The present study assessed the efficient removal of nutrients and Chlorophyll-a (Chl-a) by using methyl esterified sericite (MES) and pine needle extracts (PNE), a low cost and abundant green hybrid material from nature. For this purpose, the optimal conditions were investigated, such as the pH, temperature, MES and PNE ratio, and MES-PNE dose. In addition, a Microcystis aeruginosa control using MES-PNE was also analyzed with various inhibition models. The removal of the nutrient and Chl-a onto MES-PNE was optimized for over 95% removal as follows: 2-2.5 for the MES-PNE ratio, 7-8 pH and a $22-25^{\circ}C$ temperature. In this respect, approximately 1.52-2.20 g/L of MES-PNE was required to remove each 1 g of dry weight/L of Chl-a. Total phosphorus (TP) has a greater influence on the increase in Chl-a than total nitrogen (TN) according to the correlation between TN, TP and Chl-a. Moreover, the Luong model was the best model for fitting the biodegradation kinetics data from Chl-a on MES-PNE from lake water. The novel hybrid material MES-PNE was very effective at removing TN, TP and Chl-a from the lake and can be applied in the field.
Kim, Yongeun;Lee, Minyoung;Hong, Jinsol;Cho, Kijong
환경생물
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제39권3호
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pp.298-310
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2021
Prediction of the behavior of heavy metals over time is important to evaluate the heavy metal toxicity in algae species. Various modeling studies have been well established, but there is a need for an improved model for predicting the chronic effects of metals on algae species to combine the metal kinetics and biological response of algal cells. In this study, a kinetic dynamics model was developed to predict the copper behavior(5 ㎍ L-1, 10 ㎍ L-1, and 15 ㎍ L-1) for two freshwater algae (Pseudokirchneriella subcapitata and Chlorella vulgaris) in the chronic exposure experiments (8 d and 21 d). In the experimental observations, the rapid change in copper mass between the solutions, extracellular and intracellular sites occurred within initial exposure periods, and then it was slower although the algal density changed with time. Our model showed a good agreement with the measured copper mass in each part for all tested conditions with an elapsed time (R2 for P. subcapitata: 0.928, R2 for C. vulgaris: 0.943). This study provides a novel kinetic dynamics model that is compromised between practical simplicity and realistic complexity, and it can be used to investigate the chronic effects of heavy metals on the algal population.
Red beet(Beta vulagris L.) 모상근의 회분배양을 이용한 천연색소인 betacyanin 생산 최적화를 위해 광도, C/N ratio, 인산의 농도를 각각 변화시켜 세포생육과 색소 생산성에 관한 동력학적 분석을 실시했다. 광도변화에 따른 배양 결과 3 klux의 경우 0.3(1/day)의 최대 비 생육속도와 0.11(mg/g-dry cell/day)의 최대 비 생산속도 그리고 14 k1ux에서 0.242(1/day)의 최대 비 생육속도와 0.125(mg/g-dry cell/day)의 최대 비 생산속도를 나타냈다. 광도와 균체의 생육관계를 검토한 결과 광도에 따른 세포 생육은 photoinhibition model이 적용됨이 확인되었다. Red beet 모상근으로부터 betacyanin의 생산은 partially growth related process임이 입증됐다. 이에 따른 세포당 최대 betacyanin 생산을 나타내는 $\alpha$는 0.3756 (mg/cell)이며, 최대 생산속도를 나타내는 $\beta$는 0.001 (mg/g-cel1/day)로 측정됐다. C/N ratio에 따른 실험결과 42.1(w/w)에서 0.26(1/day)의 최대 비생육 속도를 나타내었으나 최대 비 생산속도는 31.6(w/w)에서 0.075(mg/g-cell/day)를 나타냈다. 인 농도에 대한 균체의 생육 및 물질 생산성의 관계를 검토한 결과 1.25mM에서 0.31(1/day)의 비생육 속도와 0.134(mg/g-dry cell/day) 비생산 속도를 나타내었다. 최적 조건을 결정하기 위한 response surface methodology(RSM)결과 세포 생육과 betacyanin의 최대 생산을 위한 최적 광도는 5.5 (klux),최적 C/N ratio와 인의 농도는 27(w/w), 1.25 (mM)로 결정됐다. 그리고 0.1 $\mu$M kinetin 첨가시 대조구에 비해 비생산성이 0.085(mg/g-dry cell/day)로 증가함이 입증됐다. Normal조건과 optimum조건의 비교결과 세포의 농도인 X(g-dry wt./L)가 8와 16, betacyanin의 생산량인 P(mg/L)가 4.48과 12.5, 그리고 optimum 조건에서 최대비 생육속도인 $\mu$$_{max}$ 가 0.375와 그리고 최대비 생산속도인 q$^{max}$$_{p}$ 는 0.134로 약 2배로서 최적화가 되었다.
Extracellular ATP elicits diverse physiological effects by binding to the G-protein-coupled P2Y receptors on the plasma membrane. In addition to the short-term effects of extracellular nucleotides on cell functions, there is evidence that such purinergic signalling can have long-term effects on cell proliferation, differentiation and death. The 3T3-L1 cell line derived from mouse embryo is a well-established and commonly utilized in vitro model for adipocytes differentiation and function. However, the distributions and roles of P2Y subtypes are still unknown in the preadipocyte. In this study, we identified the distributions and roles of P2Y subtypes in preadipocyte using $Ca^{2+}$ imaging and realtime PCR. ATP increased the $[Ca^{2+}]_i$ in a concentration-dependent manner. ATP increased $Ca^{2+}$ in absence and/or presence of extracellular $Ca^{2+}$. Suramin, non-selective P2Y blocker, largely blocked the ATP-induced $Ca^{2+}$ response. U73122, a PLC inhibitor, completely inhibited $Ca^{2+}$ mobilization in 3T3-L1 cells. The mRNA expression by realtime PCR of P2Y subtypes was $P2Y_2:P2Y_5:P2Y_6=1.0:12.5:0.3$. In conclusion, we showed that $P2Y_5$ receptor is a dominant purinergic receptor in preadipocytes, and multiple P2Y receptors could involve in differentiation and migration via regulating of intracellular calcium concentration.
영화는 대표적인 경험재로 가치판단이 주관적이고 제품 수명주기가 매우 짧아 예측의 불확실성이 높기 때문에 이를 정량적인 방법으로 모형화하기는 쉽지 않다. 이러한 한계점에도 불구하고 한 영화의 상업적 성공을 예측하는 것은 영화 제작자나 배급사, 극장 등 모든 주체에게 수익과 직결되는 중요한 문제이기 때문에 지금까지 다양한 통계 모형이 제시되었다. 그러나 이들 모형의 대부분은 영화흥행에는 영향을 미치나 측정할 수 없는 효과를 반영하지 못한다거나, 추정 모수의 효과가 모든 영화에 대해서 같다는 동일성 가정으로 인해 영화간 이질성을 고려하지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 추정 모수의 사전분포를 모호사전분포로 정의함으로써 변수들의 불확실성을 반영할 수 있고, 영화간 이질성을 고려할 수 있는 베이지안 선택 모형을 제안하였다. 모수의 사후분포는 마코프체인 몬테카를로 기법인 깁스 샘플러를 이용하여 추정하였다. 또한, 감독, 배우, 장르 등의 영화 별 속성 변수뿐만 아니라, 입소문에 의한 영화관람 결정 등의 구전효과와 경쟁영화의 개봉으로 인한 효과를 반영할 수 있는 변수를 추가하여 모형의 정확성을 높였다. 2005년과 2006년 상반기에 상영된 영화를 바탕으로 모형을 구축하고 인공신경망 모형과 비교한 결과, 전체적인 예측 정확도에서는 인공신경망 모형과 비슷한 결과를 보이나 상업적으로 성공한 영화를 예측하는 데에는 베이지안 선택모형이 보다 더 우수한 것으로 나타났다. 또한, 개봉 주의 경쟁심화 정도 및 개봉 첫 주의 스크린 수 등이 영화 흥행에 가장 중요한 변수로 나타났으며, 영화 개봉 전 그 영화에 대한 기대치가 높을수록 흥행 성적 또한 좋음을 알 수 있었다. 배우의 힘 및 계절성, 영화 평점 등은 이질성을 고려하지 않은 전체수준에서는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났으나, 그룹 간 이질성을 반영한 모형에서는 어느 정도 흥행한 영화를 만들기 위해서는 고려되어야 할 요소로 나타났다.렇지 않을 경우 적절한 벤치마킹 대상을 도출할 때까지 추가적인 분석과정을 반복한다. 제안한 방법을 통하여 조직은 기술적 생산 가능성 외에도 다양한 조직 운영 관점에서 적절한 벤치마킹 대상을 선정할 수 있으며, 이에 따른 목표를 수립할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 더 나아가 global efficiency 관점에서 효율적 조직이 되기 위하여 단계적인 벤치마킹 대상 선정과 이에 따른 목표를 수립하는데도 유용하리라 판단된다.$1.20{\pm}0.37L$, 72시간에 $1.33{\pm}0.33L$로 유의한 차이를 보였으므로(F=6.153, P=0.004), 술 후 폐환기능 회복에 효과가 있다. 4) 실험군과 대조군의 수술 후 노력성 폐활량은 수술 후 72시간에서 실험군이 $1.90{\pm}0.61L$, 대조군이 $1.51{\pm}0.38L$로 유의한 차이를 보였다(t=2.620, P=0.013). 5) 실험군과 대조군의 수술 후 일초 노력성 호기량은 수술 후 24시간에서 $1.33{\pm}0.56L,\;1.00{\ge}0.28L$로 유의한 차이를 보였고(t=2.530, P=0.017), 술 후 72시간에서 $1.72{\pm}0.65L,\;1.33{\pm}0.3L$로 유의한 차이를 보였다(t=2.540, P=0.016). 6) 대상자의 술 후 폐환기능에 영향을 미치는 요인은 성별로 나타났다. 이에 따른 폐환기능의 차이를 보면, 실험군의 술 후 노력성 폐활량이 48시간에 남자($1.78{\pm}0.61L$)가 여자($1.27{\pm}0.45L$)보다 더 높게 나타났으며 (t=2.170, P=0.042), 72시간에도 역시 남자($2.16{\pm}0.56L$)가 여자($1.50{\pm}0.47L$)보다 더
Objective : Although the L5-S1 has distinct structural features in comparison with other lumbar spine segments, not much is known about adjacent segment degeneration (ASD) at the L5-S1 segment. The aim of study was to compare the incidence and character of ASD of the cephalad and L5-S1 segments after L5 floating lumbar fusion. Methods : From 2005 to 2010, 115 patients who underwent L5 floating lumber fusion were investigated. The mean follow-up period was 46.1 months. The incidence of radiological and clinical ASD of the cephalad and the L5-S1 segments was compared using survival analysis. Risk factors affecting ASD were analyzed using a log rank test and the Cox proportional hazard model. Results : Radiological ASD of the L5-S1 segment had a statistically significant higher survival rate than that of the cephalad segment (p=0.001). However, clinical ASD of the L5-S1 segment was significantly lower survival rates than that of the cephalad segment (p=0.038). Risk factor analysis showed that disc degeneration of the cephalad segment and preoperative spinal stenosis of the L5-S1 segment were risk factors. Conclusion : In L5 floating fusion, radiological ASD was more common in the cephalad segment and clinical ASD was more common in the L5-S1 segment. At the L5-S1 segment, the degree of spinal stenosis appears to be the most influential risk factor in ASD incidences, unlike the cephalad segment.
Objective : To evaluate the effect of calcium supplementation on spinal bone fusion in ovariectomized (OVX) rats. Methods : Sixteen female Sprague Dawley rats underwent bilateral ovariectomy at 12 weeks of age to induce osteoporosis and were randomly assigned to two groups : control group (n=8) and calcium-supplemented group (OVX-Ca, n=8). Autologous spinal bone fusion surgery was performed on both groups 8 weeks later. After fusion surgery, the OVX-Ca group was supplemented with calcium in drinking water for 8 weeks. Blood was obtained 4 and 8 weeks after fusion surgery. Eight weeks after fusion surgery, the rats were euthanized and the L4-5 spine removed. Bone fusion status and fusion volume were evaluated by manual palpation and three-dimensional computed tomography. Results : The mean fusion volume in the L4-5 spine was significantly greater in the OVX-Ca group ($71.80{\pm}8.06mm^3$) than in controls ($35.34{\pm}8.24mm^3$) (p<0.01). The level of osteocalcin, a bone formation marker, was higher in OVX-Ca rats than in controls 4 weeks ($610.08{\pm}10.41$ vs. $551.61{\pm}12.34$ ng/mL) and 8 weeks ($552.05{\pm}19.67$ vs. $502.98{\pm}22.76$ ng/mL) after fusion surgery (p<0.05). The level of C-terminal telopeptide fragment of type I collagen, a bone resorption marker, was significantly lower in OVX-Ca rats than in controls 4 weeks ($77.07{\pm}12.57$ vs. $101.75{\pm}7.20$ ng/mL) and 8 weeks ($69.58{\pm}2.45$ vs. $77.15{\pm}4.10$ ng/mL) after fusion surgery (p<0.05). A mechanical strength test showed that the L4-5 vertebrae in the OVX-Ca group withstood a 50% higher maximal load compared with the controls (p<0.01). Conclusion : Dietary calcium given to OVX rats after lumbar fusion surgery improved fusion volume and mechanical strength in an ovariectomized rat model.
본 연구에서는 우리나라의 주요한 철새도래지인 주남 저수지를 대상으로 1998년부터 2007년까지 10년간의 계절적 수질특성 분석 및 연별변이 특성, 강우분포에 따른 영양염류(N, P)의 부하특성 및 경험적 모델(Empirical model)을 이용한 부영양화 변수 간의 역동적 관계를 분석하였다. 수체내의 COD의 평균농도는 $7.8\;mg\;L^{-1}$이었고, TN 및 TP의 영양염류 농도는 각각 $1.4\;mg\;L^{-1}$, $83{\mu}g\;L^{-1}$로서 부영양-과영양 상태로 나타났다. 주남저수지의 월별 COD는 전기전도도(r=0.669, p<0.001)와 높은 상관관계를 보여 하절기 강우는 이온희석현상을 야기시키고 이는 수질향상에 기여하는 것으로 나타났다. TN 및 TP의 One-way ANOVA 분석 결과에 따르면, 철새 도래의 전 후에는 유의한 차이(F=$5.2{\sim}12.9$, p<0.05)를 보였다. 즉, 이는 철새 도래 전에 오히려 더 영영염류가 높은 것으로 나타나 철새도래에 의한 영양염류의 증가효과는 없는 것으로 나타났다. 또한, $NO_{3^-}N$ 및 $NH_{3^-}$의 Oneway ANOVA 분석 결과는 철새 도래 전 후에 유의한 차이(F=$0.37{\sim}0.48$, p>0.05)가 없는 것으로 나타났다. 부영양화에 관계된 변수를 이용한 경험적 모델(Empirical model)의 1차 회귀분석 결과에 따르면, 조류생체량은(CHL)은 TN ($R^2$=0.143, p<0.001, n=119) 및 TP ($R^2$=0.192, p<0.001, n=119)와 통계적으로 유의한 상관성을 보여 CHL의 증감에 영양염류가 영향을 미치나 그 효과는 미미한 것으로 나타났다. 이를 위해 영양상태 지수 변이성(Trophic State Index Deviation, TSID) 테스트에 따르면, "TSI (CHL)-TSI (SD)" 및 "TSI (CHL)-TSI (TP)"값은 전체 관측치 중 70% 이상이 음수값으로 나타나 CHL은 영양염류에 의한 제한보다는 무기성 부유물(Inorganic solids)에 의한 광제한 효과로 나타났다.
Purpose: The purpose of this study was to examine the psychological distress related to quality of life (QoL) of patients with colorectal cancer receiving 5-fluorouracil (5-FU) chemotherapy at home with disposable Elastomeric infusion pumps. Methods: In this study, 179 colorectal outpatients were recruited between September 2019 and January 2021. National Cancer Center Psychological Symptom Inventory scores, general self-efficacy, and the EORTC QLQ-C30 scores were measured. Data were analyzed using Independent t-test, One-way ANOVA with Bonferroni post hoc analysis, and hierarchical multiple linear regression with the SPSS/WIN 26.0 programs. Results: The overall prevalence of psychological distress was 52.0% in colorectal patients. In multiple regression, psychological distress (β=-.20, p=.005), appetite loss (β=-.20, p=.001), chemotherapy cycles (β= .19, p=.002), fatigue (β=-.16, p=.035), physical functioning (β=-.16, p=.024), and emotional functioning (β=-.15, p=.025) were significant factors of QoL, and the final model explained 45.0% of the total variance of QoL. Conclusion: Supporting patients toward decreased psychological distress and increased physical and emotional functioning, especially in the first or second cycle of chemotherapy, could be used to improve their QoL. To consider the thresholds for clinical importance, it is necessary to increase the interpretation of psychological distress in clinical practice and further research.
We investigated the applicability of steel slag as a capping material in order to minimize phosphorus(P) release into seawater. Steel slag is a byproduct from the iron and steel industries and the use of steel slag has some advantages in respect of both cost and environmental concern. P removal by steel slag were studied in a batch system with respect to changes in contact time and initial concentration. Kinetic adsorption data were described well by pseudo 2nd order model, indicating rate limiting step for P adsorption to steel slag is chemical sorption. Equilibrium adsorption data fitted well to Langmuir isotherm model which describes for single layer adsorption. The maximum P adsorption capacity of steel slag was 7.134 mg-P/L. Increasing the depth of steel slag produced a positive effect on interruption of P release. More than 3 cm of steel slag was effective for blocking P release and 5 cm of steel slag was recommended as the depth for capping of P contaminated marine sediments. Increasing P concentration and flow rate had a negative effect on P removal ratio. It was concluded that the steel slag has a potential capping material for blocking P release from marine sediments.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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