silages. Volatile fatty acid of silages was not influenced significantly by inoculations. However, lactic acid content of L. bifermentans (LS-65-2-1) was higher than the other treatments. The highest metabolizable energy and organic matter digestibility were recorded from L. citerum (L-70-6-1) inoculation. In addition, no significant differences were found among treatments in terms of neutral detergent fiber, acid detergent fiber, dry matter intake and relative feed value. Conclusion: Among the treated LAB isolates, L. bifermentans came into prominence especially in terms of organic acid composition and quality characters of silages.
본 연구에서는 참치 부산물을 활용한 항산화 신소재 개발의 가능성을 탐색하기 위해 부산물을 이용한 단백가수분해물 제조 및 항산화 활성을 평가하였다. 5종의 단백질 분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase 및 papain)를 이용한 단백가수분해물 제조 시 12시간을 최적의 가수분해 시간으로 선정하였으며, 특히 alcalase, flavourzyme, neutrase의 가수분해도가 높게 나타났다. 이를 각 가수분해물의 수율과 비교하였을 때 유사한 경향임을 확인하였다. 각 효소제를 12시간 처리하여 제조한 단백가수분해물의 항산화 활성을 비교한 결과, TPF가 다른 가수분해물에 비해 유의적으로 높은 ROS(ABTS radical 및 H2O2) 소거 활성을 보이는 것으로 확인되었다. 또한 TPF는 hydroxyl radical에 의한 2-deoxy-D-ribose의 산화 및 linoleic acid의 과산화에 대해서도 우수한 억제 활성을 나타내었으며, 참치 가공부산물로부터 제조한 추출물, 밀웜 단백가수분해물 및 대두 단백가수분해물과의 ROS 소거 활성 비교 실험에서도 TPF가 상대적으로 우수한 활성을 보였다. 본 연구를 통해 참치 가공부산물을 이용한 항산화 소재개발 가능성을 확인할 수 있었으며, 본 연구 결과들은 수산가공부산물을 이용한 신규 생리활성 소재 개발용 기초연구자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.
In this study, carbon dioxide ($CO_2$) was used as an inhibitor of scale production on the surface of RO membrane. In order to compare the effects of $CO_2$ injection on scale production, four RO modules: 1) without $CO_2$ injection and anti-scalant (RO module #1), 2) with only $CO_2$ injection (RO module #2), 3) with only anti-scalant (RO module #3), 4) with both $CO_2$ injection and anti-scalant (RO module #4), were operated for 60 days under constant flux mode. The trans-membrane pressure (TMP) was observed to decrease significantly in RO modules with $CO_2$ injection as compared with the other RO modules. When the feed water pH was controlled at 5.0 by injecting $CO_2$, the maximum TMP in RO modules #2 and #4 was founded to decrease by 42 and 40%, respectively. Moreover, the $Ca^{2+}$ concentration in the concentrate was 20mg/L lower in RO modules without $CO_2$ injection which is attributed to the scale formation on the surface of the RO membranes. The SEM-EDS analysis further showed a serious fouled RO membrane surface in RO modules #1 and #3.
광합성 미생물을 이용하여 $CO_2$를 항산화성 카로티노이드를 다량 함유하고 있는 바이오매스로 전환하는 새로운 방법의 생물학적 $CO_2$ 저감 기술이 제시되었다. 본 연구에서 담수 녹색 미세 조류인 Haematococcus pluvialis가 광합성 미생물로 사용되었으며, 이 균주는 녹색의 성장 세포에서 적색의 포낭 세포로 전환될 때 2차 카로티노이드인 astaxanthin을 세포 내에 다량 축적하는 것으로 알려졌다. 균주의 이러한 특성을 이용하여 $CO_2$가 연속적으로 공급되는 광 반응기에서 자가 영양 배양 방식으로 $CO_2$ 고정화 및 그것을 통한 astaxanthin 생산 연구가 수행되었다. 녹색 성장 세포의 성장은 5% $CO_2$ 공급 환경 및 기본 NIES-C 배지에서 최대로 이루어졌다. 적색 포낭 세포로 효과적인 전환을 위해 5% $CO_2$ 주입과 강한 빛 조사로 이루어진 자가 영양 유도법을 적용하였으며, 이 공정을 통해 $9.6mg/L{\cdot}day$의 astaxanthin 생산성을 획득하였다. 이때 astaxanthin으로 전환되는 $CO_2$의 균주 내 고정화 속도는 $27.8mg/L{\cdot}day$로 나타났다. 본 연구를 통해 제시된 H. pluvialis를 이용한 자가 영양 배양, 유도 공정은 $CO_2$ 고정화뿐만 아니라 고부가 생리 물질 생산기능을 겸비하여 새로운 $CO_2$ 저감기술로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
The Sulfur-Iodine (SI) thermochemical hydrogen production process of a closed cycle consists of three sections, which are so called the Bunsen reaction section, the $H_2SO_4$ decomposition section and the HI decomposition section. To identify the role of oxygen that can be supplied to the Bunsen reaction section via the $H_2SO_4$ decomposition section, Bunsen reactions with a $SO_2,\;SO_2-O_2$ mixture and $SO_2-N_2$ mixture as feed gases were carried out using a stirred reactor in the presence of $I_2/H_2O$ mixture. As the results, the amounts of $I_2$ unreacted under the feed of mixture gases were higher than those under the feed of $SO_2$ gas only, and the amount of HI produced was relatively decreased. The results of Bunsen reaction using $SO_2-O_2$ mixture were similar to those using $SO_2-N_2$ mixture. It may be concluded that an oxygen in $SO_2-O_2$ mixture has a role as a carrier gas like a nitrogen in $SO_2-N_2$ mixture. The effects of oxygen were decreased with increasing temperature and decreasing oxygen content in $SO_2-O_2$ mixture.
Ar/Ar-$H_{2}$ 플라즈마법으로 V, Ta, B산화물과 금속의 환원 및 정련을 행하였다. 다시말해 Ar 플라즈마에서의 고온환원반응 및 Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마에서의 정련 반응에 대한 연구를 각각 수행하였다. Ar 플라즈마 환원에 의하여 $C/V_{2}O_{5}$=4.50의 비에서 순도 96wt%의 조금속 Vdmf 얻었고, 바나듐 산화물의 열분해에 의한 $O_{2}$의 손실로 인해 $C/V_{2}O_{5}$=4.50에서 최대환원도가 얻어졌다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마 정련에서는 $C/V_{2}O_{5}$=4.40의 비에서 99.2wt%의 금속 V을 얻었고, 주된 정련반응은 잔류탄소와 잔류산소의 반응으로 판단된다. 금속 Ta은 Ar 플라즈마 환원에 의하여 $C/Ta_{2}O_{5}$=5.10의 비에서 99.8wt%가 얻어졌고, $Ta_{2}O_{5}$의 열분해에 의한 $O_{2}$ 손실은 발생하지 않았다. Ar-(20%)$H_{2}$ 플라즈마 정련시 탈산반응이 탈탄반응보다 현저했으며, $C/Ta_{2}O_{5}$비가 4.50-5.10의 범위에서 99.9wt%의 금속 Ta을 제조하였다. 이 비에서는 탈산반응에 의한 잔류산소의 감소로 Ta외 Vickers 경도가 약 220Hv였다. 한편, Ar 및 Ar-$H_{2}$ 플라즈마에 의한 $B_{2}O_{3}$의 환원에는 C이 환원제로서 적합하지 않았으나, Fe원 소재와 C, $B_{2}O_{3}$ 및 페로보론을 고주파 유도 용해하였을 때 용강중에서의 $B_{2}O_{3}$의 환원으로 Fe-B-Si 합금을 얻었다.
Park, Jung Hwan;Kim, Dae Won;Shin, Min Jea;Park, Jinseu;Han, Kyu Hyung;Lee, Keun Wook;Park, Jong Kook;Choi, Yeon Joo;Yeo, Hyeon Ji;Yeo, Eun Ji;Sohn, Eun Jeong;Kim, Hyoung-Chun;Shin, Eun-Joo;Cho, Sung-Woo;Kim, Duk-Soo;Cho, Yong-Jun;Eum, Won Sik;Choi, Soo Young
BMB Reports
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제53권11호
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pp.582-587
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2020
It is well known that oxidative stress participates in neuronal cell death caused production of reactive oxygen species (ROS). The increased ROS is a major contributor to the development of ischemic injury. Indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO-1) is involved in the kynurenine pathway in tryptophan metabolism and plays a role as an anti-oxidant. However, whether IDO-1 would inhibit hippocampal cell death is poorly known. Therefore, we explored the effects of cell permeable Tat-IDO-1 protein against oxidative stress-induced HT-22 cells and in a cerebral ischemia/reperfusion injury model. Transduced Tat-IDO-1 reduced cell death, ROS production, and DNA fragmentation and inhibited mitogen-activated protein kinases (MAPKs) activation in H2O2 exposed HT-22 cells. In the cerebral ischemia/reperfusion injury model, Tat-IDO-1 transduced into the brain and passing by means of the blood-brain barrier (BBB) significantly prevented hippocampal neuronal cell death. These results suggest that Tat-IDO-1 may present an alternative strategy to improve from the ischemic injury.
상토에 기비로 혼합된 질소의 $NO_3:NH_4$ 비율이 토마토 'Dotaerang Dia'의 플러그 묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 피트모스+코이어 더스트+펄라이트를 3.5:3.5:3.0(v/v/v)인 혼합상토를 조제하였고, 총 질소 농도가 $300mg{\cdot}L^{-1}$이면서, $NO_3:NH_4$ 비율이 100:0, 73:27, 50:50, 27:73, 0:100인 5처리를 만든 후 50구 플러그트레이에 충전하였다. 이후 종자를 파종하고 6주간 재배한 후 지상부 생육, 식물체 무기원소 함량 그리고 상토의 무기원소 농도를 조사 및 분석하였다. 파종 전 $NH_4$비율이 높을수록 상토의 EC가 높았지만, 플러그 묘의 생장이 진행될수록 모든 처리에서 상토의 EC가 낮아졌고 pH가 점차 상승하였다. 플러그 묘 생장은 $NO_3:NH_4$(50:50) 처리에서 초장 29.0cm, 초폭 26.4cm, 지상부 생체중 13.7g, 건물중 1.21g으로 가장 우수하였고 $NO_3:NH_4$(0:100)에서 초장 26.5cm, 초폭 24.1cm 그리고 지상부 생체중과 건물중이 각각 11.2g과 0.92g으로 가장 저조하였다. 모든 처리구의 질소 함량은 2.77-3.22% 범위에 포함되었으며 $NO_3:NH_4$(27:73) 처리에서 Fe, Mn 및 Zn의 함량은 가장 높았고, $NO_3:NH_4$(0:100)에서 가장 낮았다. 이상의 결과를 종합할 때 $NH_4$ 비율을 50% 이하로 조절하는 것이 토마토 플러그 묘의 재배를 위해 바람직하다고 판단하였다.
Kyung Rok Nam;Sang Jin Han;Nam Hun Lee;Min Yong Lee;Youngduk Kim;Kyo Chul Lee;Yong Jin Lee;Young Hoon Ryu;Jae Yong Choi
대한방사성의약품학회지
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제6권2호
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pp.61-68
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2020
Aggregated neurofibrillary tangles (NFTs) are a pathological hallmark in Alzheimer's disease (AD) and many radiopharmaceuticals targeting NFTs have been developed so far. Among these, [18F]flortaucipir (TAUVIDTM) is the first approved radiopharmaceutical in the Food and Drug Administration (FDA) to image tau pathology. In the present study, we describe the optimized radiosynthetic method for the routine production of [18F] flortaucipir using a commercialized automation module (i.e. GE TRACERlabTM FXFN pro). [18F]Flortaucipir was prepared by nucleophilic substitution from its N-tert-butoxycarbonyl protected nitro precursor, tertbutyl 7-(6-nitropyridin-3-yl)-5H-pyrido[4,3-b]indole-5-carboxylate, at 130℃ for 10 min in dimethyl sulfoxide. The mean radiochemical yield was 20 ± 4.3% (decay-corrected, n = 47) with the molar activity of 218 ± 32 GBq/µmol at the end of synthesis. The radiochemical purity was determined to be above 95%. The overall production time including quality control is approximately 100min. The final produced [18F]flortaucipir injection meets the USP criteria for quality control. Thus, this fully automated system is validated for clinical use.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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